非小细胞肺癌组织PD-L1表达的预后意义及其与SUVmax的相关性
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非小细胞肺癌组织PD-L1表达的预后意义及其与SUVmax
的相关性
赵宁;潘娜;吴占波;申学杰;任红亮;董一楠;张姝阳;魏枫;张新伟
【摘要】Objective:Previous studies have shown an association between programmed death-ligand 1 expression(PD-L1)in non-small cell lung cancer(NSCLC)and clinical factors and that PD-L1 is positively correlated with TNM staging.This study aimed to explore the prognostic significance of PD-L1 and its correlation with the maximum standardized uptake value(SUVmax).Methods:Clinicopath-ological data and the follow-up information of the 122 de novo primary NSCLC patients were analyzed.PD-L1 expression was detected by immunohistochemistry in this 122 surgically resected non-small cell lung carcinoma tissues.Survival outcomes were analyzed using the Kaplan-Meier method and multivariate Cox proportional hazards model.Correlation between SUVmax and PD-L1 expression was analyzed using Spearman's rank correlation
analysis.Results:Multivariate analysis revealed that PD-L1
expression(HR=4.518,95% CI:1.176-17.352,P=0.028)and tumor
size(HR=1.404,95%CI:1.020-1.933,P=0.037)were independent risk factors for overall survival(OS) in early NSCLC patients.Sex,age,pathological type,CEA level,and SUVmax group had no obvious effect on OS(P 0.05)in early NSCLC patients.In univariate analyses,sex,pathological type,tumor
s ize,and SUVmax group affected OS in stageⅢ-ⅣNSCLC patients.How-ever,age,CEA level,and PD-L1 expression had no effect on OS.PD-L1
expression was not an independent risk factor for OS in stageⅢ-ⅣNSCLC patients.The SUVmax group had no association with PD-L1 in all patients.Conclusions:PD-L1 expression is an independent risk factor for OS in early NSCLC patients but not in stageⅢ-Ⅳpatients.%目的:本研究前期探索了程序性死亡配体1(programmed death-ligand 1,PD-L1)在非小细胞肺癌(non-small cell lung carci?noma,NSCLC)组织表达及其与临床因素的关系,发现它与肿瘤分期存在正相关性,进一步分组研究其预后意义及与原发灶最大标准摄取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)相关性.方法:收集2008年4月至2014年8月122例就诊于天津医科大学肿瘤医院初治原发NSCLC患者的临床影像病理及随访资料,免疫组织化学法检测PD-L1表达情况,采用Kaplan-Meier法及Cox模型进行PD-L1表达的预后分析,Spearman检验分析PD-L1表达与SUVmax的相关性.结果:早期NSCLC患者中,PD-L1 (HR=4.518,95%CI:1.176-17.352,P=0.028)和肿瘤最大径(HR=1.404,95%CI:1.020-1.933,P=0.037)影响总生存时间(overall sur?vival,OS),是OS的独立预后因子,性别、年龄、病理类型、CEA水平和SUVmax分组对OS差异无统计学意义(P>0.05);Ⅲ~Ⅳ期NSCLC患者中,性别、病理类型、肿瘤最大径和SUVmax分组是OS的影响因素,年龄、CEA 水平、PD-L1表达水平不是OS的影响因素.本研究中,PD-L1表达与SUVmax水平无相关性.结论:PD-L1表达是早期NSCLC患者独立预后因子,尚不能成为分期较晚患者的预后因素.PD-L1表达与原发灶SUVmax无相关性.
【期刊名称】《中国肿瘤临床》
【年(卷),期】2018(045)004
【总页数】4页(P167-170)
【关键词】PD-L1;非小细胞肺癌;最大标准化摄取值;代谢;预后
【作者】赵宁;潘娜;吴占波;申学杰;任红亮;董一楠;张姝阳;魏枫;张新伟
【作者单位】天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060;天津医科大学肿瘤医院生物治疗科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市肿瘤防治重点实验室,天津市肿瘤免疫与生物治疗重点实验室天津市300060
【正文语种】中文
肺癌是世界性疾病,每年因其死亡的人数比例居所有肿瘤的首位[1]。
随着PD-
L1/PD-1抑制剂[2-4]在晚期非小细胞肺癌(non-small cell lung carcinoma,NSCLC)中应用取得了显著疗效,PD-L1表达的预后意义备受关注。
前期研究[5]探索了PD-L1在NSCLC组织的表达情况及其影响因素,尚未发现PD-L1在NSCLC组织中表达有明显规律性,但发现PD-L1表达与TNM分期存在一定程度的相关性,为避免这一因素干扰,将研究对象定义为早期(Ⅰ~Ⅱ期)和Ⅲ~Ⅳ期两组,探讨NSCLC中PD-L1表达的预后意义。
有体外研究显示PD-L1能调节糖酵解相关酶类,直接影响肿瘤部位的代谢[6]。
本研究旨在进一步探索PD-L1表达与肿瘤组织分子水平代谢活性的反应指标最大标准摄取值(maximum standardized uptake value,SUVmax)之间的关联。
1 材料与方法
1.1 一般资料
收集2008年4月至2014年8月就诊于天津医科大学肿瘤医院,经肺部根治术及病理明确诊断为NSCLC的122例初治患者相关临床影像、病理资料及石蜡标本。
临床分期根据第8版国际肺癌肿瘤-淋巴结-转移(tumornode-metastasis,TNM)分为:Ⅰ期31例,Ⅱ期32例,Ⅲ期58例,Ⅳ期1例。
患者信息通过其
术后就诊检查记录、信访、电话随访所得,随访日期截止至2016年8月30日,随访时间为12~90个月,中位随访时间为37个月,至随访结束30例(24.5%)患者死亡。
1.2 方法
1.2.1 免疫组织化学检测石蜡块连续切片,石蜡切片常规脱蜡,高温高压修复2 min(修复液pH为9.0的乙二胺四乙酸),3%H2O2溶液封闭;加PD-L1一抗1:400(美国Proteintech公司),4℃冰箱过夜,加二抗增强及二抗,37℃30 min;DAB显色;苏木素复染1~2 min,1%的盐酸酒精浸泡10 s,水洗5 min。
梯度酒精脱水,封片。
1.2.2 结果判断 2名病理科医生采用盲法判读结果。
PD-L1染色阳性为肿瘤细胞膜和(或)细胞质出现棕黄色或棕褐色颗粒。
在高倍镜下随机选择5个视野计数阳性细胞数,每个视野至少计数200个细胞。
目前PD-L1阳性表达尚无明确定义,PD-L1染色结果判定根据阳性肿瘤细胞所占肿瘤细胞百分比进行半定量分析,以阳性细胞百分比中位数为界,原发灶PD-L1分为阴性、低表达组和高表达组(图1)。
1.3 全身18F-FDG PET/CT检查
患者影像数据通过DiscoveryST4 PET/CT扫描仪(美国GE公司)获取。
18F-FDG为pH值5~7,放射化学纯度≥95%的等渗溶液,由天津医科大学肿瘤医院分子影像及核医学诊疗科提供。
检查前患者需禁食6 h以上,且空腹血糖<6.8 mmol/L,经肘前静脉注射剂量为3.7 MBq/kg~4.81 MBq/kg的显影剂,平静休息约60 min后行全身PET/CT显像,显影范围为颅底部至股骨中段,最后由2名以上核医学医师将所得图像行衰减校正及迭代法重建,在放射性核素浓聚灶部位设置感兴趣区(region of interest,ROI),通过计算机软件计算出该区的SUVmax。
图1 免疫组织化学法检测原发灶PD-L1表达(IHC×400)A:PD-L1(-);B:PD-L1低表达;C:PD-L1高表达
1.4 统计学分析
采用SPSS 21.0软件进行统计学分析。
等级变量相关性分析采用Spearman法,SUVmax在PD-L1分组中的差异性采用Kruskal-Wallis检验,生存分析采用Kaplan-Meier和Cox风险回归模型。
P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 生存分析
考虑到PD-L1低表达组和高表达组例数少,在早期肺癌患者分析中将其结合分为
阴性、阳性两组,PDL1阴性组OS较阳性组长(P=0.017,图2),而Ⅲ~Ⅳ期中两组OS无显著差异(P=0.882,图3)。
图2 63例NSCLC患者PD-L1表达阴性与阳性组的预后
图3 59例Ⅲ~Ⅳ期NSCLC患者PD-L1表达阴性与阳性组的预后
早期NSCLC患者单因素生存分析中,肿瘤最大径和PD-L1是OS的影响因素(P=0.042,P=0.029),性别、年龄、病理类型、CEA水平和SUVmax分组不是OS影响因素(P>0.05),PD-L1(HR=4.518,95%CI:1.176~17.352;P=0.028)和肿瘤最大径(HR=1.404,95%CI:1.020~1.933;P=0.037)均是早期NSCLC患者的独立预后因子(表1);Ⅲ~Ⅳ期NSCLC患者单因素生存分析中,性别、病理类型、肿瘤最大径、SUVmax分组是OS的影响因素
(P=0.011,P=0.001,P=0.008,P=0.029),年龄、CEA水平、PD-L1对OS 无明显影响(P>0.05,表2)。
2.2 PD-L1表达与SUVmax的相关性分析
SUVmax根据ROC曲线计算界值为10.6,分为低值组≤10.6,高值组>10.6;PD-L1表达与SUVmax无相关性(P=0.880),SUVmax在PD-L1分组中无显著性差异(表3)。
表1 早期NSCLC患者生存分析?
表2 Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者生存分析?
表3 PD-L1表达与SUVmax的相关性分析?
3 讨论
前期研究[5]中发现PD-L1与CD3+T细胞、淋巴细胞PD-1以及EGFR基因突变水平无相关性,原发病灶与相应转移淋巴结之间的PD-L1表达水平也无关联。
本研究进一步分析PD-L1表达在NSCLC患者预后的意义,结果发现PD-L1表达是早期NSCLC患者的独立预后因子,尚不能成为Ⅲ~Ⅳ期NSCLC患者生存的预
后相关因素。
既往相关研究中对PD-L1表达的预后预测价值存在争议:两项研究[7-8]表明PD-L1过表达与预后呈正相关,两项研究[9-10]表明PD-L1过表达与预后呈负相关,还有三项研究[11-13]表明两者无显著相关性。
近期发表的1篇Meta分析[14]共纳入15项研究3 116例NSCLC患者来分析PD-L1过表达与临床因素及预后的关系,其中的亚组分析结果显示,PD-L1过表达与亚洲NSCLC患者OS时间更短有关(HR=1.84,95%CI:1.14-2.28;P<0.001),分析结果还提示,PD-L1过表达与分期较晚、肿瘤分化程度低相关,而与其他临床因素及EGFR 突变情况不相关。
日本的一项研究[15]结果与此类似,在I期NSCLC中PD-L1表达的患者预后更差,而且该研究中PD-L1阳性患者的肿瘤复发率几乎是PD-L1阴性的2倍。
由于PD-L1/PD-1信号通路激活,发挥负性调控作用,使肿瘤局部微环境T细胞免疫效应降低,诱导T细胞发生免疫耐受、甚至凋亡,促进T细胞耗竭,并增强Treg功能,从而介导肿瘤免疫逃逸,促进肿瘤发展[16-18]。
这可能是PD-L1阳性患者OS相对较短,预后差的原因。
PD-L1过表达不仅在NSCLC患者中提示侵袭性高,预后差[19],类似结论在肝癌、结直肠癌等肿瘤中也有报道[20]。
PD-L1过表达不能成为分期较晚的NSCLC患者预后影响因素的原因比较复杂。
首先,PD-L1表达机制尚不十分明确,既受肿瘤细胞基因调控[21-22],又可能被过继性免疫释放因子如IFN-γ等诱导表达[23];其次,TNM分期越晚,患者肿瘤微环境越复杂,患者预后所受影响因素就越多;再次,患者后期接受的治疗方案不尽一致,以及纳入样本量较少,PD-L1负性调控作用可能不明显等。
PD-L1作为免疫调节蛋白,不仅结合PD-1向T细胞发出抑制信号,还在肿瘤微环境中增强肿瘤细胞糖酵解速率,耗尽葡萄糖,从而使免疫细胞处于“饥饿”状态[6]。
假如肿瘤细胞高表达PD-L1,促进自身糖酵解,从而使肿瘤细胞摄取更多
的“糖”,该环境可能会表现出的高水平SUVmax,但本研究结果证实,SUVmax与PDL1表达无相关性。
与Lopci等[24]研究结果一致。
目前相关研究较少,PD-L1表达与SUVmax的关系尚无明确定论,值得进一步探索。
本研究中,PD-L1表达是早期NSCLC患者的独立预后因子,尚不能成为分期较晚的NSCLC患者的预后因子。
虽然NSCLC原发病灶SUVmax水平和PD-L1表达相关性不明显,但是探索肿瘤微环境中免疫分子和代谢的关系,对更好地认识免疫抑制机制如何发挥作用,对肿瘤预后和根据免疫分子制定治疗方案有重要的临床意义。
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