PD-L1和EGFR在非小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)及相關(guān)性分析

非小細(xì)胞肺癌專題

PD-L1和EGFR在非小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)及相關(guān)性分析

張浩，任秀紅，劉莉

作者單位： 100016清華大學(xué)第一附屬北京華信醫(yī)院血液腫瘤科

【摘要】目的探討程序性死亡因子配體1(PD-L1)和表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)在非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)組織中的異常表達(dá)及其臨床相關(guān)性。方法收集2009年6月—2011年7月獲取的112例有明確組織學(xué)病理診斷的NSCLC 組織標(biāo)本、42例良性病變肺組織標(biāo)本和40例癌旁的正常肺組織標(biāo)本，用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)PD-L1和EGFR的表達(dá)情況，并對(duì)其與臨床特征的相關(guān)性進(jìn)行分析。結(jié)果在NSCLC 組織中, PD-L1和EGFR陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.9%(94/112)和55.4%(62/112)；在良性病變肺組織中，其陽(yáng)性表達(dá)率分別為9.5%(4/42)和4.7%(2/42)；在正常肺組織標(biāo)本中, PD-L1和EGFR均無(wú)表達(dá)。NSCLC組織PD-L1和EGFR陽(yáng)性表達(dá)率高于良性病變肺組織及正常肺組織標(biāo)本(P<0.05)。PD-L1表達(dá)與NSCLC 的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和術(shù)后生存期有密切的相關(guān)性(χ2=10.053、5.544，β=1.86，P<0.05), 但與NSCLC 患者的性別、年齡、病理分級(jí)、腫瘤大小均無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。EGFR 的表達(dá)與NSCLC患者的術(shù)后生存期有密切的相關(guān)性(β=1.92，P<0.05)，但與患者的性別、年齡、臨床分期、病理分級(jí)、腫瘤大小和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。PD-L1的表達(dá)與EGFR的表達(dá)呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.621，P<0.05)。結(jié)論NSCLC中PD-L1和EGFR的表達(dá)與NSCLC 的病理變化和預(yù)后具有密切的相關(guān)性，二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)非小細(xì)胞肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分期及預(yù)后的評(píng)估有重要的臨床意義。

【關(guān)鍵詞】程序性死亡因子配體1；表皮生長(zhǎng)因子受體；非小細(xì)胞肺癌；相關(guān)性分析

DOI【】10.3969 / j.issn.1671-6450.2015.08.005

收稿日期：(2015-04-29)

Expression of PD-L1 and EGFR in non-small cell lung cancer and its clinical relationshipsZHANGHao,RENXiuhong,LIULi.DepartmentofHematology/Oncology,TsinghuaUniversityAffilatedFirstHospital,Bejing100016,China

Abstract【】ObjectiveTo investigate the abnormal expression of programmed death ligand 1 (PD-L1) and epidermal growth factor receptor (EGFR) in non-small cell lung cancer (NSCLC) and its clinical significance.MethodsFrom June 2009 to July 2011, 112 cases of pathological diagnosed NSCLC tissues, 42 cases of benign lung tissue specimens and 40 cases of tumor adjacent normal lung tissue specimens were collected, using immunohistochemical method to detect PD-L1 and EGFR, and analyzed the correlation and the clinical features.ResultsIn NSCLC tissues, PD-L1 and EGFR positive expression rate was 83.9% (94/112) and 55.4% (62/112); in benign lung tissue, the positive expression rate was 9.5% (4/42) and 4.7% (2/42); in normal lung tissues, PD-L1 and EGFR expression was none, NSCLC tissue’s positive expression rate was higher than that of benign lung lesions and normal lung tissue specimens (P<0.05). PD-L1 expression has close correlation with NSCLC’s clinical staging, lymph node metastasis and postoperative survival rate (χ2=10.053,χ2=5.544, β=1.86,P<0.05), but with no significant correlation with NSCLC patient gender, age, pathological grade, tumor size (P>0.05). EGFR expression has positive correlation with NSCLC postoperative survival rate (β=1.92,P<0.05), but no significant correlation with the patients' sex, age, clinical stage, pathological grade, tumor size and lymph node metastasis (P>0.05). There was a significant positive correlation between the expression of EGFR and PD-L1 (r=0.621,P<0.05).ConclusionPD-L1 and EGFR expression in NSCLC and has close correlation with the pathological changes and prognosis, the combination detection for lymph node metastasis staging in non-small cell lung cancer and prognosis evaluation has important clinical significance.

Keywords【】Programmed death ligand 1; Epidermal growth factor receptor; Non-small cell lung cancer; Correlation analysis

非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)是目前世界范圍內(nèi)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和病死率均有著逐年增加的趨勢(shì)[1]。近年來(lái)，隨著對(duì)NSCLC研究的不斷深入，人們也從不同的領(lǐng)域展開了對(duì)NSCLC發(fā)病機(jī)制和治療方案的深入探索，其中腫瘤免疫和針對(duì)腫瘤增殖靶向治療的研究也已經(jīng)展開，并取得了初步的研究成果。本研究旨在檢測(cè)程序性死亡因子配體-1(programmed death ligand 1，PD-L1)和表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)分子在NSCLC組織中的表達(dá)，并探討二者與NSCLC 組織病理變化及臨床預(yù)后的相關(guān)性。

1資料與方法

1.1臨床資料選擇2009年6月—2011年7月我院病理科存檔的NSCLC 肺組織石蠟標(biāo)本112例，男62例，女50例；≥60歲54例，<60歲58例；臨床分期：I+II期55例，III+IV期57期；病理分級(jí)：I+II級(jí)72例，III級(jí)40例；腫瘤大小：≤3 cm 15例，>3 cm 97例；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移：無(wú)59例，有53例。并選擇同期患者的良性病變肺組織標(biāo)本42例，男22例，女20例；≥60歲18例，<60歲24例。癌旁的正常肺組織標(biāo)本40例，男21例，女19例；≥60歲16例，<60歲24例。所有患者術(shù)前均未接受化療藥物治療。3組性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2檢測(cè)指標(biāo)與方法所有標(biāo)本均采用10%的中性福爾馬林液固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm連續(xù)冰凍切片。二甲苯脫蠟、水化、抗原修復(fù)后, 用10%的BSA(Sigma公司)封閉10 min, 1∶100多克隆小鼠抗人PD-L1(Abcom公司)和兔抗人EGFR(Santa Cruz公司)抗體(一抗)室溫孵育2 h, 生物素標(biāo)記的二抗(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)室溫孵育40 min,用DAB反應(yīng)顯色, 蘇木素復(fù)染后，經(jīng)顯微鏡觀察并照相。組織內(nèi)PD-L1和EGFR陽(yáng)性結(jié)果的判斷參考Al-Shibli 等[2]的判斷標(biāo)準(zhǔn)，即以細(xì)胞漿或細(xì)胞膜出現(xiàn)黃至棕褐色顆粒為陽(yáng)性顯色，陽(yáng)性表達(dá)率=陽(yáng)性切片/總切片×100%。

1.3隨訪通過(guò)電話、信件等形式對(duì)所有112例NSCLC病例進(jìn)行了系統(tǒng)的完整隨訪，并且保存了完整的隨訪資料。患者術(shù)后生存期是指從手術(shù)之日到隨訪截止日期(2014年10月)或患者死亡的日期為止。

2結(jié)果

2.1不同組織中PD-L1和EGFR的表達(dá)在NSCLC 組織中, PD-L1和EGFR陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.9%(94/112)和55.4%(62/112)；在良性病變肺組織中，其陽(yáng)性表達(dá)率分別為9.5%(4/42)和4.7%(2/42)；在正常肺組織標(biāo)本中, PD-L1和EGFR均無(wú)表達(dá)。與正常肺組織，NSCLC組織中PD-L1和EGFR的陽(yáng)性表達(dá)率均顯著升高(χ2=87.980、37.397，P均<0.05)；與良性病變肺組織相比，NSCLC組織中PD-L1和EGFR的陽(yáng)性表達(dá)率亦顯著升高(χ2=73.076、32.195，P<0.05)。

2.2NSCLC 組織中PD-L1、EGFR的表達(dá)與肺癌臨床病理特征的關(guān)系PD-L1的表達(dá)與NSCLC 的臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(P<0.05), 但與NSCLC 患者的年齡、性別、病理分級(jí)、腫瘤大小均無(wú)明顯相關(guān)性(P>0.05)；EGFR 的表達(dá)與患者的年齡、性別、臨床分期、病理分級(jí)、腫瘤大小和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)表1。

2.3NSCLC組織中PD-L1、EGFR的表達(dá)與患者術(shù)后生存期的關(guān)系對(duì)112例NSCLC患者進(jìn)行Kaplan-Meier 生存曲線分析，結(jié)果顯示PD-L1 和EGFR的表達(dá)與患者的術(shù)后生存期有關(guān)。PD-L1 陽(yáng)性和PD-L1陰性1年生存率分別為77.9%和96.7%；3年生存率分別為36.6%和60.8%；PD-L1 陽(yáng)性患者較陰性患者生存時(shí)間更短(回歸系數(shù)β=1.86，P<0.01)。EGFR陽(yáng)性和EGFR陰性患者1年生存率分別為67.8%和85.4%，3年生存率分別為30.2%和49.8%，EGFR陽(yáng)性的患者也較陰性的患者生存時(shí)間短(回歸系數(shù)β=1.92，P<0.05)，見(jiàn)圖1。

表1　NSCLC組織中PD-L1和EGFR的表達(dá)與肺癌臨床病理特征的關(guān)系　[例(%)]

圖1　PD-L1 和EGFR表達(dá)與患者術(shù)后生存期的關(guān)系

2.4NSCLC組織中PD-L1和EGFR表達(dá)的相關(guān)性相關(guān)性分析表明，PD-L1與EGFR的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.621,P<0.05)。

3討論

PD-1是B7 家族中一個(gè)負(fù)性T 細(xì)胞共刺激分子，其通過(guò)與配體PD-L1結(jié)合，可以抑制CD4 和CD8T細(xì)胞的增殖和活化，從而起到負(fù)性調(diào)控機(jī)體免疫應(yīng)答的作用，最終在腫瘤的免疫逃逸以及腫瘤增殖中發(fā)揮重要的作用[3，4]。早在2004年就有文獻(xiàn)報(bào)道，PD-L1 在非小細(xì)胞肺癌、乳腺癌、肝癌、大腸癌等多種腫瘤細(xì)胞均呈高表達(dá)狀態(tài)[5~8]，但自此之后的大多數(shù)研究多集中針對(duì)其在腫瘤中介導(dǎo)免疫逃逸或其他免疫功能，而忽視了PD-L1與腫瘤的其他發(fā)病機(jī)制(如炎性反應(yīng)、細(xì)胞增殖和血管新生等)的關(guān)聯(lián)性研究。目前，關(guān)于非小細(xì)胞肺癌靶向PD-L1通路藥物療效的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中[9，10]。另一方面，作為一類重要的跨膜受體，EGFR可以與不同的配體結(jié)合,并參與增殖信號(hào)的傳遞, 從而在腫瘤的增殖、遷移、黏附、浸潤(rùn)以及血管新生中發(fā)揮重要的作用等[11，12]。已經(jīng)有研究初步證實(shí), EGFR的高表達(dá)與腫瘤患者預(yù)后較差有一定的關(guān)系[13，14]，目前，在人類的多種腫瘤組織中也都檢測(cè)到了EGFR的表達(dá), 并發(fā)現(xiàn)其通過(guò)自分泌或旁分泌的形式在腫瘤增殖和疾病進(jìn)展中發(fā)揮著一系列的作用[15~17]。有研究已經(jīng)證實(shí)，在非小細(xì)胞肺癌中, EGFR的過(guò)度表達(dá)率在13%~80%[18]。但是，目前尚無(wú)系統(tǒng)的研究從非小細(xì)胞肺癌的腫瘤免疫和細(xì)胞增殖兩個(gè)方面聯(lián)合對(duì)其進(jìn)行發(fā)病機(jī)制和臨床癥狀的相關(guān)性研究[19，20]。

本研究利用免疫組化法檢測(cè)了非小細(xì)胞肺癌患者的腫瘤組織、良性病變肺組織和癌旁正常組織中PD-L1和EGFR 的表達(dá)。結(jié)果顯示,在非小細(xì)胞肺癌組織中, PD-L1和EGFR陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于良性病變肺組織和正常肺組織，并且PD-L1的表達(dá)與NSCLC 的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和術(shù)后生存期有密切的相關(guān)性，同時(shí)，EGFR 的表達(dá)也與NSCLC患者的術(shù)后生存期有密切的相關(guān)性。更為重要的是，我們發(fā)現(xiàn)PD-L1和EGFR的表達(dá)有顯著的正相關(guān)關(guān)系。這提示我們，在非小細(xì)胞肺癌的發(fā)病和疾病進(jìn)展過(guò)程中，PD-L1和EGFR之間也許存在某些相互作用，同時(shí)對(duì)腫瘤組織的免疫和細(xì)胞增殖產(chǎn)生影響。這些發(fā)現(xiàn)有望為系統(tǒng)性腫瘤治療提供科學(xué)依據(jù)和新的方向。

參考文獻(xiàn)

1Ferlay J,Steliarova-Foucher E,Lortet-Tieulent J,et al.Cancer incidence and mortality patterns in Europe: estimates for 40 countries in 2012[J].Eur J Cancer,2013,49(6):1374-1403.

2Al-Shibli K,Al-Saad S,Donnem T,et al.The prognosticvalue of intraepithelial and stromal innate immune system cellsin non-small cell lung carcinoma[J].Histopathology,2009,55(3):301-312.

3Hino R,Kabashima K,Kato Y,et al.Tumor cell expression of programmed cell death-1 ligand 1 is a prognostic factor for malignant melanoma[J].Cancer,2010,116(7):1757-1766.

4Lipson EJ,Vincent JG,Loyo M, et al. PD-Ll expression in the Merkel cell carcinoma microenvironment:association with inflammation, Merkel cell polyomaviras and overall survival[J].Cancer Immunol Res,2013,1(1)：54-63.

5Konishi J,Yamazaki K,Azuma M,et al.B7-H1 expressionon non-small cell lung cancer cells and its relationship withtumor-infiltrating lymphocytes and their PD-1 expression[J].Clin Cancer Res,2004,10(15):5094-5100.

6杜林林,何玲玲,趙亞林,等.PD-1/PD-L1在慢性乙型肝炎相關(guān)原發(fā)性肝癌中免疫調(diào)節(jié)作用的研究進(jìn)展[J/CD].中華實(shí)驗(yàn)和臨床感染病雜志:電子版,2014,8(6):860-862.

7李曉鳳,巴彩霞,高輝,等.Bcl -2和PD -L1在大腸癌組織中的表達(dá)及兩者與大腸癌侵襲轉(zhuǎn)移的相關(guān)性[J].癌癥進(jìn)展,2011,9(6):725-729.

8孫德彬,留靜.順鉑聯(lián)合吉西他濱對(duì)肺癌PD-1/PD-L1途徑的影響[J].中國(guó)生化藥物雜志,2014,34(5):51-53, 57.

9Taneja SS.Re:safety and activity of anti-PD-Ll antibody in patients with advanced cancer[J].J Urol,2012,188(6):2148-2149.

10Topalian SL,Hodi FS,Brahmer JR,et al.Safety, activity, and immune correlates of Anti-PD-1 antibody in cancer[J].N Engl J Med,2012,366(26):2443-2454.

11Bivona TG,Hieronymus H,Parker J,et al.FAS and NF-kappa B signalling modulate dependence of lung cancers on mutant EGFR[J].Nature,2011,471(7339):523-526.

12Hopper-Borge EA NR, Rastushny V. Mechanism of tumor resistanceto EGFR-targeted therapies[J].Expert Opin Ther Targets,2009,13(3):339-362.

13Mauro L,Dalurzo M,Carlini MJ,et al.Estrogen receptor beta andepidermal growth factor receptor as early-stage prognostic biomarkersof non-small cell lung cancer[J].Oncol Rep,2010,24(5):1331-1338.

14Raso MG,Behrens C,Herynk MH,et al.Immunohistochemical expressionof estrogen and progesterone receptors identifies a subsetof NSCLCs and correlates with EGFR mutation[J].Clin Cancer Res,2009,15(17):5359-5368.

15欒煥玲,孫蕾娜,董娜,等.非小細(xì)胞肺癌中EGFR和K-ras基因突變與蛋白表達(dá)相關(guān)性的研究[J].中國(guó)癌癥雜志,2010,20(7):486-491.

16董茜,劉云鵬,曲秀娟,等.c-Cbl、Cbl-b和EGFR在胃癌組織中的表達(dá)及其臨床意義[J].癌癥,2010,29(1):59-64.

17谷化平,尚培中.EGFR、VEGF和PTEN在結(jié)直腸癌中表達(dá)及與其臨床病理特征的關(guān)系[J].實(shí)用癌癥雜志,2011,26(3):259-262.

18Meerta P,Martin B,Verdebout JM,et al.Correlation of differentmarkers(p53,EGFR,c-erbB-2,K i-67)expression in the diagnosticbiopsies and the corresponding resected tumors in non-smallcell lung can cer[J].Lung Cancer,2004,44(3):295-301.

19曾越燦,蔡煒嵩,吳榮，等.厄洛替尼治療終末期非小細(xì)胞肺癌的療效觀察[J].疑難病雜志,2014,13(3):278-280,283.

20楊怡敏,錢偉華,潘迎英.紫杉醇脂質(zhì)體與紫杉醇聯(lián)合順鉑治療非小細(xì)胞肺癌的臨床觀察[J].解放軍醫(yī)藥雜志,2013,25(6):50-52.

論著·臨床

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