胡 婕 陳 偉 盧 平 程雙華 李 燦
成都醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院,核工業(yè)四一六醫(yī)院,四川成都,610051
皮膚鱗狀細(xì)胞癌(cutaneous squamous cell carcinoma,cSCC)起源于表皮或附屬器的角質(zhì)形成細(xì)胞,是常見的非黑素瘤皮膚惡性腫瘤之一[1],患者行手術(shù)切除后5年生存率高于90%,但易發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移[2]。而角化棘皮瘤(keratoacanthoma,KA)是一種少見的皮膚鱗狀細(xì)胞增生性腫瘤,具有生長快、可自行消退的特點(diǎn),它在臨床表現(xiàn)及組織病理學(xué)上與高分化的cSCC難以區(qū)分。KA究竟是cSCC的特殊類型還是一種獨(dú)立的皮膚腫瘤,目前還存在爭議。程序性死亡因子配體-1(programmed death factor ligand-1, PD-L1)在多種腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)[3-5],是目前免疫治療最重要的生物學(xué)標(biāo)志物。本研究通過免疫組化染色(IHC)檢測PD-L1在cSCC和KA中的表達(dá)情況,分析其與cSCC和KA臨床病理參數(shù)的關(guān)系,初步探討PD-L1在cSCC發(fā)生、發(fā)展中的作用,為cSCC的免疫治療尋找新靶點(diǎn),并分析PD-L1能否有效區(qū)分cSCC和KA。
1.1 臨床資料 收集2016年2月至2019年12月在我院皮膚科行手術(shù)治療的皮膚鱗狀細(xì)胞癌及角化棘皮瘤患者共88例。cSCC共56例,男37例,女19例,年齡33~79歲,平均(65.78±11.93)歲。根據(jù)Broders病理分級分組:I組(I級)34例,II/III組(II級/III~I(xiàn)V級)22例。伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例,無轉(zhuǎn)移18例。腫瘤位置:曝光部位(面、頸)30例,非曝光部位(背、胸、四肢及會陰)26例。KA共32例,男18例,女14例,年齡46~84歲,平均(66.64±9.05)歲。腫瘤位置:曝光部位(面、頸)21例,非曝光部位(前胸、四肢及會陰)11例。另選取同期在我院行美容整形手術(shù)的32例正常皮膚組織切片作為對照組。各組在性別、年齡方面無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)標(biāo)本均來源于手術(shù)完整切除的瘤體;(2)所有患者均為首次發(fā)病,術(shù)前未行其他治療;(3)患者病歷資料完整,年齡、性別、皮損部位不限;(4)所有受試者知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)來源于皮膚活檢的標(biāo)本;(2)合并其他腫瘤或相關(guān)疾病者;(3)合并心腦血管、自身免疫性疾病不能耐受手術(shù)者;(4)組織病理學(xué)診斷不明確者。
本研究患者或家屬簽署知情同意書,且研究方法遵循倫理學(xué)規(guī)定,上報本院倫理委員會審核批準(zhǔn)。
1.3 研究方法
1.3.1 主要試劑與儀器 免疫組化染色試劑盒(SP法)購于邁新公司,貨號:191212s457m;兔抗人PD-L1一抗購于DAKO公司;貨號:M3653;EG1150H石蠟包埋機(jī)、RM2235石蠟切片機(jī)均購于Leica公司;光學(xué)顯微鏡型號為Nikon50i。
1.3.2 免疫組織化學(xué)法檢測PD-L1表達(dá) 將保存的石蠟切片脫蠟、水化后,采用免疫組化SP法檢測組織切片中PD-L1蛋白的表達(dá),具體按照全自動免疫組化染色機(jī)(Titan,邁新)的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程進(jìn)行。
PD-L1染色結(jié)果判斷:采用半定量分級法,綜合染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞百分比積分。每張病理組織切片的全部視野均需觀察:(1)染色強(qiáng)度分級:0分(無著色),1分(淡黃色),2分(棕黃色),3分(棕褐色);(2)陽性細(xì)胞百分比分級:0分(<5%),1分(5%~25%),2分(26%~50%),3分(51%~75%),4分(>75%)。最終得分=染色強(qiáng)度分級評分×陽性細(xì)胞百分比分級評分,結(jié)果分為4組:<2分,陰性(-);2~3分,弱陽性(+);4~6分,陽性(++);>6分,強(qiáng)陽性(+++)。由兩位病理科資深醫(yī)師采用盲法進(jìn)行打分。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 25.0統(tǒng)計軟件分析,計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用t檢驗(yàn)法對各組計量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)比較;計數(shù)資料采用“%”表示,采用χ2檢驗(yàn)法對各組計數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)對比,當(dāng)n<40,且有格子的理論頻數(shù)<5時,采用Fisher確切概率法直接計算累計概率。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 PD-L1在各組中表達(dá)情況的比較 PD-L1在cSCC組的陽性率(66.07%)及KA組中的陽性率(62.50%)均顯著高于正常對照組(9.38%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但cSCC與KA組間的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1、圖1)。
注:cSCC組vs正常對照組:P<0.01;KA組vs正常對照組:P<0.01;cSCC組vs KA組:χ2=1.240,P>0.05
2.2 PD-L1在皮膚鱗狀細(xì)胞癌組內(nèi)表達(dá)情況的比較 PD-L1在Broders分級分組II/III組中的陽性率(81.82%)高于I組(55.88%),斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)為-0.412,說明PD-L1的表達(dá)與cSCC的分化程度呈負(fù)相關(guān),即cSCC分化越差PD-L1表達(dá)越強(qiáng),分化越好PD-L1表達(dá)越弱,其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表2、圖2)。
表2 PD-L1在cSCC組內(nèi)表達(dá)情況的比較
注:χ2=9.354,P<0.05;斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)為-0.412,P<0.01
程序性死亡受體-1(programmed death-1,PD-1)又名CD274,是一種50~55KD的I型跨膜糖蛋白,屬于B7/CD28協(xié)同刺激分子超家族的重要成員。正常情況下,PD-1在活化的CD4+T淋巴細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞、B細(xì)胞、單核細(xì)胞和DC表面廣泛表達(dá),對維持機(jī)體的免疫耐受有重要作用[6]。而在惡性腫瘤的發(fā)生過程中,淋巴細(xì)胞表面的PD-1與腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1結(jié)合形成PD-1/PD-L1信號通路,通過激活SHP-2,抑制Zap70蛋白的磷酸化水平,上調(diào)ERK等蛋白表達(dá),進(jìn)而釋放NF-κB因子,降低腫瘤局部微環(huán)境中T細(xì)胞的免疫效應(yīng)[7],介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞逃逸,并與腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移相關(guān)[8]。有針對性的阻斷PD-1/PD-L1通路,可以增強(qiáng)T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷。近年來,PD-1和PD-L1抑制劑逐漸應(yīng)用于非小細(xì)胞型肺癌(NSCLS)、腎細(xì)胞癌、皮膚黑素瘤和默克爾細(xì)胞癌等多種惡性腫瘤,并且取得了良好的治療效果,一時之間PD-L1作為腫瘤免疫治療重要的生物學(xué)標(biāo)志而備受關(guān)注,但關(guān)于cSCC和KA的報道少見。
1a,1b:cSCC I組(HE,×40;IHC,×100);1c,1d:KA組(HE,×40;IHC,×100)圖1 PD-L1在cSCC組和KA組中表達(dá)的情況
2a:cSCC I組(HE,×200);2b:cSCC II組(HE,×200);1c:cSCC III組(HE,×200);2d:cSCC I組(IHC,×400);2e:cSCC II組(IHC,×400);2f:cSCC III組(IHC,×400)圖2 PD-L1在cSCC不同分級組內(nèi)表達(dá)情況
cSCC來源于表皮或附屬器角質(zhì)形成細(xì)胞,又稱為棘細(xì)胞癌,好發(fā)于日光損傷部位,易發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移,治療主要依靠手術(shù)切除或者放療。目前研究認(rèn)為cSCC的發(fā)病機(jī)制與紫外輻射、免疫抑制等多因素有關(guān),腫瘤細(xì)胞通過抑制T細(xì)胞活性,釋放免疫炎癥因子等方式逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的監(jiān)測,進(jìn)而不斷增殖,加速腫瘤進(jìn)展[9]。T細(xì)胞浸潤在cSCC中普遍存在,T細(xì)胞受體與配體間的相互作用后可調(diào)控T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的免疫效能。深入探究影響cSCC的免疫機(jī)制,對尋找cSCC的免疫治療靶標(biāo)具有重要的作用。本研究發(fā)現(xiàn)PD-L1在cSCC患者腫瘤組織中陽性表達(dá)率為66.07%,顯著高于正常對照組的9.38%(P<0.05),這表明PD-1/PD-L1信號通路介導(dǎo)的免疫抑制可能參與了cSCC的發(fā)病。同時我們發(fā)現(xiàn)PD-L1的表達(dá)與cSCC的組織病理分化程度呈負(fù)相關(guān),即cSCC分化越差PD-L1表達(dá)越強(qiáng),分化越好PD-L1表達(dá)越弱,這一結(jié)果提示cSCC患者的治療方案除了選擇手術(shù)切除或放療以外,在不遠(yuǎn)的未來還可能會依據(jù)腫瘤組織中PD-L1表達(dá)的情況,為患者選擇個體化的治療方案。針對PD-1/PD-L1的免疫治療藥物已逐步應(yīng)用于宮頸癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌及食管癌等腫瘤的治療中,我們的研究表明PD-L1可能成為cSCC免疫治療的新靶點(diǎn)。
KA是一個具有爭議的腫瘤實(shí)體,絕大多數(shù)KA發(fā)生在有毛發(fā)的皮膚,從而推測KA來源于毛囊上皮細(xì)胞,它的消退可能與毛囊周期有關(guān)。cSCC和KA無論是臨床表現(xiàn)還是組織病理學(xué)表現(xiàn)都非常相似,特別是高分化的cSCC和KA之間鑒別困難。最初認(rèn)為KA是一種伴有明顯角化的上皮良性增生性病變,可自愈,生長迅速,數(shù)月后可自行消退,不需手術(shù)治療[10],部分學(xué)者認(rèn)為KA具有獨(dú)特的臨床和組織學(xué)特征,應(yīng)是一種獨(dú)立存在的疾病[11]。但是隨著研究的深入,又發(fā)現(xiàn)KA有潛在的癌變傾向,少數(shù)可惡變?yōu)閏SCC,卻極少發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[12],因此2004年Hurt等[13]提出KA是cSCC的一種亞型,應(yīng)將其定義為高分化鱗狀細(xì)胞癌(角化棘皮瘤型)。在2006版WHO皮膚腫瘤病理學(xué)和遺傳學(xué)中KA被歸入棘皮瘤,ICD-O編碼:8071/1[14],而2018版WHO中KA被首次歸入鱗狀細(xì)胞癌,ICD-O編碼由8071/1變更為8071/3,這表明其生物學(xué)行為由良性或惡性未肯定,明確修訂為惡性[15],同義詞包括:高分化鱗狀細(xì)胞癌(角化棘皮瘤型)、角化棘皮瘤樣鱗狀細(xì)胞癌。這似乎表明KA應(yīng)視為cSCC的一種特殊類型,但是2018版WHO依舊保留了“角化棘皮瘤”這個診斷,并且提出雖然cSCC和KA擁有同樣的致癌基因MAP3K8(TPL2),但是KA與cSCC的遺傳學(xué)特征仍存在不同[15]。Ra等[16]的研究也證實(shí)KA特有的基因表達(dá)譜系分析提示其與鱗狀細(xì)胞癌在分子上是不同的。雖然目前已有研究提出Ki-67[17]、bcl-2[18]、p53等生物分子表達(dá)的差異可能有助于區(qū)分cSCC和KA,但尚未發(fā)現(xiàn)具有高度特異性和敏感性的分子標(biāo)志物。本研究發(fā)現(xiàn)PD-L1在KA腫瘤細(xì)胞表達(dá)的陽性率為62.50%,顯著高于正常對照組(P<0.01),這說明PD-1/PD-L1信號通路上調(diào)可能也參與了KA的發(fā)病,但PD-L1在cSCC組與KA組的表達(dá)差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),因此PD-L1仍舊不能有效的區(qū)分cSCC和KA。
綜上所述,PD-L1在腫瘤細(xì)胞中表達(dá)上調(diào),引起腫瘤微環(huán)境中免疫監(jiān)視功能的降低,從而使腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸,PD-1/PD-L1信號通路可能參與了cSCC和KA的發(fā)病。PD-L1與cSCC的分化程度呈負(fù)相關(guān),分化越差PD-L1表達(dá)越強(qiáng),PD-L1可能成為cSCC免疫治療的一個新靶點(diǎn)。PD-L1在cSCC和KA中的表達(dá)沒有差異性,更為支持KA可能是cSCC的一種特殊類型。由于本研究納入的病例數(shù)量較少,且目前對于PD-L1免疫組化染色結(jié)果的判讀尚未達(dá)成廣泛共識,這可能會對結(jié)果造成一定的影響,因此后期仍需擴(kuò)大樣本量,繼續(xù)積累經(jīng)驗(yàn),力爭為cSCC和KA的診療提供更加充分、全面的論據(jù)。