馬立霜,李 萌
骨肉瘤是兒童群體中最常見的成骨性惡性腫瘤,原發(fā)于骨組織,惡性程度高,侵襲性強,預后較差[1]。骨肉瘤可在短時間內發(fā)生肺部轉移,發(fā)生肺部轉移的患者5年生存率不到20%,致殘率、致死率非常之高。目前臨床需要影像學對骨肉瘤進行輔助診斷,但多數仍需手術切除病變骨組織進行病理證實,早期診斷手段非常局限[2]。細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL)[3]是白細胞的亞群,為一種特異T細胞,專門分泌各種細胞因子參與免疫作用,對某些病毒、腫瘤細胞等抗原物質具有殺傷作用,與自然殺傷細胞構成機體抗病毒、抗腫瘤免疫的重要防線。程序性死亡受體1(programmed death receptor 1,PD-1)是CTL細胞表達的一種免疫抑制性受體,腫瘤細胞能夠表達PD-1的配體程序性死亡受體配體1(programmed death receptor ligand1,PD-L1),PD-1與PD-L1結合可激活CTL胞內抑制性信號,引發(fā)免疫抑制反應,導致腫瘤細胞免疫逃逸[4]?,F如今關于骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展過程及生物學規(guī)律還未探明,免疫系統(tǒng)的失調可能參與骨肉瘤的發(fā)病機制。大量的研究表明[5-7],多種腫瘤組織中的PD-1和PD-L1表達與腫瘤患者分期和預后相關。筆者采用免疫組織化學(IHC)方法檢測兒童骨肉瘤組織PD-1和PD-L1的表達,以判斷PD-1和PD-L1與患者臨床特征的關系,探討其與骨肉瘤預后的關系。
1.1 一般資料選取2018年1月—2020年1月在筆者醫(yī)院接受手術治療的24例兒童骨肉瘤患者作為研究對象,均經病理活檢證實患骨肉瘤,手術切除的24例骨肉瘤制作成組織標本。14例男性患者,10例女性患者,年齡5~16歲,平均(10.5±4.3)歲。收集臨床資料并進行出院后電話隨訪。個人基本資料包括年齡、性別、首發(fā)癥狀、腫瘤部位、腫瘤直徑、病理類型、TNM分期。隨訪截止日期為2019年1月。納入標準:年齡≤16歲;行骨肉瘤根治術;需經組織病理學確診為骨肉瘤;未合并其他腫瘤;術前未進行任何放化療及靶向治療。排除標準:合并嚴重心腦血管疾病或其他系統(tǒng)疾病患者;合并其他嚴重腫瘤患者。該研究已獲得醫(yī)院倫理委員會批準,并取得所有患者及其家屬的知情同意。
1.2 樣本收集及測定兔抗人PD-1和PD-L1單克隆抗體(abl74838)購自英國Abcam公司,免疫組化方法涉及的其他試劑均購自福州邁新公司。骨肉瘤組織標本,常規(guī)石蠟包埋組織標本,切片、脫蠟、染色等免疫組化實驗步驟需嚴格按照試劑盒說明書進行:(1)骨肉瘤組織蠟塊4μm厚切片;(2)二甲苯脫蠟,梯度乙醇水化;(3)3%過氧化氫室溫孵育10 min,消除內源性過氧化物酶(peroxidase)的活性;(4)先進行蒸餾水沖洗,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)浸泡5 min,并進行2次;(5)pH8.0的乙二胺四乙酸(EDTA)0.5 mol/L進行微波抗原修復10 min;(6)使用5%正常山羊血清封閉,室溫孵育10 min,傾去血清,勿洗,滴加一抗工作液,37℃孵育1 h;(7)PBS沖洗,5 min,并進行3次;(8)滴加適量生物素標記二抗工作液,37℃孵育30 min;(9)PBS沖洗,5 min,并進行3次;(10)滴加適量堿性磷酸酶標記的鏈霉卵白素(SABC)工作液,37℃孵育30 min;(11)PBS沖 洗,5 min,并進行3次;(12)免疫組化染色DAB室溫顯色3 min;(13)使用蒸餾水充分沖洗,蘇木素復染,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。
PD-L1、PD-1陽性物為棕黃色顆粒,均定位于細胞膜和細胞質。在光鏡下(×400)10個視野計數,每個視野計數100個細胞。根據腫瘤細胞中陽性細胞所占百分比(A)和染色強度(B)兩個方面進行分析:(1)陽性細胞所占百分比(A):0分為無陽性細胞,1分為陽性細胞百分比≤25%,2分為陽性細胞百分比26%~50%,3分為陽性細胞百分比51%~75%,4分為陽性細胞百分比≥76%;(2)染色強度(B):0分為無染色,1分為淡黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色。AB相乘結果≥1表示結果為陽性。
分析PD-1和PD-L1與患者性別、首發(fā)癥狀、腫瘤部位、腫瘤直徑、病理類型、TNM分期數的相關性。TNM分期參照美國癌癥聯合委員會(AJCC)TNM分期系統(tǒng)。
通過電話、復查方式得到患者無疾病生存期(disease-free survival,DFS)即從確診骨肉瘤至腫瘤復發(fā)或轉移或最后一次隨訪的時間。隨訪截止時間為2020年1月。
1.3 統(tǒng)計學分析采用SPSS 22.0統(tǒng)計學軟件進行數據處理,計量資料采用(±s)表示,組間比較采用t檢驗;PD-1和PD-L1與患者年齡、性別、首發(fā)癥狀、腫瘤部位、腫瘤直徑、病理類型、TNM分期的相關性分析采用χ2檢驗;使用Kaplan-Meier方法對骨肉瘤患者無疾病生存期進行生存分析;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 PD-1和PD-L1表達與骨肉瘤患者臨床特征的相關性表1顯示:PD-1和PD-L1陽性表達與陰性表達與患者年齡、性別、首發(fā)癥狀、腫瘤部位、腫瘤直徑、病理類型、TNM分期無明顯相關性(P>0.05)。PD-1在細胞膜和細胞質上低表達,PD-L1在細胞膜和細胞質上高表達;見圖1,圖2。
圖1 、2見封三。
圖1 PD-1免疫組化圖片(×400)
圖2 PD-L1免疫組化圖片(×400)
表1 PD-1和PD-L1表達與骨肉瘤患者臨床特征的相關性[例(%)]
2.2 骨肉瘤組織中PD-1/PD-L1與患者無疾病生存期的關系通過Kaplan-Meier方法進行生存分析24個月無疾病生存期,PD-1陽性表達與陰性表達的無疾病生存期比較差異無統(tǒng)計學意義(P=0.618);PD-L1陽性表達與陰性表達的無疾病生存期比較,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001)。見圖3、圖4。
圖3 、4見封三。
圖3 兒童骨肉瘤患者PD-1陽/陰性表達的24個月生存曲線
圖4 兒童骨肉瘤患者PD-L1陽/陰性表達的24個月生存曲線
骨肉瘤是一種侵襲性強、患者預后差的原發(fā)性惡性腫瘤[8],可發(fā)病于各個年齡段,但最常見于兒童,是威脅我國兒童健康的主要惡性腫瘤之一。骨肉瘤與其他惡性腫瘤一樣,在初期具有隱匿性,典型的臨床癥狀和體征(壓痛疼痛、關節(jié)腫脹、有腫塊、活動受限等)在疾病早期發(fā)現比較困難,患者就診時大多已到中晚期。骨肉瘤外科手術治療預后差,并且對患者的生活質量造成較大的影響。新輔助化療方案即術前化療+外科手術+術后化療[9],這種方案使得骨肉瘤患者預后得到較大改善。該研究探討骨肉瘤分子水平發(fā)病機制,對骨肉瘤的早期診斷和治療具有重要意義。
該研究提示,PD-1和PD-L1陽性表達與患者性別、首發(fā)癥狀、腫瘤部位、腫瘤直徑、病理類型、TNM分期無明顯相關性(P>0.05),與藍瑞隆等[9]的研究結果一致。但在骨外骨肉瘤、鼻咽癌[4]、結直腸癌[10]組織的PD-1和PD-L1的表達研究中,發(fā)現PD-L1的陽性表達與臨床分期有關。而該研究結果可能與所納入的樣本量有較大的關系,需要進一步加大樣本量進行試驗來證實。PD-L1陽性表達與患者的無疾病生存期(DFS)有關,PD-1陽性表達與患者的DFS無明顯相關性,可能是因為骨肉瘤細胞在多種細胞因子的作用下高表達PD-L1,PD-L1的高表達可誘導骨肉瘤患者體內T淋巴細胞的凋亡并增強癌細胞的轉移能力而導致病死率上升[11],形成惡性循環(huán),改變骨肉瘤細胞的微環(huán)境,由此推測PD-L1可以作為患者預后的標志。
綜上所述,PD-L1的陽性表達與兒童骨肉瘤患者的DFS有關,可作為判斷患者預后的標志。另外對PD-1/PD-L1通路的研究,可為骨肉瘤病理診斷和臨床治療提供參考,為靶腫瘤精準化治療提供有力保障[12]。通過個體化應用PD-1/PD-L1免疫抑制劑,并且調整免疫抑制劑劑量,修飾并矯正宿主免疫反應,直接靶向腫瘤細胞對于骨肉瘤患者治療更為高效。