肾透明细胞癌中PD-1 和PD-L1 的检测及临床意义
2021-06-18付刚王晓敏张宝刚刘亚明
付刚,王晓敏,张宝刚,刘亚明
(1.潍坊市益都中心医院,山东 青州 262500;2.潍坊医学院附属医院,山东 潍坊 261000)
0 引言
肾癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,肾透明细胞癌是肾癌最常见的组织学类型,约占80%左右,据统计25%患者在发现肾癌时已经发生转移,因此探索有效的肾癌肿瘤标志物成为目前研究的热点。近年的研究表明,除了肿瘤细胞本身的生物学特点外,肿瘤细胞还可以通过免疫逃逸使肿瘤免受宿主防御机制的杀伤,其中,PD-1/PD-L1信号通路已被证实是介导肿瘤免疫的重要通路之一[1]。我们应用免疫组化检测PD-1 和PD-L1 在肾透明细胞癌组织的表达情况,并分析两者与肿瘤病理学特征的关系,寻找可监测转移性肾透明细胞癌患者预后的有效生物学指标。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集2017 年6 月至2019 年12 月我院手术切除的肾透明细胞癌组织标本90 例为实验组,非肿瘤肾标本的正常肾组织10 例为对照组。所有研究对象均有详细的临床病理资料,其中淋巴结转移19 例,远处脏器转移23 例。2016WHO/ISUP 分级的G1+G2 级51 例,G3+G4 级39 例。术前未进行任何放、化疗等治疗。
1.2 方法
1.2.1 EliVision免疫组化染色
将厚度为4μm 的肾透明细胞癌组织切片烤制1h,使用BenchMarkXT 全自动组织化学染色机(美国罗氏)进行染色,脱水封片。PD-1 和PD-L1 抗体均购自福州迈新生物技术开发有限公司。
1.2.2 判读方法
光镜下判读,对于PD-1 和PD-L1 的阳性表达,不论表达强弱,只要细胞膜阳性且阳性细胞/所有细胞≥5%[2-3],实验组和对照组均设阴性及阳性对照。
1.3 统计学分析
所得数据采用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析,卡方检验用于统计差异性分析,P <0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 PD-1、PD-L1在肾透明细胞癌及正常肾组织中的表达
免疫组化染色结果显示:PD-1 在肿瘤间质的淋巴细胞和单核细胞等免疫细胞表面呈现棕黄色颗粒着色,少许肿瘤细胞也有着色;PD-L1 在癌细胞、抗原提呈细胞及组织细胞的细胞膜和细胞浆呈现棕黄色颗粒着色。PD-1 和PD-L1 在实验组的表达率分别为45.6%和36.7%,而对照组不表达,差异有统计学意义(P <0.05)。
2.2 肾透明细胞癌PD-1、PD-L1的表达与患者不同临床病理因素的关系
PD-1 和PD-L1 的表达与肾透明细胞癌2016WHO/ISUP 分级、是否发生淋巴结及远处脏器转移对比均有统计学差异(均P <0.05)。PD-1和PD-L1 表达率与肾透明细胞癌分化程度呈负相关性(P <0.05),与淋巴结转移和远处脏器转移呈正相关性(P <0.05),见表1。
表1 肾透明细胞癌中PD-1、PD-L1的表达与临床病理因素的关系
2.3 肾透明细胞癌中PD-1和PD-L1表达相关性
在肾透明细胞癌中,PD-1 和PD-L1 阳性表达相关性统计分析显示:两者之间无相关性,P >0.05。
3 讨论
肾癌长期以来被认为是一种免疫反应的肿瘤,在罕见的情况下发生自发消退,这导致研究人员专注于免疫调节策略以刺激抗肿瘤活性。目前转移性肾癌迫切需要新的治疗方法来改善患者的预后,随着针对免疫检查点通路的新治疗策略开发,在多种实体肿瘤中PD-1 及其配体PD-L1 显示出具有研究价值及良好前景的免疫检测位点[4]。随着免疫检查点抑制剂在肾透明细胞癌中的使用增加,有必要更好地检测PD-1 和PD-L1 表达是否能够作为有效的生物标志物来指导临床应用免疫抑制剂。
针对PD-1 及其配体PD-L1 的免疫检查点封锁对包括肾透明细胞癌在内的几种实体肿瘤中表现出良好的治疗效果。近年来,研究免疫检查点相关分子在各种类型恶性肿瘤患者中表达模式的预后意义成为研究热点。PD-1 是由IgV 结构域组成的Ⅰ型跨膜糖蛋白,属于Ig 超家族的CD28/CTLA-4 亚家族,PD-1 在活化的巨噬细胞、T 淋巴细胞、B 淋巴细胞、NK 细胞和一些骨髓样细胞的表面表达,它通过与PD-L1 和PD-L2 的相互作用来抑制细胞的生存、增殖和功能。PD-L1 为Ⅰ型跨膜糖蛋白,是B7 家族分子的成员,正常情况下,在T 淋巴细胞、B 淋巴细胞和树突状细胞上少量表达,在胎盘和视网膜等免疫组织的巨噬细胞中存在较高的PD-L1 表达,激活后表达进一步上调。除了免疫细胞,肿瘤细胞还可以高表达PDL1,在几种常见的实体恶性肿瘤中,如乳腺癌、结肠癌或食道癌中表达,这可能有助于其免疫抑制微环境。肿瘤细胞上PD-L1 的表达与淋巴细胞、淋巴细胞等免疫细胞浸润有关。PD-1 与其配体PD-L1 的相互作用会减弱免疫反应,并保护肿瘤细胞免受细胞毒性T 细胞的攻击,从而逃避免疫系统。
近年来,免疫组化染色是PD1 和PD-L1 最常用的病理检测方法。我们应用EliVision 法染色显示,PD-1 在肾透明细胞癌间质的活化免疫细胞的细胞浆和细胞膜中表达,PD-L1 主要表达在肾透明细胞癌的细胞膜,正常肾组织中不表达,与国外的研究结果一致[5-6]。PD-1 和PD-L1 的阳性表达率分别为45.6%和36.7%,实验数据说明PD-1/PD-L1 信号通路参与了肾透明细胞癌的病理发展过程。Hara 等人提出PD-1 在肿瘤细胞中的阳性表达与肾透明细胞癌预后差有关[7],我们的研究结果发现PD-1 和PD-L1 的表达均与肾透明细胞癌有无淋巴结及远处脏器转移和2016WHO/ISUP 分级有关,而且随着肾透明细胞癌分化程度越差,PD-1 和PD-L1 的表达越强,提示肾透明细胞癌细胞过表达PD-L1 与活化的免疫细胞过表达的PD-1 结合,下调T 细胞肿瘤介导的免疫应答,肿瘤细胞得以增殖和侵袭[8]。PD-1 和PD-L1 高表达是cc-RCC 患者预后不良的危险因素,可能是肿瘤转移复发的原因之一。
综上所述,我们验证了PD-1 和PD-L1 在肾透明细胞癌高表达,低分化肾透明细胞癌和发生转移的患者中存在更高的表达。本研究的局限性是:①未在转移灶肿瘤细胞中评估;②样本量有限,特别是配对患者的数量;③肾透明细胞手术标本的固定时间可能会影响免疫组化的结果,包括其对患者生存期的影响,仍需要扩大样本量进一步研究证实。