膀胱癌组织肿瘤细胞及肿瘤相关免疫细胞中PD-L1的表达及其临床意义

李彦泽 王磊 陈志远 刘修恒

[摘要] 目的 检测膀胱癌组织肿瘤细胞（TC）及肿瘤相关免疫细胞（IC）中细胞程序性死亡分子配体1（PD-L1）的表达，并探讨其临床意义。 方法 收集2018年1～12月武汉大学人民医院行手术治疗的87例膀胱癌患者手术切除组织石蜡标本，采用免疫组织化学SP263染色方法，检测标本TC和IC中PD-L1的表达情况。 结果 PD-L1在膀胱癌组织IC中阳性表达率高于TC，差异有统计学意义（P < 0.01），二者呈正相关关系（P < 0.01）。PD-L1在膀胱癌组织TC中，阳性表达与年龄、性别和病理分级有关，差异有统计学意义（P < 0.05）;在IC中，阳性表达与年龄、病理分级和肌层浸润有关，差异有统计学意义（P < 0.05）。 结论 膀胱癌组织TC和IC中PD-L1表达水平的异常上调可能与膀胱癌的发生发展密切相关。

[关键词] 膀胱癌;程序性细胞死亡分子配体1;肿瘤细胞;肿瘤相关免疫细胞

[中图分类号] R737.14          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2019）09（c）-0077-04

Expression of PD-L1 in tumor cells and tumor-associated immune cells of bladder cancer and its clinical significance

LI Yanze   WANG Lei   CHEN Zhiyuan   LIU Xiuheng

Department of Urology， Renmin Hospital of Wuhan University， Hubei Province， Wuhan   430060， China

[Abstract] Objective To detect expressions of programmed cell death ligand 1 （PD-L1） in tumor cells （TC） and tumor-infiltrating immune cells （IC） of bladder cancer and investigate its clinical significance. Methods The paraffin-embedded specimens of 87 patients with bladder cancer undergoing surgery in Renmin Hospital of Wuhan University from January 2018 to December were collected. The expressions of PD-L1 in TC and IC were detected by immunohistochemical SP263 staining. Results The positive rate of PD-L1 expression in bladder cancer IC was higher than that in TC， and the difference was highly statistically significant （P < 0.01）， while there was a positive correlation between them （P < 0.01）. The positive expressions of PD-L1 in TC of bladder cancer were related to age， gender and pathological grade， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. While the positive expressions in IC were associated with age， pathological grade， myometrial invasion， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conclusion The abnormal up-regulation of PD-L1 expression in TC and IC of bladder cancer tissues may be closely related to the occurrence and development of bladder cancer.

[Key words] Bladder cancer; Programmed cell death ligand 1; Tumor cell; Tumor-infiltrating immune cell

膀胱癌是泌尿系统常见恶性肿瘤之一，2017年美国有超过7.9万例新发病例，在我国膀胱癌的发病率达到80.5/10万[1]。其中尿路上皮癌是膀胱癌中最常见的组织类型，占90%以上。目前膀胱癌的治疗仍以手术治疗及膀胱灌注化疗为主。对于晚期膀胱癌，包括局部进展期和远处转移期的膀胱癌患者，目前的治疗方案是以顺铂为基础的系统化疗。然而效果不尽如人意，5年生存率不足15%。同时，强烈的不良反应也使很多患者难以忍受而终止治疗[2-3]。因此，近30年来，对于晚期膀胱癌的治疗没有明显的突破和进展[4]。然而，随着以免疫检查点抑制剂为主的免疫治疗的出现，膀胱癌的治疗似乎看到了新的“曙光”[5]。免疫检查点抑制剂能够阻断T淋巴细胞表面的负性免疫检查点，激活抗肿瘤免疫，减少肿瘤的免疫逃逸。其中研究处于前列的是细胞程序性死亡分子1（PD-1）/细胞程序性死亡分子配体1（PD-L1）抑制剂，原理是通过阻断PD-1/PD-L1的结合，抑制结合后产生的负性免疫调节作用，进而起到抗肿瘤作用[6]。目前已有多种相关药物经美国食品与药品监督管理局（FDA）批准用于晚期膀胱癌的治疗。有文献报道指出，部分膀胱癌患者的肿瘤组织中可出现高表达的PD-L1，这可能是膀胱癌肿瘤逃逸的重要机制之一[7]。肿瘤组织中，PD-L1在膀胱癌组织肿瘤细胞（TC）和肿瘤相关免疫细胞（IC）中表达水平的差异可能会潜在地影响肿瘤组织分类为PD-L1高表达或PD-L1低表达，对于免疫治疗的选择有一定的临床意义[8]。本研究通过检测膀胱癌组织中PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中的表达水平，分析其与膀胱癌临床病理学特征之間的关系，从而初步探究PD-L1的表达情况与膀胱癌的发生发展之间的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年1～12月在武汉大学人民医院（以下简称“我院”）泌尿外科因膀胱癌行手术治疗患者的癌组织石蜡标本。纳入标准：①术后明确病理学诊断膀胱癌;②病历资料记载完全。排除标准：①免疫系统疾病;②术前进行化疗、放疗或其他治疗;③泌尿系统病史。根据我院电子病历系统，收集符合条件的标本共87例。其中，低级别膀胱癌33例，高级别膀胱癌54例;非肌层浸润性膀胱癌21例，肌层浸润性膀胱癌66例。

1.2 方法

使用免疫组织化学SP263（Ventana）法检测PD-L1蛋白的表达[9]。PD-L1 SP263（Ventana）是一种半定量的免疫组化方法，该方法使用兔源性的PD-L1单克隆抗体（克隆号：SP263）及OptiView DAB显色系统，在罗氏Ventana BenchMark Ultra自動化染色仪上进行PD-L1免疫组化染色，检测10%中性甲醛固定石蜡包埋的肿瘤组织中PD-L1蛋白表达。试验中使用阳性细胞（细胞系NCI-H1975）和阴性细胞（细胞系MCF-7）作为对照。免疫组化染色结果由病理医生在光学显微镜下观察，根据细胞形态区分肿瘤细胞和肿瘤相关免疫细胞，根据该检测抗体的评分指导对PD-L1表达水平进行评估。判断标准：以细胞膜和细胞质出现黄染颗粒定义为阳性表达。根据阳性细胞所占比例，采用半定量法判断结果：阳性率≤5%记为阴性，>5%记为阳性[10]。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计数资料以例数表示，采用χ2检验。相关性分析采用Spearman分类变量关联性分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中的表达

PD-L1在IC中的阳性表达率[58.6%（51/87）]高于TC中的阳性表达率[31.0%（27/87）]，差异有高度统计学意义（χ2 = 13.385，P < 0.01）。

2.2 PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中的表达及相关性

PD-L1在TC和IC中均为阴性表达的膀胱癌组织均未见明显染色。相反，在TC和IC中均为阳性表达的膀胱癌组织可见大部分染色。在IC阳性表达、TC阴性表达的组织中，膀胱癌细胞未见明显染色，周围炎性浸润细胞出现明显染色。见图1。本研究中无TC阳性表达、IC阴性表达病例。PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中阳性表达呈正相关（rs = 0.564， P < 0.01）。

A：PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中表达均为阴性;B：PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中表达均为阳性;C：PD-L1在膀胱癌组织IC中为阳性表达，在TC中为阴性表达。PD-L1：细胞程序性死亡分子配体1;TC：肿瘤细胞;IC：肿瘤相关免疫细胞

2.3 PD-L1在膀胱癌组织TC和IC中的阳性表达与膀胱癌患者临床病理学特征的关系

PD-L1在膀胱癌组织TC中阳性表达与患者性别、年龄和病理分级有关，差异有统计学意义（P < 0.05）。PD-L1在膀胱癌组织IC中阳性表达与患者年龄、病理分级和肌层浸润情况有关，差异有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

3 讨论

目前，大量关于PD-1/PD-L1抑制剂的临床试验正在进行[11-13]。一方面，在部分试验中我们可以看到，PD-1/PD-L1抑制剂的疗效明显优于传统铂基化疗[14];而另一方面，有文献报道，PD-1/PD-L1抑制剂的疗效可能与患者肿瘤细胞及肿瘤相关免疫细胞中PD-L1表达水平有关，PD-L1可能会成为评估患者用药后疗效及预后的生化指标[15-16]。

PD-L1，程序性细胞死亡分子配体1，亦称B7-H1，是T细胞表面上抑制性跨膜受体PD-1的配体之一，分布广泛，与PD-1有较强的亲和力[17]。PD-1与PD-L1结合后，会对免疫细胞产生抑制性作用。在正常人群中，此机制可以防止自身免疫的发生[18];而在肿瘤患者中，则会被肿瘤细胞“利用”，成为肿瘤免疫逃逸的重要原因之一[19]。研究显示，部分膀胱癌患者肿瘤组织中可出现PD-L1表达水平的升高。同时，PD-L1的表达水平可能与膀胱癌的进展、预后等密切相关[7，20]。PD-1/PD-L1抑制剂的原理正是基于以上研究：通过阻断PD-1与PD-L1的结合，抑制对免疫细胞产生的负性调节作用，增强机体抗肿瘤免疫活性[21]。有国外研究报道，在肿瘤组织切片中，PD-L1在肿瘤细胞和肿瘤相关免疫细胞中的表达水平存在一定的差异，但也有潜在的一致性。同时，PD-L1在二者中的表达水平均已被作为评估肿瘤患者免疫治疗适用性和疗效的指标[8]。然而国内关于PD-L1在膀胱癌组织肿瘤细胞和肿瘤相关免疫细胞中的表达情况及相关分析鲜有报道。

本研究结果显示，PD-L1在膀胱癌组织IC中的阳性表达率明显高于其在TC中的阳性表达率。同时，二者的阳性表达呈明显的正相关关系。从这一结果可以看出，在膀胱癌的发生过程中，TC和IC的PD-L1表达是呈协同上升趋势的。这与既往研究结果基本一致[8]，同时也进一步证实PD-L1是膀胱癌免疫逃逸的“帮凶”之一。本研究的另一项结果显示，PD-L1在膀胱癌组织TC中的阳性表达情况与膀胱癌患者的性别、年龄和病理分级有关，即男性患者的PD-L1阳性表达要率高于女性;年龄越大、病理分级越高，PD-L1的表达率越高。PD-L1在膀胱癌组织IC中阳性表达情况与患者年龄、病理分级和肌层浸润情况有关，即患者年龄越大，PD-L1阳性表达率越高;高级别肌层浸润性膀胱癌患者PD-L1阳性表达率更高。这一结果显示了膀胱癌组织TC和IC中PD-L1的阳性表达率与膀胱癌患者临床病理学特征之间的关系。本研究结果显示，膀胱癌组织中PD-L1表达阳性率可能与膀胱癌的分级分期密切相关，提示PD-L1可能在膀胱癌的发展过程中起到重要的作用。

綜上所述，在膀胱癌组织中，TC和IC中的PD-L1表达协同上升，这种异常上调可能与膀胱癌的发生、侵袭、转移等过程密切相关，有可能成为评估膀胱癌预后和预测膀胱癌免疫治疗疗效的生化标志物。膀胱癌的免疫治疗已经开始起步，同时取得了突破性的进展，但目前仍处于初级阶段，具体作用机制还需要进一步探究。

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（收稿日期：2019-03-27  本文編辑：张瑜杰）