王瑞肖,潘小麗,張寧妹,陳曉珍,江海峰,黃凌燕
(寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院病理科,寧夏醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,銀川 750004)
食管癌是常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,2020 年我國(guó)新發(fā)食管癌病例32.4 萬(wàn),死亡病例30.1 萬(wàn)[1]。食管鱗狀細(xì)胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC) 是食管癌最常見(jiàn)的組織學(xué)類型,由于其發(fā)病隱匿,發(fā)現(xiàn)時(shí)多為進(jìn)展期,5 年生存率不到25%[2]。ESCC 的侵襲性與癌細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)移、去分化、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化等多個(gè)生物學(xué)功能密切相關(guān)。另外,腫瘤微環(huán)境,尤其是腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TILs)對(duì)癌癥作用已引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注,TILs 對(duì)癌癥存在雙向作用,一方面免疫細(xì)胞具有殺傷癌細(xì)胞的功能,另一方面腫瘤細(xì)胞對(duì)免疫細(xì)胞具有免疫逃逸的能力[3],可能增強(qiáng)ESCC 的侵襲能力。在癌細(xì)胞和TILs 中共同表達(dá)的作用因子分別通過(guò)哪些生物學(xué)功能影響ESCC 的侵襲能力有待研究,NF-κB/P65 是NF-κB 家族的經(jīng)典成員之一,在癌細(xì)胞和TILs 中均有表達(dá),但其分別在ESCC 和TILs 中的表達(dá)對(duì)于ESCC 發(fā)病機(jī)制和預(yù)后方面的研究還不清楚,因此,本研究探討NF-κB/P65 分別在ESCC 癌細(xì)胞和TILs 中的表達(dá)對(duì)患者預(yù)后的意義。
回顧性分析寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院2007—2012 年的ESCC 患者基本臨床病理資料80 例,包括性別、年齡、癌癥大小、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況等。1)納入標(biāo)準(zhǔn):所有患者術(shù)前均未接受放化療,病理診斷類型為ESCC,病理分期1~3期,均行R0 根治性切除。2)排除標(biāo)準(zhǔn):臨床病理及隨訪資料不完整,術(shù)后生存時(shí)間小于3 個(gè)月,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。病理診斷標(biāo)準(zhǔn)參照世界衛(wèi)生組織(WHO)第五版,腫瘤臨床分期參照美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)(AJCC)第八版[4]。
收集ESCC 組織及周圍正常食管組織,10%中性緩沖甲醛固定24 h,石蠟包埋切片,HE 染色。免疫組化切片用EDTA(pH=8.0)煮沸5 min,過(guò)氧化氫封閉10 min,加入NF-κB/P65 一抗(1∶100,D14E12,美國(guó)CST 公司)4 ℃孵育過(guò)夜,二抗室溫孵育30 min,DAB 顯色。NF-κB/P65 陽(yáng)性染色在細(xì)胞核和(或)細(xì)胞質(zhì)中。陽(yáng)性對(duì)照為抗體公司贈(zèng)送的陽(yáng)性切片,陰性對(duì)照為PBS 代替一抗。免疫組化染色結(jié)果由兩位高年資病理醫(yī)師進(jìn)行顯微鏡下判讀。1)有絲分裂象計(jì)數(shù):在高倍顯微鏡下,觀察NF-κB/P65 在癌細(xì)胞、正常上皮細(xì)胞、TILs 中的陽(yáng)性表達(dá)率。計(jì)算10 個(gè)高倍鏡的陽(yáng)性表達(dá)率并取平均值。在高倍鏡下計(jì)數(shù)癌細(xì)胞有絲分裂象,隨機(jī)選取10 個(gè)高倍鏡下計(jì)數(shù)并計(jì)算總和。2)TILs 判讀:在ESCC 癌內(nèi)和癌周均可見(jiàn)TILs,癌內(nèi)TILs 是計(jì)算間質(zhì)中淋巴細(xì)胞占間質(zhì)的百分比;對(duì)于癌周TILs 則計(jì)算癌周1 mm 內(nèi)間質(zhì)中的淋巴細(xì)胞所占百分比,隨機(jī)選取10 個(gè)高倍鏡計(jì)算后,取平均值。
癌癥基因組圖譜(the cancer genome atlas,TCGA)數(shù)據(jù)庫(kù)涵蓋ESCC(n=82)和正常者(n=145)。利用TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)分析NF-κB/P65 在人ESCC 中的表達(dá)水平。利用TCGA 數(shù)據(jù)集分析NF-κB/P65 的RNA 測(cè)序表達(dá)作用。
數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SEM)表示。兩組比較采用Mann-Whitney U 檢驗(yàn),3 組及以上組間比較采用單因素方差分析(ANOVA),相關(guān)性采用pearson 相關(guān)分析,患者預(yù)后采用Kaplan Meier 生存分析。P≤0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
回顧性收集80 例食管鱗癌病例,男性65例,女性15 例;年齡41~72 歲,中位年齡57 歲。年齡<60 歲者ESCC 癌細(xì)胞中NF-κB/P65 表達(dá)的陽(yáng)性率比年齡≥60 歲者高(P<0.05);不同年齡組間在性別、血型、飲酒史、吸煙史、基礎(chǔ)疾病、腫瘤位置方面差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 均>0.05),見(jiàn)表1。

表1 ESCC 癌細(xì)胞中NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率臨床特征的關(guān)系
免疫組化檢測(cè)結(jié)果顯示,NF-κB/P65 在周圍正常鱗狀上皮中少量弱表達(dá),在原位鱗癌和浸潤(rùn)性鱗癌中彌漫強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),在正常鱗狀上皮中NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率[(11.59±2.56)%]均低于原位鱗癌[(81.79±2.57)%]和浸潤(rùn)性鱗癌[(84.14±1.77)%](P<0.05),見(jiàn)圖1。

圖1 NF-κB/P65 在ESCC 細(xì)胞中的表達(dá)情況
ESCC 進(jìn)展與癌組織分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、細(xì)胞分裂等因素相關(guān)。鱗狀細(xì)胞癌從分化程度而言,非角化型鱗癌比角化型鱗癌分化更差,NF-κB/P65 在非角化型鱗癌中的陽(yáng)性表達(dá)率為(86.68±1.78)%,而角化型鱗癌為(75.63±14.28)%,非角化型鱗癌高于非角化型鱗癌(P<0.05),見(jiàn)圖2A~圖2C,NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率升高與ESCC 分化更差有關(guān)。NF-κB/P65 在ESCC中的表達(dá)與核分裂象呈正相關(guān)(r=0.26,P=0.022),見(jiàn)圖2D。NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率在臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),與癌灶大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)目均無(wú)相關(guān)性(P 均>0.05)。
隨訪80 例ESCC 患者,總生存期為4~162個(gè)月,按照癌細(xì)胞內(nèi)NF -κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率<80%和≥80%分為NF-κB/P65 高表達(dá)組和低表達(dá)組,NF-κB/P65 高表達(dá)組生存期為4~162 個(gè)月,中位生存期為(65.00±17.40)個(gè)月,平均生存期為(68.39±6.44)個(gè)月;NF-κB/P65 低表達(dá)組生存期為8~156 月,中位生存期為(106.00±8.39)個(gè)月,平均生存期為(102.451±10.23)個(gè)月,癌細(xì)胞NF-κB/P65 高表達(dá)組生存期短于NF-κB/P65 低表達(dá)組(P<0.05),見(jiàn)圖3。

圖3 ESCC 癌細(xì)胞中NF-κB/P65 的表達(dá)情況
ESCC 癌內(nèi)間質(zhì)中TILs 的表達(dá)量,最低為5%,最高為80%,平均為32.96%。癌內(nèi)間質(zhì)中TILs 的表達(dá)量在臨床1 期(42.78±4.41)時(shí)最高,高于臨床2 期(30±2.74)、3 期(31.3±3.15),(P均<0.05)。另外,ESCC 間質(zhì)中TILs的量與癌灶大小呈負(fù)相關(guān)(r=0.24,P=0.036),說(shuō)明隨著癌灶體積的增大,癌組織內(nèi)間質(zhì)中TILs 的量變少。ESCC 中,TILs 在正常鱗狀上皮和ESCC、角化型和非角化型鱗癌、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 均>0.05),與有絲分裂數(shù)無(wú)相關(guān)性(P>0.05),與患者生存期的長(zhǎng)短差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)圖4。

圖4 腫瘤內(nèi)TILs 在ESCC 中的作用
分析P65 在癌內(nèi)和癌周TILs 中的表達(dá)對(duì)ESCC 侵襲能力的影響和患者預(yù)后的意義。免疫組化結(jié)果顯示,癌內(nèi)TILs 中NF-κB/P65 的陽(yáng)性表達(dá)率與癌內(nèi)TILs 的量呈正相關(guān)(r=0.55,P<0.001),癌內(nèi)TILs 的量越多,癌內(nèi)TILs 中NF-κB/P65 的陽(yáng)性表達(dá)率越高。按照NF-κB/P65 在癌內(nèi)TILs的陽(yáng)性表達(dá)率<30%和≥30%分為低表達(dá)組和高表達(dá)組,結(jié)果顯示,高表達(dá)組患者預(yù)后高于低表達(dá)組(χ2=4.293,P=0.038),說(shuō)明NF-κB/P65 在癌內(nèi)TILs 中陽(yáng)性表達(dá)率越高,患者生存期越長(zhǎng)。對(duì)于癌周TILs 中NF-κB/P65 的表達(dá),結(jié)果顯示,癌周TILs 的量與癌周TILs 中NF-κB/P65 的陽(yáng)性表達(dá)率呈正相關(guān)(r=0.316,P<0.05),表明癌周TILs的量越多,癌周TILs 中NF-κB/P65 的陽(yáng)性表達(dá)率越高。檢測(cè)NF-κB/P65 在癌內(nèi)和癌周TILs 表達(dá)的差異性,結(jié)果顯示,NF-κB/P65 在癌周TILs的陽(yáng)性率為(52.09±2.71)%,癌內(nèi)TILs 的陽(yáng)性率為(34.88±2.61)%,癌周TILs 的陽(yáng)性率高于癌內(nèi)TILs 的陽(yáng)性率(P<0.001)。另外,NF-κB/P65 在浸潤(rùn)性癌TILs 的陽(yáng)性率為(51.20±2.77)%,原位癌為(70.00±2.36)%,浸潤(rùn)性癌TILs 的陽(yáng)性率低于在原位癌TILs 的陽(yáng)性率(P=0.009 1)。生存分析結(jié)果顯示,將NF-κB/P65在癌周TILs 陽(yáng)性表達(dá)率<30%和≥30%分為低表達(dá)組和高表達(dá)組,高表達(dá)組存活率高于低表達(dá)組(χ2=7.064,P=0.008),見(jiàn)圖5。

圖5 ESCC 中NF-κB/P65 在TILs 表達(dá)的作用
通過(guò)TCGA 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)NF-κB/P65 與癌癥的形成和進(jìn)展,以及對(duì)TILs 相關(guān)因子進(jìn)行功能分析,結(jié)果顯示,ESCC 中NF-κB/P65 表達(dá)與DNA修復(fù)、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化、基質(zhì)形成呈正相關(guān)(P<0.05),與炎性反應(yīng)和IL-10 信號(hào)通路均呈正相關(guān)(P<0.05),與T 淋巴細(xì)胞表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)圖6。

圖6 ESCC 中NF-κB/P65 功能分析
NF-κB/P65 作為一個(gè)經(jīng)典的炎癥因子可以誘導(dǎo)細(xì)胞增殖[5]。與結(jié)腸炎相關(guān)癌癥和肝炎相關(guān)癌癥小鼠模型均表明NF-κB/P65 可能通過(guò)TILs促進(jìn)癌癥的發(fā)生[6-7]。
本研究檢測(cè)NF-κB/P65 在ESCC 細(xì)胞中的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,NF-κB/P65 在原位鱗癌和浸潤(rùn)性鱗癌中的表達(dá)均高于正常鱗狀上皮細(xì)胞,表明NF-κB/P65 可能參與了ESCC 的發(fā)生。就癌組織分化程度而言,NF-κB/P65 在非角化型鱗癌細(xì)胞中的表達(dá)高于角化型鱗癌,表明NF-κB/P65可能參與了ESCC 去分化。癌細(xì)胞NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率與有絲分裂象數(shù)量呈正相關(guān),說(shuō)明NFκB/P65 促進(jìn)了ESCC 細(xì)胞分裂與增殖,導(dǎo)致癌細(xì)胞生長(zhǎng)加快,有研究[8]表明,NF-κB/P65 可能通過(guò)ADAM17 的持續(xù)激活導(dǎo)致ESCC 細(xì)胞活力增強(qiáng)、凋亡減少。Shi 等[9]的研究也顯示P65 可促進(jìn)ESCC的增殖。癌細(xì)胞中NF-κB/P65 高表達(dá)患者的生存率明顯比低表達(dá)的低,這些結(jié)果說(shuō)明,NF-κB/P65可能通過(guò)促進(jìn)癌細(xì)胞去分化和增殖來(lái)促進(jìn)ESCC進(jìn)展,導(dǎo)致患者生存性差[10]。生物信息學(xué)分析結(jié)果也表明,NF-κB/P65 可能通過(guò)與DNA 修復(fù)、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化及腫瘤基質(zhì)的作用促進(jìn)ESCC 的發(fā)生和進(jìn)展。Han 等[11]的研究也表明NF-κB/P65 作為ESCC 中重要的信號(hào)通路,可以通過(guò)對(duì)SFE 的作用抑制ESCC 的進(jìn)展。
ESCC 中,癌內(nèi)TILs 的百分比在臨床1 期患者中明顯高于臨床2、3 期患者,且與癌灶大小呈負(fù)相關(guān),說(shuō)明在ESCC 初期招募TILs 使其數(shù)量增多,隨著臨床分期的增高、癌灶增大,TILs 的量逐漸減少,但是TILs 量的多少與患者預(yù)后長(zhǎng)短差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與Jiang 等[12]和Sudo 等[13]的研究結(jié)果相似。本研究結(jié)果表明,ESCC 中癌內(nèi)和癌周中NF-κB/P65 在TILs 的表達(dá)均與TILs 的量呈正相關(guān),TILs 所占間質(zhì)百分比越高,其內(nèi)NFκB/P65 表達(dá)的陽(yáng)性率越高,Millen 等[14]在結(jié)直腸癌和Vecchio 等[15]在惡性黑色素瘤中的研究結(jié)果均與本研究一致。另外,NF-κB/P65 在癌周TILs的陽(yáng)性表達(dá)率高于癌內(nèi)TILs,且癌周TILs 中NF-κB/P65 的陽(yáng)性表達(dá)率在原位癌高于浸潤(rùn)性癌,生存分析結(jié)果顯示,癌內(nèi)和癌周TILs 中NFκB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率越高,患者預(yù)后越好。這些結(jié)果表明,NF-κB/P65 在TILs 中的作用對(duì)ESCC 進(jìn)展具有一定的抑制作用,癌周TILs 中NF-κB/P65 的作用比癌內(nèi)TILs 中更強(qiáng),隨著從原位鱗癌向浸潤(rùn)性鱗癌進(jìn)展,癌周TILs 中,NF-κB/P65 對(duì)ESCC 的保護(hù)作用逐漸變?nèi)?。通過(guò)生物信息分析,NF-κB/P65 在ESCC 中TILs 的表達(dá)可能通過(guò)與炎性反應(yīng)、T 淋巴細(xì)胞和IL-10 抗炎癥信號(hào)通路的作用,對(duì)ESCC 進(jìn)展具有抑制作用。Zhang 等[16]的研究表明,在結(jié)腸癌中,Agpat4/LPA 通過(guò)巨噬細(xì)胞對(duì)NF-κB/P65 的作用調(diào)節(jié)抗腫瘤反應(yīng)。
ESCC 中NF-κB/P65 的作用復(fù)雜,其在癌細(xì)胞和TILs 中表達(dá)可能通過(guò)不同的下游作用因子發(fā)揮作用,對(duì)ESCC 進(jìn)展和患者預(yù)后的影響也具有明顯差異性。NF-κB/P65 在ESCC 細(xì)胞中高表達(dá),對(duì)ESCC 的發(fā)生和侵襲能力增強(qiáng)可能具有促進(jìn)作用,NF-κB/P65 陽(yáng)性率越高,患者預(yù)后越差,相關(guān)的研究表明,TNF-α 刺激NF-κB/P65 通路上調(diào)SLC52A3 的轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖和集落能力增強(qiáng),最終使患者預(yù)后差[17]。TILs 在ESCC 初期作用更強(qiáng),隨著ESCC 進(jìn)展,癌灶越大,TILs 作用越小。ESCC 中TILs 的量越多,NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率也越高,且癌周TILs 中NF-κB/P65 陽(yáng)性表達(dá)率更明顯,NF-κB/P65 在癌內(nèi)和癌周TILs中表達(dá)越高,患者預(yù)后越好。NF-κB/P65 在TILs的表達(dá)可能對(duì)ESCC 具有一定抑制作用,相似的研究表明,PD-1/PD-L1 信號(hào)通過(guò)NF-κB/P65 上調(diào)淋巴上皮中VCAM-1 的表達(dá),阻斷高度脆弱的Treg 和Teffs 向引流淋巴結(jié)的腫瘤出口,促進(jìn)腫瘤消退[18]。總之,NF-κB/P65 在ESCC 細(xì)胞中呈現(xiàn)癌基因的潛在功能比較明顯,但其在TILs 中的作用可能是機(jī)體免疫能力的反映,對(duì)ESCC 的進(jìn)展和預(yù)后具有保護(hù)作用,其具體的作用機(jī)制尚需廣泛深入研究。