張珂欣(綜述),劉 健(審校)

(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院口腔科,河北 石家莊 050011)

頭頸部鱗狀細(xì)胞癌(head and neck squamous cell carcinomas,HNSCC)是上呼吸消化道的上皮來(lái)源的惡性腫瘤,包括口腔、咽部和喉部。頭頸鱗癌的風(fēng)險(xiǎn)因素包括吸煙、飲酒和感染高危型人乳頭瘤病毒 (human papillomavirus,HPV)[1]頭頸部的惡性腫瘤最常見(jiàn)的發(fā)生部位是口腔,而鱗狀細(xì)胞癌是其最常見(jiàn)的組織學(xué)亞型。根據(jù) GLOBOCAN 2018 年全球癌癥統(tǒng)計(jì),每年診斷出超過(guò) 80 萬(wàn)例HNSCC 新病例[2]。然而,除了HPV[+]之外,尚未開(kāi)發(fā)出可以可靠預(yù)測(cè)頭頸鱗癌預(yù)后或?qū)χ委煼从车纳飿?biāo)志物[3]。因此,對(duì)于HNSCCs,尤其是OSCC患者,有必要開(kāi)發(fā)一種新的生物標(biāo)志物來(lái)預(yù)測(cè)生存預(yù)后或指導(dǎo)治療選擇。程序性死亡配體1(programmed cell death-ligand,PD-L1)在腫瘤細(xì)胞和(或)腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞(tumor-associated immune cells,TAICs)和腫瘤微環(huán)境中的腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TILs)中的表達(dá)可能反映了HNSCCs的腫瘤生物學(xué)[4];然而,它們?cè)贠SCC中是否可以作為預(yù)后因素的作用尚未確定。因此,本篇就PD-L1及一些腫瘤相關(guān)免疫細(xì)胞在OSCC發(fā)生發(fā)展中的作用及一些免疫標(biāo)志物的表達(dá)是否可以用作預(yù)測(cè)生存的生物標(biāo)志物作一綜述。

1 PD-L1的表達(dá)在OSCC中的作用

PD-L1的表達(dá)已被證明與乳腺癌、肺癌、胰腺癌,腎細(xì)胞癌和胃癌等幾種癌癥的不良預(yù)后相關(guān)。然而,在OSCC患者中,PD-L1水平不一致,往往顯示著不同的預(yù)后結(jié)果。2017年,一項(xiàng)在HNSCC中對(duì)Pembrolizumab進(jìn)行的Ⅱ期研究所得出的總緩解率(overall response rate,ORR),這表明并非所有類型的患者都可以從這種免疫療法中受益[5]。導(dǎo)致此種結(jié)果的原因有眾多。

其中,關(guān)于腫瘤細(xì)胞中PD-L1表達(dá)與臨床病理特征及預(yù)后之間關(guān)聯(lián)的結(jié)果紛說(shuō)不一。有研究顯示性別對(duì)PD-L1的表達(dá)有所影響,其中女性與OSCC中PD-L1高表達(dá)水平有關(guān)[6]。關(guān)于性別與PD-L1的相關(guān)報(bào)道,還有學(xué)者在一項(xiàng)NSCLC的研究中表示,女性NSCLC患者中PD-L1的表達(dá)往往較高[7]。Gainor等[8]也觀察到,在NSCLC的研究中,與間變性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)陽(yáng)性隊(duì)列相比,ALK陰性患者可能是女性。同樣的,在Kujan等[9]的報(bào)道中顯示,在具有相關(guān)炎癥表型的女性O(shè)SCC患者中,PD-L1的表達(dá)率較高。除外性別,最近的一項(xiàng)研究表明,與年長(zhǎng)的患者相比,年輕的OSCC患者使用PD-1阻斷的結(jié)果更有利[10]。這提示在今后的研究中要注重臨床病理參數(shù)對(duì)PD-L1表達(dá)的影響并展開(kāi)更多的研究加以探討性別對(duì)預(yù)后的影響及重要性。

據(jù)Rasmussen等[11]報(bào)道,PD-L1在腫瘤內(nèi)的可變性表達(dá)限制了其作為生物標(biāo)志物的效用,確定區(qū)分對(duì)特定藥物有反應(yīng)者和無(wú)反應(yīng)者的最佳突破點(diǎn)是確定其對(duì)治療效果的有用機(jī)制。近年來(lái),也有越來(lái)越多的研究關(guān)注于PD-L1的表達(dá)機(jī)制上。許多研究已經(jīng)證實(shí)癌細(xì)胞可以通過(guò)表達(dá)某些配體來(lái)逃避宿主免疫系統(tǒng),這些配體通過(guò)通常由配體-受體相互作用引發(fā)的抑制途徑來(lái)下調(diào)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞。Lyford-Pike等[12]提出在正常組織中,PD-L1是對(duì)炎性細(xì)胞因子如IFN-γ的誘導(dǎo)而誘導(dǎo)的,該系統(tǒng)代表了在T細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥中組織保護(hù)的主要機(jī)制?，F(xiàn)在被大家所接受的事,PD-L1在實(shí)體瘤中表達(dá)上調(diào),可以提供直接的腫瘤保護(hù),并降低表達(dá)PD-1的腫瘤浸潤(rùn)效應(yīng)CD4+和CD8+T細(xì)胞的活性。并且,PD-L1的過(guò)度表達(dá)已在包括頭頸部癌在內(nèi)的多種癌癥中被發(fā)現(xiàn)。PD-L1在OSCC腫瘤細(xì)胞上的表達(dá)可預(yù)測(cè)接受免疫療法治療的患者的總生存期和復(fù)發(fā)率,并且免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示具有更高PD-L1表達(dá)的SCC腫瘤顯示出更強(qiáng)的抗腫瘤活性[13]。此外Naruse等[14]確定PD-1和PD-L1的聯(lián)合表達(dá)顯著降低了OSCC患者的5年生存率。Maruse等[15]隨訪了OSCC患者的5年生存率,發(fā)現(xiàn)PD-L1陽(yáng)性與PD-L1陰性患者的生存率相比降低了約20%;Ngamphaiboon等[16]表明高表達(dá)PD-L1(50%)是抗PD-1/PD-L1未治療OSCC患者總體生存率低的獨(dú)立預(yù)后因素。Lin等[17]也發(fā)現(xiàn),較高的PD-L1表達(dá)水平與一些臨床病理因素,例如遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)。在其他癌種中也有相關(guān)研究,Thompson等[18]發(fā)現(xiàn)在胃癌中PD-L1表達(dá)與不良臨床預(yù)后有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的關(guān)聯(lián)。這些結(jié)果表明,PD-L1和可能的PD-1的表達(dá)是疾病對(duì)免疫治療反應(yīng)的有用預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物,并且是不良預(yù)后和疾病進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的潛在有用的預(yù)后生物標(biāo)志物。但確定PD-L1的表達(dá)是OSCC患者預(yù)后的獨(dú)立因素還需大樣本的基礎(chǔ)研究及更深層次的機(jī)制探索。

2 TAICs在OSCC發(fā)生發(fā)展中的作用

除了免疫檢查點(diǎn)TAICs、腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞TILs與腫瘤進(jìn)展、治療效果和生存高度相關(guān)[19]。其中,T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和骨髓源性抑制細(xì)胞是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。CD8+T細(xì)胞是抗腫瘤免疫的主要效應(yīng)細(xì)胞,各種CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)較高的腫瘤實(shí)體(包括NSCLC、黑色素瘤等)對(duì)免疫治療有更好的反應(yīng)[20]。CD3+或CD8+TILs的浸潤(rùn)被認(rèn)為是HNSCC生存結(jié)果的陽(yáng)性預(yù)測(cè)標(biāo)志物[21]。但是,它在OSCC中的作用尚未確定。最近的一項(xiàng)薈萃分析也顯示,在OSCC中CD8+T的浸潤(rùn)與生存之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)[22]。也學(xué)者得出與之相反的結(jié)論。一些研究表明,高水平的CD8+TILs顯示OSCC患者具有良好的預(yù)后。在一項(xiàng)根據(jù)隨訪后的分組的回顧性研究中發(fā)現(xiàn),預(yù)后較好的OSCC患者中的CD8+細(xì)胞的數(shù)量明顯高于預(yù)后較差的OSCC患者組。Zhu等[23]在乳腺癌也觀察到乳腺癌患者的生存與浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞中CD8+細(xì)胞毒性T細(xì)胞頻率更高有關(guān)。來(lái)自臨床研究的其他新證據(jù)也強(qiáng)調(diào)了CD8+T細(xì)胞在控制腫瘤生長(zhǎng)和延長(zhǎng)患者生存中的作用[24]。

相反,與CD8+T相比,CD4+T表達(dá)與OSCC的不良預(yù)后更緊密相關(guān),后者具有更多的研究證據(jù)和結(jié)果支持。腫瘤來(lái)源的CD4+T細(xì)胞已在許多不同類型的癌癥中進(jìn)行了廣泛研究。證據(jù)顯示腫瘤部位的抗原特異性CD4+T細(xì)胞可以顯著抑制免疫反應(yīng),從而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的免疫耐受。在各種CD4+T細(xì)胞組分中,具有CD4+CD25+Foxp3+調(diào)節(jié)性體細(xì)胞(regulatory T cells,Treg)表達(dá)的特定子集先前被描述為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,并顯示出介導(dǎo)抑制作用[25]。在一組實(shí)驗(yàn)中觀察到,與對(duì)照組相比,兩組OSCC組中均觀察到CD4+細(xì)胞數(shù)量增加以及Foxp3+和CD4+細(xì)胞數(shù)量之間呈正相關(guān)。并且發(fā)現(xiàn)預(yù)后較差的OSCC組中腫瘤內(nèi)CD4+細(xì)胞顯著增加。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中CD4+細(xì)胞在腫瘤內(nèi)高度浸潤(rùn)與較差預(yù)后之間的關(guān)聯(lián)與其他研究的發(fā)現(xiàn)一致[26]。在乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn),CD4+CD25+Foxp3+Treg的頻率與臨床呈現(xiàn)的結(jié)果呈負(fù)相關(guān)。并且在乳腺癌的小鼠模型中研究到,耗竭CD4+CD25+T細(xì)胞可減少CD4+CD25+T細(xì)胞介導(dǎo)的抑制作用,提高免疫力,并增強(qiáng)腫瘤消退[27]。就現(xiàn)階段的研究證據(jù)來(lái)看,CD4+T細(xì)胞的浸潤(rùn)增加與OSCC的預(yù)后較差相關(guān)這一觀點(diǎn)似乎更能站住腳。同樣的,Foxp3 Treg浸潤(rùn)增加與許多癌癥的臨床預(yù)后差和各種不良預(yù)后因素有關(guān)。Foxp3+細(xì)胞的高腫瘤內(nèi)密度與較差的臨床預(yù)后之間的關(guān)聯(lián)可能表明Foxp3+細(xì)胞的存在可能在OSCC進(jìn)展中起作用。即便如此,Foxp3 Treg表達(dá)的關(guān)聯(lián)及其對(duì)整體生存的影響也仍然存在爭(zhēng)議[28]。

關(guān)于TAICs在OSCC中的表達(dá)與疾病的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后之間的爭(zhēng)議,有學(xué)者表示作為OSCC中的生物標(biāo)志物的作用的相互矛盾的結(jié)果可能歸因于每項(xiàng)研究中評(píng)估位點(diǎn)的差異。并提出通過(guò)分別計(jì)算腫瘤所占總區(qū)域、瘤內(nèi)區(qū)域和間質(zhì)區(qū)域中TAIC的數(shù)量來(lái)評(píng)估TAIC作為生物標(biāo)志物的作用。結(jié)論得出是一致的,單獨(dú)的TAIC不能作為獨(dú)立預(yù)測(cè)OSCC預(yù)后的生物標(biāo)志物[29]。但是TAICs與OSCC發(fā)生發(fā)展的密切關(guān)系,值得更多關(guān)注。

3 PD-L1與TAICs的在OSCC中的相互作用

PD-L1在腫瘤細(xì)胞和(或)TAICs和TILs中的表達(dá)可能反映了HNSCCs的腫瘤生物學(xué)[30]。然而,它們?cè)贠SCC中作為預(yù)后因素的作用尚未確定。但是,可以確定的是腫瘤發(fā)生是TILs與腫瘤細(xì)胞相互作用的過(guò)程。因此,OSCC中PD-L1的表達(dá)水平和不同水平的TAICs的表達(dá)在OSCC的發(fā)生發(fā)展以及是否可以作為預(yù)測(cè)生存的生物標(biāo)志物是密不可分的。

OSCC的TME可通過(guò)特定抗原維持的適應(yīng)性免疫反應(yīng)。OSCC中的PD-1/PD-L1表達(dá)也與TILs增加有關(guān)[31]。有一組隨訪病例研究中,預(yù)后較差的OSCC組別中,PD-L1與CD4+細(xì)胞數(shù)量之間存在顯著正相關(guān),這一結(jié)果類似于黑素瘤[32]。有學(xué)者表示,癌細(xì)胞上PD-L1的免疫表達(dá)與Treg浸潤(rùn)有關(guān),并且PD-L1可能是由涉及TIL的炎性微環(huán)境誘導(dǎo)的并且經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在兩組的OSCC患者中PD-L1在癌細(xì)胞上的表達(dá)和浸潤(rùn)的與CD8+細(xì)胞數(shù)量呈明顯負(fù)相關(guān)[26]。但是這一結(jié)果也存在爭(zhēng)議,在其他癌種的研究中有與之相反的結(jié)果。一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的研究表明,具有較高CD8+T細(xì)胞浸潤(rùn)的胃癌患者也具有較高的PD-L1表達(dá),呈正相關(guān),他指出這表明可能正在發(fā)生適應(yīng)性免疫抵抗機(jī)制[12]。同樣的,其他學(xué)者也通過(guò)定量RT-PCR的實(shí)驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn),與口咽癌相比,PD-L1+中CD8mRNA的表達(dá)顯著增加,呈正相關(guān),與之前的的研究結(jié)果一致[18]。另一方面,Tokito等[33]觀察到,缺乏PD-L1免疫表達(dá)并伴有CD8+細(xì)胞密度增加,與非小細(xì)胞肺癌的良好生存率顯著相關(guān)。還有一些在口腔潛在惡性病變中關(guān)于TAICs的研究表示,口腔白斑中PD-L1的表達(dá)與疾病進(jìn)展和CD8+淋巴細(xì)胞密切相關(guān)[34]。在OSCC中,CD4+和CD8+T細(xì)胞表達(dá)PD-1的頻率高于光化性唇炎[35]。

但至此,PD-L1與TAICs在OSCC中的作用依然無(wú)法定性,有許多學(xué)者提出這一現(xiàn)象的原因。其中有學(xué)者表示作為OSCC中的生物標(biāo)志物的作用的相互矛盾的結(jié)果可能歸因于每項(xiàng)研究中評(píng)估位點(diǎn)的差異。有學(xué)者通過(guò)在每個(gè)患者中選擇一個(gè)具有最大腫瘤直徑的代表性區(qū)域來(lái)對(duì)每個(gè)免疫標(biāo)記陽(yáng)性TAIC進(jìn)行定量分析的方法來(lái)減少判讀帶來(lái)的異質(zhì)性,使結(jié)果更為可信。也有學(xué)者提出通過(guò)分別計(jì)算腫瘤所占總區(qū)域、瘤內(nèi)區(qū)域和間質(zhì)區(qū)域中TAIC的數(shù)量來(lái)評(píng)估TAIC作為生物標(biāo)志物的作用。結(jié)果顯示,不同部位腫瘤浸潤(rùn)T細(xì)胞(CD3+/CD4+/CD8+)與生存預(yù)后無(wú)關(guān),但大量t-PD-1+TAICs的存在被認(rèn)為是多因素分析后總生存期預(yù)后的獨(dú)立陽(yáng)性預(yù)測(cè)因素[29,36]。還有研究提出了侵襲性前緣的概念。侵襲前緣是指腫瘤和宿主組織之間的連接,是代表癌性組織在相鄰的非癌性組織中生長(zhǎng)的最深邊緣[37]。其他有關(guān)侵襲前緣與TAICs的研究發(fā)現(xiàn),侵襲前緣高度浸潤(rùn)的CD8+T細(xì)胞可以有效延長(zhǎng)HPV[-]OSCC患者的總生存期。此外,在侵襲前緣的CD8+T細(xì)胞區(qū)域的30 μm范圍內(nèi),Foxp3+Tregs和PD-L1+細(xì)胞的比例是使總生存期惡化的重要預(yù)后標(biāo)志物。因此,他們推測(cè)侵襲前緣可能是檢查腫瘤組織中TAICs程度以評(píng)估宿主抗腫瘤免疫的重要區(qū)域[38]。但是也有一些學(xué)者對(duì)侵襲前緣這一定義提出質(zhì)疑,Shimizu等[39]在研究時(shí)并未特定劃分這一區(qū)域,并且他們提出,不標(biāo)定特定的侵襲前緣等區(qū)域是以避免在TAIC評(píng)估中包括在遠(yuǎn)離主要瘤床和相鄰正常組織的遠(yuǎn)處發(fā)現(xiàn)的免疫細(xì)胞。因?yàn)檫@些腫瘤邊界外的免疫細(xì)胞沒(méi)有總是與侵入前沿的TAIC明顯區(qū)分開(kāi)來(lái),它們可以被記錄為“侵入前緣的TAIC”,所以一旦計(jì)入這些就會(huì)導(dǎo)致TAIC的數(shù)量被高估。此外,侵襲前緣的定義目前還未明確,并且可能因研究而異。因此,還需要進(jìn)一步研究來(lái)驗(yàn)證計(jì)數(shù)TAICs細(xì)胞的適當(dāng)區(qū)域,以準(zhǔn)確評(píng)估免疫細(xì)胞的表型及其作用。但這一爭(zhēng)議也進(jìn)一步明確了PD-L1在OSCC中的作用以及與TAICs在OSCC發(fā)生發(fā)展中的協(xié)同作用。

4 總結(jié)與展望

本綜述分別從三方面展開(kāi),分別寫(xiě)出了現(xiàn)在PD-L1及TAICs作為預(yù)測(cè)OSCC預(yù)后的生物標(biāo)志物的可能性,及兩者在OSCC發(fā)生發(fā)展中的共同作用,并也強(qiáng)調(diào)了除此之外性別、臨床病理學(xué)特征以及免疫組織化學(xué)判讀的位點(diǎn)及范圍選擇對(duì)其的影響,為之后學(xué)者的進(jìn)一步探究提供研究方向及理論基礎(chǔ)。及早發(fā)現(xiàn)與OSCC高度相關(guān)的獨(dú)立預(yù)后因素及生物標(biāo)志物。同時(shí)也存在一定的局限性,納入的實(shí)驗(yàn)多為臨床實(shí)驗(yàn),缺少了其他PD-L1及TAICs與OSCC相關(guān)機(jī)制的研究,還需進(jìn)一步研究。