王獻(xiàn),尚自強(qiáng),楊冬,楊惠
(1.河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院,河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院胸外科,河南 洛陽 471003;2.河南省人民醫(yī)院,鄭州大學(xué)人民醫(yī)院胸外科,鄭州 450003;3.河南省人民醫(yī)院,鄭州大學(xué)人民醫(yī)院消化內(nèi)科,鄭州 450003)
我國(guó)是食管癌的高發(fā)國(guó)家,其中鱗狀細(xì)胞癌約占食管癌的90%,食管癌造成的傷殘調(diào)整壽命年位居所有惡性腫瘤第4位[1]。食管早期癥狀隱匿,確診時(shí)大多處于晚期階段,70%~80%患者無法手術(shù),嚴(yán)重影響患者的生存率[2],因此探討促進(jìn)食管鱗狀細(xì)胞癌進(jìn)展的分子生物學(xué)機(jī)制具有重大意義。
腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與其所在的微環(huán)境密切相關(guān),研究[3]顯示腫瘤微環(huán)境可通過調(diào)控腫瘤免疫微環(huán)境釋放細(xì)胞因子,影響腫瘤的進(jìn)展。炎癥促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲并可誘導(dǎo)免疫抑制,是進(jìn)展性腫瘤微環(huán)境的標(biāo)志之一。白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β是上游促炎細(xì)胞因子,可激活適應(yīng)性免疫反應(yīng)。已有研究[4-5]顯示IL-1β能夠促進(jìn)腫瘤發(fā)生、腫瘤侵襲和免疫抑制。程序性死亡受體1(programmed death receptor 1,PD-1)是眾所周知的免疫檢查點(diǎn),T細(xì)胞活化后可刺激CD4+和CD8+T細(xì)胞的表達(dá)。研究[6]顯示,PD-1在食管癌中的表達(dá)水平增加,PD-1抑制劑在食管癌中具有臨床價(jià)值。本研究旨在探討IL-1β和PD-1在食管癌組織中的表達(dá)情況及對(duì)患者臨床病理特征和預(yù)后的影響。
選取2018年1月至2020年5月于河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院接受手術(shù)治療的食管癌患者127例,根據(jù)術(shù)后3年患者的存活情況,將患者分為存活組(n=95)和死亡組(n=32)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)后病理確診為食管癌;(2)接受手術(shù)聯(lián)合放化療治療。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并其他腫瘤;(2)資料不完整。收集患者的一般臨床資料,包括年齡、性別、腫瘤位置、腫瘤直徑、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)深度。本研究獲得河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào):2016012),所有患者知情同意。
1.2.1 免疫組織化學(xué)檢測(cè)食管癌患者組織中PD-1、程序性死亡配體1(programmed death ligand 1,PDL1)的表達(dá):將食管癌組織至于4%多聚甲醛中固定,石蠟包埋后制備成厚度約4 μm的切片,經(jīng)脫蠟、水化、滲透和封閉后,滴加抗PD-1抗體或抗PD-L1抗體(1 ∶200),置于4 ℃冰箱孵育過夜。PBS沖洗,滴加相應(yīng)種屬二抗(1 ∶400),室溫下孵育60 min,PBS沖洗3遍。滴加顯色液,置于顯微鏡下觀察,呈淡黃色、棕黃色和棕褐色為陽性表達(dá)。
1.2.2 腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α、IL-6和IL-1β的水平:根據(jù)ELISA試劑盒說明檢測(cè)外周血中細(xì)胞因子、TNF-α、IL-6和IL-1β水平。正常范圍內(nèi)為正常表達(dá),高于正常范圍為高表達(dá)。
1.2.3 術(shù)后隨訪:患者出院后以電話和門診相結(jié)合的方式進(jìn)行隨訪,術(shù)后第1年,每半年隨訪1次,自第2年起每1年隨訪1次,最短隨訪時(shí)間為5個(gè)月,最長(zhǎng)隨訪時(shí)間為36個(gè)月,失訪患者5例。
采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,利用Kaplan-Meier生存曲線計(jì)算不同組間的生存率,并采用log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行分析。組間一般臨床資料比較采用χ2檢驗(yàn),利用單因素和多因素Cox回歸分析影響患者術(shù)后生存的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。計(jì)量資料以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果顯示,死亡組年齡≥60歲、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)至肌層、腫瘤直徑>3 cm、PD-1陽性表達(dá)、IL-1β高水平和TNF-α高水平患者比例均高于生存組,IL-6高水平患者比例低于生存組,組間比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),見表1。
表1 2組一般臨床資料的比較[n(%)]Tab.1 Comparison of general clinical data between the two groups[n(%)]
將表1中2組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的因素帶入Cox多因素回歸分析模型中分析,結(jié)果顯示,浸潤(rùn)至肌層、腫瘤直徑>3 cm、IL-1β高水平和PD-1陽性表達(dá)為影響患者術(shù)后死亡的危險(xiǎn)因素。見表2。
表2 Cox多因素回歸分析影響患者術(shù)后死亡的危險(xiǎn)因素Tab.2 Cox multivariate regression analysis of risk factors for postoperative mortality in patients
IL-1β正常水平+PD-1陰性組、IL-1β高水平+PD-1陽性組和IL-1β正常水平+PD-1陽性組/IL-1β高水平+PD-1陰性組患者的3年生存率分別為92.4%、13.3%和84.2%,組間比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=82.318,P<0.01),且IL-1β高水平+PD-1陽性組患者生存率最低,見圖1。
圖1 IL-1β高水平且PD-1陽性表達(dá)對(duì)患者生存率的影響Fig.1 The effect of high level of IL-1β and positive expression of PD-1 on the survival rate of patients
食管癌是最嚴(yán)重的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,惡性潛能高,預(yù)后較差,我國(guó)亦是食管癌的高發(fā)國(guó)家[7]。研究[8]顯示,晚期食管癌接受標(biāo)準(zhǔn)化療的有效性僅為20%~35%,中位生存時(shí)間為6~10個(gè)月,而PD-1抑制劑的3期臨床試驗(yàn)顯示其有望成為食管癌患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方法。探究適用于食管癌靶向治療的方案,對(duì)改善患者預(yù)后具有重要的臨床價(jià)值。
IL-1家族通過影響抗原識(shí)別模式和淋巴細(xì)胞功能對(duì)炎癥和免疫反應(yīng)發(fā)揮關(guān)鍵作用。由IL-1β編碼的IL-1β蛋白在人體的急性和慢性炎癥過程中作為一種分泌蛋白發(fā)揮作用。慢性炎癥被認(rèn)為是致癌、腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的標(biāo)志之一,可引發(fā)各種腫瘤的發(fā)展,如肝細(xì)胞癌、胃癌及肺癌[9-10]。IL-1β在慢性阻塞性肺病患者的小氣道上皮細(xì)胞中上調(diào)約2~3倍,且影響慢性阻塞性肺病的氣道炎癥,促進(jìn)肺癌的發(fā)生[11]。IL-1β在慢性炎癥向腫瘤誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)變中已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。本研究中死亡組患者IL-1β高水平患者比例顯著高于生存組,可見IL-1β高水平是影響患者術(shù)后死亡的危險(xiǎn)因素。
最初,PD-1被確定在凋亡細(xì)胞中高表達(dá),隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)其是一個(gè)關(guān)鍵的免疫檢查點(diǎn),調(diào)節(jié)T細(xì)胞和B細(xì)胞的抗原反應(yīng)。隨后的研究[12]發(fā)現(xiàn)臨床腫瘤樣本中PD-L1 異常升高與預(yù)后不良呈正相關(guān),支持將PD-1通路阻斷應(yīng)用于癌癥治療。PD-L1/PD-1通路是抗腫瘤免疫中的關(guān)鍵免疫檢查點(diǎn),PD-L1蛋白通常在免疫細(xì)胞和免疫組織中表達(dá),其表達(dá)在許多癌癥中上調(diào)。癌細(xì)胞表達(dá)的PD-L1可以與癌癥特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞表達(dá)的PD-1結(jié)合,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,針對(duì)檢查點(diǎn)的免疫療法在臨床上取得了巨大的成功。本研究結(jié)果顯示,PD-1陽性表達(dá)為影響食管癌患者術(shù)后3年死亡的危險(xiǎn)因素,生存分析結(jié)果顯示,IL-1β高表達(dá)+PD-1陽性的患者生存率僅為13.3%,提示IL-1β高表達(dá)和PD-1陽性表達(dá)促進(jìn)腫瘤的惡性進(jìn)展。
KAPLANOV等[13]研究結(jié)果顯示,IL-1β抑制與抗PD-1可恢復(fù)T 細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫,增強(qiáng)抗腫瘤細(xì)胞免疫,發(fā)揮抗腫瘤活性。研究[14-15]顯示,心血管高風(fēng)險(xiǎn)患者每3個(gè)月接受一次抗IL-1β抗體(卡那單抗)治療,持續(xù)4年,與安慰劑組相比,治療組的肺癌發(fā)病率降低67%,死亡率降低77%。在攜帶 BALB/c的4T1腫瘤中,微環(huán)境IL-1β可減少腫瘤生長(zhǎng)并改善抗腫瘤細(xì)胞免疫參數(shù),但并未導(dǎo)致完全消退。使用抗IL-1β或抗 PD-1 作為單一藥物治療僅略微減少了腫瘤生長(zhǎng)。阻斷PD-1抗體已被廣泛用于治療上皮癌患者,但只有小部分患者腫瘤持久消退,而抗IL-1β治療與抗PD-1治療相結(jié)合可能是一個(gè)新的治療方向。
綜上所述,IL-1β高水平和PD-1陽性表達(dá)為影響食管癌患者術(shù)后死亡的危險(xiǎn)因素,IL-1β高水平且PD-1陽性患者術(shù)后3年生存率最低,抗IL-1β聯(lián)合抗PD-1治療可能是一個(gè)新的治療方向。
中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2023年12期