陳勝民,王國(guó)平,林志仁,袁峰
高危型HPV持續(xù)感染,是引起宮頸鱗狀細(xì)胞癌的主要原因,有報(bào)道90%的女性一生中可能感染HPV,而10%女性發(fā)生持續(xù)性感染,僅1%的感染者最終轉(zhuǎn)變?yōu)閷m頸癌,這提示宮頸癌患者體內(nèi)可能存在免疫抑制微環(huán)境,無(wú)法全面有效清除HPV[1-2]。有研究報(bào)道PKCι蛋白激酶Cι(protein kinase Cι,PKCι)/Yes相關(guān)蛋白1(yes-associated protein 1,YAP1)參與腫瘤免疫微環(huán)境調(diào)節(jié),PKCι通過(guò)下游效應(yīng)因子YAP1促進(jìn)免疫抑制,而YAP1通過(guò)募集骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSCs)和CD8+T細(xì)胞促進(jìn)腫瘤的免疫抑制,導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞低浸潤(rùn),而自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞浸潤(rùn)減少[3]。有文獻(xiàn)報(bào)道PKCι/YAP1調(diào)節(jié)腫瘤免疫微環(huán)境,但未見(jiàn)PKCι/YAP1與HPV感染在宮頸癌局部免疫微環(huán)境中的作用報(bào)道[4],因此,本研究檢測(cè)宮頸正常組織(normal cervical tissue,NCT)、低級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變(low-grade squamous intraepithelial lesions,LSIL)、高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變(high-grade squamous intraepithelial lesions,HSIL)及宮頸鱗狀細(xì)胞癌(squamous cell carcinoma,SCC)高危型HPV的感染率,PKCι、YAPl、CD4以及CD8的蛋白表達(dá),分析各組患者HPV感染率、PKCι、YAP1、CD4以及CD8蛋白表達(dá)之間的差異及其相關(guān)性以及臨床病理特征,探討宮頸癌變的局部免疫微環(huán)境的變化,為研究宮頸癌發(fā)病機(jī)制及診治提供可能的策略。
選擇中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院2013年1月—2015年1月全子宮術(shù)后NCT、LSIL、HSIL及SCC組織學(xué)標(biāo)本各80例,均未經(jīng)抗腫瘤治療,各組間年齡無(wú)明顯差異。所有病例及實(shí)驗(yàn)結(jié)果均經(jīng)高級(jí)病理醫(yī)師閱片確認(rèn),其中NCT組為婦科腫瘤全子宮切除術(shù)后標(biāo)本。所有試劑(盒)均來(lái)自上海信裕公司,按操作說(shuō)明書進(jìn)行,本研究經(jīng)中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??卺t(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào):2018-(倫審)-173,倫理委員會(huì)批準(zhǔn)免知情同意。
各組患者的高危型HPV(16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68、69型)感染采用在我院就診時(shí)檢測(cè)的結(jié)果,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告結(jié)果計(jì)算各組病患高危型HPV的感染率。IHC二步法檢測(cè)4組組織中PKCι、YAP1、CD4、CD8蛋白表達(dá)水平,兔抗PKCι抗體(批號(hào):BJ07176986)、兔抗YAP1抗體(批號(hào):AI08203707)、兔抗CD4抗體(批號(hào):AI01301602)和兔抗CD8抗體(批號(hào):BJ05096373)均購(gòu)自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。在光學(xué)顯微鏡下觀察計(jì)數(shù),根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞百分比和著色強(qiáng)度判斷,由兩項(xiàng)計(jì)分相乘所得,0~1分為-,2~4分為+,5~8分為++,9~12分為+++。其中-為陰性組,+/++/+++為陽(yáng)性組。兩項(xiàng)計(jì)分分別為:根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞百分比(即陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞數(shù)的百分比):<5%為0分;≥5%~25%為1分;≥25%~50%為2分;≥50%~75%為3分;≥75%~100%為4分;根據(jù)細(xì)胞染色強(qiáng)度:細(xì)胞無(wú)顯色為0分;淺棕黃色為1分;棕黃色為2分;棕褐色為3分[5]。
采用SPSS18.0軟件處理,計(jì)數(shù)資料行χ2檢驗(yàn),采用n(%)表示,相關(guān)性分析采用Spearman分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
320份組織均完成HPV mRNA測(cè)定,結(jié)果表明:在NCT、LSIL、HSIL及SCC組織中高危型HPV感染率逐漸升高,PKCι、YAP1陽(yáng)性率越高,CD4陽(yáng)性率越低,CD8陽(yáng)性率越高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1、圖1。
圖1 PKCι(A)、YAP1(B)、CD4(C)及CD8(D)在SCC中的表達(dá)Figure 1 Expression of PKCι(A),YAP1(B),CD4(C) and CD8(D) in SCC tissues
表1 各組高危型HPV感染率以及PKCι、YAP1、CD4、CD8陽(yáng)性率比較 (n(%))Table 1 Comparison of HPV infection rate,PKCι,YAP1,CD4 and CD8 positive rates among groups (n(%))
Spearman相關(guān)性分析結(jié)果表明,宮頸病變級(jí)別與高危型HPV感染(r=0.600,P=0.000)、PKCι(r=0.577,P=0.000)、YAP1(r=0.592,P=0.000)以及CD8陽(yáng)性(r=0.0401,P=0.000)表達(dá)均呈正相關(guān),與CD4陽(yáng)性表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.458,P=0.000)。
Spearman相關(guān)性分析結(jié)果表明,在SCC中HPV感染與PKCι、YAP1以及CD8陽(yáng)性表達(dá)相互之間的均呈正相關(guān)(P<0.05),而CD4陽(yáng)性表達(dá)與HPV感染以及PKCι、YAP1、CD8陽(yáng)性表達(dá)相互之間均呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 SCC患者HPV感染、PKCι、YAP1、CD4及CD8表達(dá)相關(guān)性Table 2 Correlation among HPV infection,PKCι,YAP1,CD4 and CD8 expression in SCC patients
HPV感染、PKCι、YAP1以及CD8陽(yáng)性表達(dá)在SCC不同的分化程度以及有無(wú)脈管瘤栓之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 HPV感染以及各蛋白表達(dá)與早期SCC臨床病理特征的關(guān)系 (n)Table 3 Relation between HPV infection,proteins expression and clinicopathological features of early SCC (n)
宮頸微環(huán)境免疫功能受陰道微生態(tài)系統(tǒng)、陰道黏膜免疫防御系統(tǒng)、局部微環(huán)境免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子調(diào)節(jié)。任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生異常,均有可能改變HPV感染引發(fā)宮頸上皮內(nèi)瘤變以及宮頸癌發(fā)生發(fā)展的自然演變[6]。免疫調(diào)節(jié)在HPV導(dǎo)致宮頸病變的過(guò)程中至關(guān)重要[7]。T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞均參加了機(jī)體的抗腫瘤免疫反應(yīng),其中T淋巴細(xì)胞發(fā)揮主導(dǎo)作用。研究發(fā)現(xiàn)宮頸癌患者的CD4+T細(xì)胞百分比和CD4+/CD8+明顯低于正常人群,提示宮頸局部細(xì)胞免疫與HPV的持續(xù)感染有著密切關(guān)系,持續(xù)的HPV感染破壞了宮頸局部細(xì)胞免疫微環(huán)境,CD4+和CD8+細(xì)胞平衡失調(diào),導(dǎo)致宮頸病變的發(fā)生發(fā)展[8-11]。本研究中,NCT、LSIL、HSIL以及SCC組織中高危型HPV感染率逐漸升高,CD4陽(yáng)性表達(dá)率逐漸降低,CD4+與病變程度呈負(fù)相關(guān),CD8陽(yáng)性表達(dá)率逐漸升高,CD8+與病變程度呈正相關(guān),而CD4與CD8陽(yáng)性表達(dá)率之間呈負(fù)相關(guān),說(shuō)明宮頸癌患者HPV感染檢出率最高,且常伴有細(xì)胞免疫功能異常,它們?cè)诩膊〉陌l(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。
PKCι(又稱為PRKCΙ)是一種非典型PKC(aPKC包括ζ、ι/λ),aPKC通過(guò)調(diào)控多條信號(hào)通路在組織器官的發(fā)育和穩(wěn)態(tài)維持、腫瘤發(fā)生發(fā)展、免疫應(yīng)答等過(guò)程中發(fā)揮重要作用。研究表明PKCι信號(hào)抑制劑抑制兩種關(guān)鍵的致癌信號(hào)通路,由PKCι和KCζ驅(qū)動(dòng),以顯著減少腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移,抑制非典型PKC信號(hào)是治療腫瘤的一種很有前途的治療策略[12-13]。有研究表明,PKCι過(guò)表達(dá)塑造了腫瘤免疫抑制性微環(huán)境,導(dǎo)致S100、IL6/1b、CSF3、前列素內(nèi)環(huán)氧化物合成酶2(prostaglandin endoperoxide synthase2,PTGS2)及腫瘤壞死因子-α(tumour necrosis factor-α,TNF-α)等細(xì)胞因子過(guò)表達(dá),而NK細(xì)胞浸潤(rùn)減少。另有研究顯示,TNF-α具有抗癌和促癌雙向作用,它的抗腫瘤機(jī)制是多方面的,目前發(fā)現(xiàn)主要有誘導(dǎo)凋亡、影響腫瘤血管系統(tǒng)和增強(qiáng)宿主免疫力三個(gè)方面。在卵巢癌細(xì)胞中,TNF-α上調(diào)炎性細(xì)胞因子及趨化因子網(wǎng)絡(luò),作用于卵巢癌微環(huán)境,影響腫瘤血管發(fā)展、癌細(xì)胞遷移等,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)展及惡化[3-4]。有研究顯示PKCι通過(guò)YAP1促進(jìn)免疫抑制,YAP1是腫瘤進(jìn)展中的下游效應(yīng)因子,YAP1通過(guò)募集骨髓來(lái)源的抑制性細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞來(lái)促進(jìn)腫瘤的免疫抑制,導(dǎo)致細(xì)胞毒性T細(xì)胞低浸潤(rùn),PKCι/YAP1調(diào)節(jié)為高致死性惡性腫瘤提供了一種治療策略[3,14],見(jiàn)圖2。本研究結(jié)果表明:宮頸病變級(jí)別與高危型HPV感染率、PKCι和YAP1蛋白陽(yáng)性表達(dá)、CD8浸潤(rùn)陽(yáng)性表達(dá)呈正相關(guān),與CD4浸潤(rùn)陽(yáng)性表達(dá)呈負(fù)相關(guān);在SCC中HPV感染與PKCι、YAP1及CD8陽(yáng)性表達(dá)相互之間的均呈正相關(guān),而CD4陽(yáng)性表達(dá)與HPV感染及PKCι、YAP1、CD8陽(yáng)性表達(dá)相互之間均呈負(fù)相關(guān)。本研究提示宮頸癌發(fā)生發(fā)展可能與HPV、PKCι和YAP1、CD4及CD8蛋白表達(dá)異常有關(guān),同時(shí)可能存在協(xié)同作用。
圖2 PKCι/YAP1免疫調(diào)節(jié)示意圖Figure 2 Schematic of PKCι/YAP1 immunomodulation
綜上所述,宮頸癌的發(fā)生發(fā)展與高危型HPV感染密切相關(guān),同時(shí)伴隨PKCι、YAP1蛋白表達(dá)異常,造成局部免疫微環(huán)境失衡,為研究宮頸癌的發(fā)病機(jī)制以及診治提供可能的策略。