胡明明,劉子臣,張紅梅,魯葆華,李杰,王群慧,胡范彬,林海峰,李寶蘭,張同梅
據(jù)世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的2018年GLOBOCAN報告,大約有21萬新發(fā)肺癌病例和180萬肺癌死亡病例[1]。在中國,肺癌是最常見的癌癥,并且是癌癥相關(guān)死亡的主要原因[2-3]。肺癌患者在診斷時,中位年齡約在60歲左右,45歲以下患者在高加索人群中占比不到2%,在中國約5%[4]。隨著肺癌發(fā)病率上升,發(fā)病年齡也呈年輕化趨勢。
目前研究發(fā)現(xiàn),青年肺癌患者中女性、腺癌、不吸煙、晚期患者比例較高[5-6]。關(guān)于青年肺癌的年齡界限,目前沒有一致的標(biāo)準(zhǔn),既往研究中曾使用50、45、35歲等不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),但多數(shù)以40歲為界限,因此本研究中選擇40歲為劃分標(biāo)準(zhǔn)。有研究發(fā)現(xiàn),青年肺癌患者除了獨特的臨床病理特征以外,在基因圖譜方面也不同于老年肺癌患者,有更多驅(qū)動基因的改變[7]。近年來,程序性死亡蛋白1(programmed cell death 1,PD-1)/程序性死亡蛋白配體1(programmed cell death-ligand 1,PD-L1)抑制劑在肺癌治療中顯示出良好的療效,腫瘤細(xì)胞的PD-L1表達(dá)可以預(yù)測免疫治療的療效,目前尚未見青年肺癌PD-L1表達(dá)的相關(guān)數(shù)據(jù)。因此本研究以青年肺癌患者為研究對象,針對該人群EGFR突變狀態(tài)、突變亞型分布和腫瘤細(xì)胞PD-L1的表達(dá)展開。
收集2014年1月—2019年12月在首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京胸科醫(yī)院住院并經(jīng)根治性手術(shù)切除、病理確診為NSCLC的臨床資料,包括性別、年齡、吸煙史、病理類型(包括病理亞型)、病理分期等,共納入年齡≤40的青年肺癌患者47例,≥60歲老年肺癌患者共1 878例。術(shù)后分期根據(jù)第8版美國癌癥聯(lián)合會(American Joint Commitfee on Cancer,AJCC)TNΜ分期系統(tǒng)進(jìn)行分期。病理類型根據(jù)2015年世界衛(wèi)生組織肺癌診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。納入標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)病理診斷為NSCLC患者;(2)經(jīng)影像學(xué)診斷為可手術(shù)的NSCLC患者;(3)首次施行根治性手術(shù)切除,術(shù)后切緣陰性。排除標(biāo)準(zhǔn)如下:(1)含小細(xì)胞肺癌成分的NSCLC;(2)有5年內(nèi)第二原發(fā)性腫瘤的病史;(3)患者在手術(shù)前接受過新輔助治療,包括化療、免疫治療和靶向治療。本研究經(jīng)北京胸科醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2.1 EGFR突變狀態(tài)的檢測 使用EGFR突變檢測試劑盒(艾德生物科技有限公司,廈門,中國),檢測位點包括外顯子18-21的點突變(G719A、G719S、G719C、T790Μ、L858R、L861Q和S768I),三種外顯子20的插入突變(20ins)和19種外顯子的缺失突變(19del)。
1.2.2 免疫組織化學(xué)檢測PD-L1的表達(dá) 手術(shù)切除標(biāo)本用10%甲醛固定并進(jìn)行石蠟包埋、切片、抗原修復(fù)、封閉后,滴加PD-L1抗體(22C3抗體,Dako公司,美國),于4℃冰箱中過夜,經(jīng)二抗孵育、DAB顯色、蘇木精對比染色,分化、脫水、透明封片。PD-L1判讀標(biāo)準(zhǔn):PD-L1表達(dá)腫瘤比例評分(tumor proportion score,TPS)為任意強(qiáng)度下部分或完全膜染色腫瘤細(xì)胞的百分比,TPS<1%為陰性,≥1%為陽性[8]。
傾向性評分法由3.5.2版本的R語言軟件完成,采用“ΜatchIt”R包的最近鄰匹配法對青年組和老年組進(jìn)行1:2匹配,匹配因素包括性別、病理類型、吸煙狀態(tài),最終成功匹配老年組肺癌患者94例。數(shù)據(jù)分析應(yīng)用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件包處理,年齡、PD-L1表達(dá)以中位數(shù)和四分位間距表示(Μ,Q1-Q3)。分類變量的比較采用卡方檢驗或Fisher精確檢驗,兩樣本之間連續(xù)變量的比較使用Μann-Whitney檢驗。P<0.05(雙邊檢驗)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2014年1月—2019年12月收治的可手術(shù)的青年NSCLC患者共47例,隨機(jī)匹配的94例老年患者的中位年齡66歲(63~69歲),詳細(xì)臨床病理資料見表1。將Ⅰ+Ⅱ期對比Ⅲ+Ⅳ期,可以看到,即使兩組都是術(shù)前評估為可手術(shù)的NSCLC患者,青年肺癌組手術(shù)患者分期更晚(P=0.027),見表1。
表1 青年和老年NSCLC患者的臨床病理特征Table 1 Baseline characteristics of young and elder NSCLC patients
47例青年肺癌手術(shù)標(biāo)本中有21例檢測到EGFR突變(21/47,44.7%),其中12例為19del,3例為20ins,4例為L858R,1例為T790Μ,1例為L861Q。94例老年肺癌手術(shù)標(biāo)本中,40例患者檢測到EGFR突變(40/94,42.6%),其中,18例為19del,1例為20ins,18例為L858R,2例為G719X/S768I復(fù)合突變,1例為S768I。經(jīng)卡方檢驗,青年和老年肺癌兩組在EGFR突變率上無明顯差異(P=0.545)。在EGFR突變類型的構(gòu)成比方面,青年肺癌組中19del和20ins所占的比例較老年組高,分別為57.1%(12/21)vs.45.0%(18/40)和14.3%(3/21)vs.2.5%(1/40);在老年肺癌組中,L858R比例較青年肺癌組高,為45.0%(18/40)vs.19.1%(4/21),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.045),見圖1。
141例手術(shù)切除標(biāo)本中,有136例檢測了PD-L1蛋白的表達(dá),57例(41.9%)表達(dá)陽性,其中18例(13.2%)高表達(dá)(PD-L1≥50%)。PD-L1陽性表達(dá)率與年齡、性別、吸煙史、病理類型、EGFR突變無關(guān)(P>0.05),但與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤直徑相關(guān),在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性病例中PD-L1陽性率更高(P<0.001);瘤體直徑越大,PD-L1陽性率越高(P=0.013),見表2。在5種腺癌組織學(xué)亞型(腺泡狀為主型腺癌、乳頭狀為主型腺癌、微乳頭狀為主型腺癌、貼壁狀為主型腺癌以及實體為主型腺癌)中比較PD-L1的表達(dá)率,發(fā)現(xiàn)實體為主亞型中PD-L1陽性率明顯高于其他亞型(P=0.006),見表3。分析EGFR 19del和21L8585R與PD-L1陽性表達(dá)率之間的關(guān)系,結(jié)果顯示在青年肺癌組中,19del組PD-L1表達(dá)為5%(0~20%),L858R組表達(dá)為0,二者差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.047);而在老年肺癌組中,19del組與L88R組PD-L1表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.602)。
表2 青年和老年NSCLC患者PD-L1表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系Table 2 Association between PD-L1 expression and clinicopathological characteristics in young and elder groups
表3 青年和老年肺腺癌患者PD-L1表達(dá)和組織學(xué)亞型的關(guān)系Table 3 Association between PD-L1 expression and histological subtype in lung adenocarcinoma in young and elder groups
近年來青年肺癌以其獨特的臨床病理特征引起了研究者的注意。本研究納入了47例行手術(shù)切除的年齡≤40歲的青年肺癌病例,臨床特征顯示女性、不吸煙、腺癌為主要特點。我們對47例手術(shù)標(biāo)本進(jìn)行了EGFR基因檢測和PD-L1表達(dá)的研究。結(jié)果顯示,青年肺癌中EGFR突變頻率為44.7%(21/47),60歲及以上患者RGFR突變率為42.6%(40/94),兩個隊列中EGFR突變率無明顯差異。Yang等團(tuán)隊對640例肺癌組織進(jìn)行EGFR、KRAS、ALK、ROS1基因檢測發(fā)現(xiàn),不同年齡組間ALK、ROS1及RET等融合基因的發(fā)生率差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但EGFR、KRAS等基因突變的發(fā)生率差異無統(tǒng)計學(xué)意義[9]。Hu等對2 544例中國肺癌標(biāo)本進(jìn)行了EGFR的基因檢測,也發(fā)現(xiàn)不同年齡組的患者EGFR突變率沒有明顯差異[10],但是基于SEER數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)顯示青年肺癌患者的EGFR突變率明顯低于老年患者,種族差異或許是結(jié)果不一致的原因之一。
EGFR突變包括多種形式,主要發(fā)生于胞內(nèi)酪氨酸激酶區(qū)域的18-21外顯子,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有30多種的突變形式。EGFR 19del和21L858R是兩種最常見、且與臨床療效最為相關(guān)的敏感突變,約占所有突變形式的80%~90%。第三類最常見的突變形式是20ins,其他突變形式較為少見,包括G719A、G719S、G719C、T790Μ、L858R、L861Q和S768I[11-13]。本研究發(fā)現(xiàn),在EGFR各突變形式中,L858R在老年隊列中占比更高,19del和20ins在青年隊列中占比更高,這與近年來的相關(guān)研究報道一致[7,10]。目前為止,尚沒有研究解釋19del和L858R突變發(fā)生率在人口學(xué)方面有差異的原因,尚需后續(xù)研究進(jìn)行相關(guān)的探索。研究表明,19del的患者從靶向治療中獲益要多于L858患者,或許可以部分歸因于19del的患者在年齡上的優(yōu)勢[14-15]。EGFR 20ins的發(fā)生率占所有NSCLC病例的0.1%~4%,占EGFR突變患者的1~12%[16],本研究中老年組20ins占EGFR突變患者的2.5%,青年組中占比為14.3%,提示青年肺癌隊列相較老年隊列而言,雖然EGFR突變率上沒有差異,但是突變形式上有不同于老年患者的特征。
近幾年來,以PD-1/PD-L1抑制劑為代表的免疫治療,極大地改變了腫瘤治療格局,目前認(rèn)為,腫瘤細(xì)胞PD-L1的表達(dá)率可以預(yù)測免疫治療的效果。目前尚未有研究關(guān)注青年肺癌腫瘤免疫微環(huán)境方面的特點。本研究通過分析136例手術(shù)切除的癌組織標(biāo)本中PD-L1表達(dá),發(fā)現(xiàn)PD-L1的陽性表達(dá)率與腫瘤直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),腫瘤直徑越大,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性者,PD-L1陽性率越高。Lee等、Zhao等研究發(fā)現(xiàn)PD-L1的表達(dá)與腫瘤大小、腦轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)[17-18]。近年來有研究發(fā)現(xiàn),腫瘤干細(xì)胞通過表達(dá)PD-L1有助于免疫逃逸;外泌體表達(dá)的PD-L1可以抑制CD4+和CD8+等免疫效應(yīng)細(xì)胞的活化,誘導(dǎo)CD8+T細(xì)胞凋亡,從而參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[19]。本研究未發(fā)現(xiàn)PD-L1表達(dá)率與年齡相關(guān),但是腫瘤免疫微環(huán)境非常復(fù)雜,除了PD-L1,還有CD8+T淋巴細(xì)胞、CD4+T淋巴細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等,還需繼續(xù)探索青年肺癌在腫瘤免疫微環(huán)境方面的特點。腺癌的病理亞型,包括實體型、乳頭型、微乳頭型、腺泡型、貼壁型等,在所有亞型中,實體亞型和微乳頭亞型與可手術(shù)NSCLC患者的預(yù)后較差有關(guān),提示不同亞型的肺癌其惡性程度是不同的[20]。本研究針對手術(shù)標(biāo)本,分析了腺癌不同病理亞型和PD-L1表達(dá)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在實體亞型中,PD-L1陽性率明顯增高,這與既往研究結(jié)果一致[21-23]。
本研究進(jìn)一步分析了EGFR 19del和L858R這兩種最主要的突變形式中PD-L1的表達(dá)差異。在老年組中,未觀察到兩種突變形式之間存在差異,但是在青年組中,19del患者PD-L1陽性率明顯高于L858R患者,前者腫瘤細(xì)胞PD-L1表達(dá)中位數(shù)為5%(0~20%),而L858R組中4例患者PD-L1表達(dá)均為陰性,這是首次在青年肺癌中關(guān)注EGFR不同突變形式PD-L1表達(dá)的差異。目前相關(guān)研究主要集中于老年人群,因為肺癌的高發(fā)年齡為60歲以后,且研究結(jié)果也不一致,Jain等和Chen等發(fā)現(xiàn)L858R中PD-L1表達(dá)高于19del[22,24],Song等發(fā)現(xiàn)19del中PD-L1表達(dá)高于L858R[25],也有研究者發(fā)現(xiàn)兩種突變形式之間不存在差異[26]。
本研究也存在一定的局限性,首先本研究為回顧性研究,納入病例數(shù)量較少,其次納入研究的患者缺乏生存隨訪數(shù)據(jù),無法對后續(xù)青年NSCLC的整體預(yù)后、EGFR-TKI靶向治療的療效、不同EGFR突變類型患者后續(xù)免疫治療的療效進(jìn)行后續(xù)分析,尚需繼續(xù)開展相關(guān)研究來關(guān)注這一人群。