黃亞瓊, 趙慶麗, 張鋒軍, 顧麗萍
(中國人民解放軍蘭州軍區(qū)總醫(yī)院乳腺科, 甘肅 蘭州 730050)
腫瘤的產(chǎn)生是多步驟、多因素參與的結(jié)果,其中腫瘤細(xì)胞使機(jī)體形成的免疫耐受在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。正常組織細(xì)胞在發(fā)生惡性轉(zhuǎn)變的過程中都會出現(xiàn)一些異常物質(zhì)表達(dá)或正常物質(zhì)表達(dá)量的改變,而在機(jī)體免疫功能正常的情況下這些異常物質(zhì)會激活免疫相關(guān)的特異性T細(xì)胞[1],以清除這些發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的細(xì)胞,維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),防止腫瘤的發(fā)生。人體中幾乎所有的腫瘤均存在相應(yīng)的逃避免疫監(jiān)視機(jī)制[2],因此研究腫瘤免疫耐受產(chǎn)生機(jī)制,對于腫瘤的免疫治療、腫瘤預(yù)防有重大意義[3]。多項研究顯示[4],髓系來源抑制細(xì)胞中吲哚胺2,3-雙加氧酶(IDO)表達(dá),可能參與腫瘤免疫耐受的形成,但對于髓系來源的抑制細(xì)胞是如何導(dǎo)致腫瘤免疫耐受產(chǎn)生的機(jī)制仍不甚了解。本研究分析腫瘤組織中免疫抑制細(xì)胞IDO表達(dá)與Foxp3+Tregs分布的關(guān)系,初步探索乳腺癌免疫耐受形成的相關(guān)可能機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)材料:選取我院腫瘤乳腺外科2009年6月至2012年9月病例120例,術(shù)后經(jīng)病理證實(shí)為原發(fā)性導(dǎo)管侵潤癌,患者均為女性,年齡在30-64歲,平均48歲;絕經(jīng)68例,未絕經(jīng)52例;組織學(xué)分級:Ⅰ級24例,Ⅱ級50例,Ⅲ級46例;臨床分期:Ⅰ期20例,Ⅱ期74例,Ⅲ期26例;手術(shù)取樣,術(shù)前所有患者均未接受任何放療及化療治療。
1.2 方 法
1.2.1 免疫組化單染SP法:將獲得的乳腺癌標(biāo)本石蠟包埋、切片。常規(guī)免疫組化染色,脫蠟后去除內(nèi)源性過氧化物酶,沖洗后進(jìn)行切片修復(fù)、暴露,依次滴加特異性一抗、二抗并孵育,最后在切片上滴加DAB顯色并用蘇木素復(fù)染。
1.2.2 免疫組化雙染SP法:采用免疫組化雙染技術(shù),試劑來自美國 California Biotech Inc公司,對樣本CD33+MDSCs中IDO表達(dá)情況進(jìn)行檢測,操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。
1.2.3 免疫組化的結(jié)果評定:由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理科醫(yī)生分別雙盲閱片,在高倍鏡(400*)下隨機(jī)選取10個視野,每個視野計數(shù)100個細(xì)胞。按陽性細(xì)胞在所占細(xì)胞百分比計分:小于5%計0分;6%-25%計1分;26%-50%計2分;51%-75%計3分;大于75%計4分。規(guī)定0-2分為表達(dá)缺失,大于2分則為陽性表達(dá)。CD33定位于胞漿和胞核,F(xiàn)oxp3主要定位于胞核,如存在二者表達(dá),則細(xì)胞呈現(xiàn)不同程度棕黃色。乳腺癌標(biāo)本中,免疫組化雙染陽性細(xì)胞均呈現(xiàn)為胞漿淡紅色、胞核紫黑。CD33+MDSCs樣本中IDO的表達(dá)情況統(tǒng)計,仍按上述統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)記錄。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析:采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計分析,計數(shù)資料、率的比較采用χ2檢驗(yàn),檢測水準(zhǔn)設(shè)定為 0.05。
2.1 乳腺癌癌組織中MDSCs IDO表達(dá)與臨床病理之間的聯(lián)系:癌組織中MDSCs IDO的表達(dá)與患者年齡、是否絕經(jīng)、腫瘤大小和組織學(xué)分級無明顯相關(guān)性(P>0.05),但與腫瘤是否出現(xiàn)轉(zhuǎn)移有密切聯(lián)系(P<0.05)。見表1。
2.2 乳腺癌中CD33+MDSCs IDO表達(dá)與Foxp3+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Tregs)分布的關(guān)系:癌組織中CD33+MDSCs IDO表達(dá)的樣本Foxp3+Tregs分布比例也較高,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表1 乳腺癌中MDSCs中IDO表達(dá)與臨床病理之間的聯(lián)系 n(%)
表2 CD33+MDSCs IDO表達(dá)與Foxp3+Tregs分布之間的影響
腫瘤對正常機(jī)體來說是一種異物,必然會引起特異性免疫反應(yīng),對腫瘤細(xì)胞的生長產(chǎn)生抑制作用。但許多研究表明[5],在腫瘤發(fā)生后機(jī)體的免疫系統(tǒng)并不針對腫瘤產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)清除腫瘤細(xì)胞,這表明患者機(jī)體對腫瘤存在產(chǎn)生了免疫耐受。本研究前期觀察中我們發(fā)現(xiàn),乳腺癌癌組織中CD33+MDSCs表達(dá)的IDO,能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)免疫抑制,且其表達(dá)水平的高低跟乳腺癌患者預(yù)后密切相關(guān)[6,7]。肝癌的相關(guān)研究[8]中也發(fā)現(xiàn)IDO表達(dá)高低與肝癌的不良預(yù)后密切相關(guān),推測其可以作為判斷肝癌預(yù)后的指標(biāo)之一。MDSCs細(xì)胞來源于骨髓中不同發(fā)育階段的抗原呈遞細(xì)胞,最早在老鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)[9],已有多項研究證明MDSCs能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞免疫耐受的產(chǎn)生。
IDO是存在于細(xì)胞內(nèi)的一種免疫抑制酶,專門由樹突細(xì)胞及其他髓樣細(xì)胞表達(dá),能夠降解特異性T細(xì)胞增值所必須的色氨酸,并生成一些具有細(xì)胞毒作用的中間產(chǎn)物,抑制機(jī)體免疫功能。前期研究表明,低濃度色氨酸會使特異性T細(xì)胞的增值留在G1期,防止特異性免疫反應(yīng)激活,Inaba等在研究60例卵巢癌患者及體外小鼠腫瘤模型發(fā)現(xiàn),加入IDO抑制劑1-甲基色氨酸后(1-MT)能明顯抑制腫瘤細(xì)胞的生長。Nakanura等通過研究子宮頸癌患者病理標(biāo)本后發(fā)現(xiàn),表達(dá)IDO的癌細(xì)胞具有更強(qiáng)的侵襲能力。癌組織中CD33+MDSCs IDO的表達(dá)明顯升高,這有利于降低癌組織局部色氨酸濃度,使機(jī)體對腫瘤細(xì)胞表達(dá)的相關(guān)抗原產(chǎn)生免疫耐受。這可能是腫瘤免疫耐受形成的重要機(jī)制之一。
本研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)oxp3+Tregs高比例樣本中 CD33+MDSCs IDO表達(dá)水平也明顯升高,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),表明癌組織中CD33+MDSCs IDO 表達(dá),可能能夠募集調(diào)節(jié)性T細(xì)胞Foxp3+Tregs進(jìn)入癌組織,介導(dǎo)腫瘤免疫耐受的產(chǎn)生。研究結(jié)果還顯示MDSCs中IDO表達(dá)水平在存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌中比例明顯升高(P<0.05),表明IDO的表達(dá)可能與乳腺癌的轉(zhuǎn)移有關(guān),這與國外研究腺病毒轉(zhuǎn)移的IDO角化細(xì)胞侵蝕性明顯增強(qiáng)相一致。闡明乳癌中MDSCs中IDO表達(dá)跟腫瘤耐受產(chǎn)生的分子生物學(xué)機(jī)制,有助于明確乳癌的發(fā)病機(jī)制,為免疫治療、基因治療提供必要的理論依據(jù),對乳癌患者預(yù)后的監(jiān)測都有重要意義。
[1] Schreiber RD,Old LJ,Smyth MJ.Cancer immunoediting:integrating immunity’s roles in cancer suppression and promotion[J].Science,2011,331(6024):1565-1570.
[2] 余宗林,李中琴.乳腺癌微轉(zhuǎn)移的檢測及臨床意義[J].臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2009,8(1):134-136.
[3] 陸作潔.首發(fā)為血液系統(tǒng)表現(xiàn)的骨髓轉(zhuǎn)移癌39例分析[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2013,10(7):841-842.
[4] Movahedi K,Guilliams M,Van den Bossche J,et al.Identification of discrete tumor-induced myeloid-derived suppressor cell subpopulations with distinct T cell-suppressive activity[J].Blood,2008,111(8):4233-4244.
[5] Jessiea B.Katz,Alexander J.Muller,GeorgeC.Prendergast Indoleamine 2,3-dioxygenasein Teell toleranee and tumoral imrnunee sea[J].Immunologieal Reviews,2008,(222):206-221.
[6] Baban B,Chandler PR,Sharma MD,et al.IDO activates regulatory T cells and blocks their conversion into Th17-like T cells[J].Immunol,2009,183(4):2475-2483.
[7] Godin-Ethier J,Hanafi LA,Piccirillo CA,et al.Indoleamine 2,3-dioxygenase expression in human cancers:clinical and immunologic perspectives[J].Clin Cancer Res,2011,17(22):6985-6991.
[8] 杜華勁,張月君,周彩云,等.Ki-67和p53在三陰性乳腺癌中的表達(dá)和意義[J].中華全科醫(yī)學(xué),2013,11(9):1393-1395.
[9] Kusmartsev S,Su Z,Heiser A,et al.Reversal of myeloid cell-mediated immunosuppression in patients with metastatic renal cell carcinoma[J].Clin Cancer Res,2008,14(24):8270-8278.