膀胱癌組織腫瘤細胞及腫瘤相關免疫細胞中PD-L1的表達及其臨床意義

李彥澤 王磊 陳志遠 劉修恒

[摘要] 目的 檢測膀胱癌組織腫瘤細胞（TC）及腫瘤相關免疫細胞（IC）中細胞程序性死亡分子配體1（PD-L1）的表達，并探討其臨床意義。 方法 收集2018年1～12月武漢大學人民醫院行手術治療的87例膀胱癌患者手術切除組織石蠟標本，采用免疫組織化學SP263染色方法，檢測標本TC和IC中PD-L1的表達情況。 結果 PD-L1在膀胱癌組織IC中陽性表達率高于TC，差異有統計學意義（P < 0.01），二者呈正相關關系（P < 0.01）。PD-L1在膀胱癌組織TC中，陽性表達與年齡、性別和病理分級有關，差異有統計學意義（P < 0.05）;在IC中，陽性表達與年齡、病理分級和肌層浸潤有關，差異有統計學意義（P < 0.05）。 結論 膀胱癌組織TC和IC中PD-L1表達水平的異常上調可能與膀胱癌的發生發展密切相關。

[關鍵詞] 膀胱癌;程序性細胞死亡分子配體1;腫瘤細胞;腫瘤相關免疫細胞

[中圖分類號] R737.14? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2019）09（c）-0077-04

Expression of PD-L1 in tumor cells and tumor-associated immune cells of bladder cancer and its clinical significance

LI Yanze? ?WANG Lei? ?CHEN Zhiyuan? ?LIU Xiuheng

Department of Urology， Renmin Hospital of Wuhan University， Hubei Province， Wuhan? ?430060， China

[Abstract] Objective To detect expressions of programmed cell death ligand 1 （PD-L1） in tumor cells （TC） and tumor-infiltrating immune cells （IC） of bladder cancer and investigate its clinical significance. Methods The paraffin-embedded specimens of 87 patients with bladder cancer undergoing surgery in Renmin Hospital of Wuhan University from January 2018 to December were collected. The expressions of PD-L1 in TC and IC were detected by immunohistochemical SP263 staining. Results The positive rate of PD-L1 expression in bladder cancer IC was higher than that in TC， and the difference was highly statistically significant （P < 0.01）， while there was a positive correlation between them （P < 0.01）. The positive expressions of PD-L1 in TC of bladder cancer were related to age， gender and pathological grade， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. While the positive expressions in IC were associated with age， pathological grade， myometrial invasion， and the differences were statistically significant （P < 0.05）. Conclusion The abnormal up-regulation of PD-L1 expression in TC and IC of bladder cancer tissues may be closely related to the occurrence and development of bladder cancer.

[Key words] Bladder cancer; Programmed cell death ligand 1; Tumor cell; Tumor-infiltrating immune cell

膀胱癌是泌尿系統常見惡性腫瘤之一，2017年美國有超過7.9萬例新發病例，在我國膀胱癌的發病率達到80.5/10萬[1]。其中尿路上皮癌是膀胱癌中最常見的組織類型，占90%以上。目前膀胱癌的治療仍以手術治療及膀胱灌注化療為主。對于晚期膀胱癌，包括局部進展期和遠處轉移期的膀胱癌患者，目前的治療方案是以順鉑為基礎的系統化療。然而效果不盡如人意，5年生存率不足15%。同時，強烈的不良反應也使很多患者難以忍受而終止治療[2-3]。因此，近30年來，對于晚期膀胱癌的治療沒有明顯的突破和進展[4]。然而，隨著以免疫檢查點抑制劑為主的免疫治療的出現，膀胱癌的治療似乎看到了新的“曙光”[5]。免疫檢查點抑制劑能夠阻斷T淋巴細胞表面的負性免疫檢查點，激活抗腫瘤免疫，減少腫瘤的免疫逃逸。其中研究處于前列的是細胞程序性死亡分子1（PD-1）/細胞程序性死亡分子配體1（PD-L1）抑制劑，原理是通過阻斷PD-1/PD-L1的結合，抑制結合后產生的負性免疫調節作用，進而起到抗腫瘤作用[6]。目前已有多種相關藥物經美國食品與藥品監督管理局（FDA）批準用于晚期膀胱癌的治療。有文獻報道指出，部分膀胱癌患者的腫瘤組織中可出現高表達的PD-L1，這可能是膀胱癌腫瘤逃逸的重要機制之一[7]。腫瘤組織中，PD-L1在膀胱癌組織腫瘤細胞（TC）和腫瘤相關免疫細胞（IC）中表達水平的差異可能會潛在地影響腫瘤組織分類為PD-L1高表達或PD-L1低表達，對于免疫治療的選擇有一定的臨床意義[8]。本研究通過檢測膀胱癌組織中PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中的表達水平，分析其與膀胱癌臨床病理學特征之間的關系，從而初步探究PD-L1的表達情況與膀胱癌的發生發展之間的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年1～12月在武漢大學人民醫院（以下簡稱“我院”）泌尿外科因膀胱癌行手術治療患者的癌組織石蠟標本。納入標準：①術后明確病理學診斷膀胱癌;②病歷資料記載完全。排除標準：①免疫系統疾病;②術前進行化療、放療或其他治療;③泌尿系統病史。根據我院電子病歷系統，收集符合條件的標本共87例。其中，低級別膀胱癌33例，高級別膀胱癌54例;非肌層浸潤性膀胱癌21例，肌層浸潤性膀胱癌66例。

1.2 方法

使用免疫組織化學SP263（Ventana）法檢測PD-L1蛋白的表達[9]。PD-L1 SP263（Ventana）是一種半定量的免疫組化方法，該方法使用兔源性的PD-L1單克隆抗體（克隆號：SP263）及OptiView DAB顯色系統，在羅氏Ventana BenchMark Ultra自動化染色儀上進行PD-L1免疫組化染色，檢測10%中性甲醛固定石蠟包埋的腫瘤組織中PD-L1蛋白表達。試驗中使用陽性細胞（細胞系NCI-H1975）和陰性細胞（細胞系MCF-7）作為對照。免疫組化染色結果由病理醫生在光學顯微鏡下觀察，根據細胞形態區分腫瘤細胞和腫瘤相關免疫細胞，根據該檢測抗體的評分指導對PD-L1表達水平進行評估。判斷標準：以細胞膜和細胞質出現黃染顆粒定義為陽性表達。根據陽性細胞所占比例，采用半定量法判斷結果：陽性率≤5%記為陰性，>5%記為陽性[10]。

1.3 統計學方法

采用SPSS 17.0統計軟件進行數據分析，計數資料以例數表示，采用χ2檢驗。相關性分析采用Spearman分類變量關聯性分析。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中的表達

PD-L1在IC中的陽性表達率[58.6%（51/87）]高于TC中的陽性表達率[31.0%（27/87）]，差異有高度統計學意義（χ2 = 13.385，P < 0.01）。

2.2 PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中的表達及相關性

PD-L1在TC和IC中均為陰性表達的膀胱癌組織均未見明顯染色。相反，在TC和IC中均為陽性表達的膀胱癌組織可見大部分染色。在IC陽性表達、TC陰性表達的組織中，膀胱癌細胞未見明顯染色，周圍炎性浸潤細胞出現明顯染色。見圖1。本研究中無TC陽性表達、IC陰性表達病例。PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中陽性表達呈正相關（rs = 0.564， P < 0.01）。

A：PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中表達均為陰性;B：PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中表達均為陽性;C：PD-L1在膀胱癌組織IC中為陽性表達，在TC中為陰性表達。PD-L1：細胞程序性死亡分子配體1;TC：腫瘤細胞;IC：腫瘤相關免疫細胞

2.3 PD-L1在膀胱癌組織TC和IC中的陽性表達與膀胱癌患者臨床病理學特征的關系

PD-L1在膀胱癌組織TC中陽性表達與患者性別、年齡和病理分級有關，差異有統計學意義（P < 0.05）。PD-L1在膀胱癌組織IC中陽性表達與患者年齡、病理分級和肌層浸潤情況有關，差異有統計學意義（P < 0.05）。見表1。

3 討論

目前，大量關于PD-1/PD-L1抑制劑的臨床試驗正在進行[11-13]。一方面，在部分試驗中我們可以看到，PD-1/PD-L1抑制劑的療效明顯優于傳統鉑基化療[14];而另一方面，有文獻報道，PD-1/PD-L1抑制劑的療效可能與患者腫瘤細胞及腫瘤相關免疫細胞中PD-L1表達水平有關，PD-L1可能會成為評估患者用藥后療效及預后的生化指標[15-16]。

PD-L1，程序性細胞死亡分子配體1，亦稱B7-H1，是T細胞表面上抑制性跨膜受體PD-1的配體之一，分布廣泛，與PD-1有較強的親和力[17]。PD-1與PD-L1結合后，會對免疫細胞產生抑制性作用。在正常人群中，此機制可以防止自身免疫的發生[18];而在腫瘤患者中，則會被腫瘤細胞“利用”，成為腫瘤免疫逃逸的重要原因之一[19]。研究顯示，部分膀胱癌患者腫瘤組織中可出現PD-L1表達水平的升高。同時，PD-L1的表達水平可能與膀胱癌的進展、預后等密切相關[7，20]。PD-1/PD-L1抑制劑的原理正是基于以上研究：通過阻斷PD-1與PD-L1的結合，抑制對免疫細胞產生的負性調節作用，增強機體抗腫瘤免疫活性[21]。有國外研究報道，在腫瘤組織切片中，PD-L1在腫瘤細胞和腫瘤相關免疫細胞中的表達水平存在一定的差異，但也有潛在的一致性。同時，PD-L1在二者中的表達水平均已被作為評估腫瘤患者免疫治療適用性和療效的指標[8]。然而國內關于PD-L1在膀胱癌組織腫瘤細胞和腫瘤相關免疫細胞中的表達情況及相關分析鮮有報道。

本研究結果顯示，PD-L1在膀胱癌組織IC中的陽性表達率明顯高于其在TC中的陽性表達率。同時，二者的陽性表達呈明顯的正相關關系。從這一結果可以看出，在膀胱癌的發生過程中，TC和IC的PD-L1表達是呈協同上升趨勢的。這與既往研究結果基本一致[8]，同時也進一步證實PD-L1是膀胱癌免疫逃逸的“幫兇”之一。本研究的另一項結果顯示，PD-L1在膀胱癌組織TC中的陽性表達情況與膀胱癌患者的性別、年齡和病理分級有關，即男性患者的PD-L1陽性表達要率高于女性;年齡越大、病理分級越高，PD-L1的表達率越高。PD-L1在膀胱癌組織IC中陽性表達情況與患者年齡、病理分級和肌層浸潤情況有關，即患者年齡越大，PD-L1陽性表達率越高;高級別肌層浸潤性膀胱癌患者PD-L1陽性表達率更高。這一結果顯示了膀胱癌組織TC和IC中PD-L1的陽性表達率與膀胱癌患者臨床病理學特征之間的關系。本研究結果顯示，膀胱癌組織中PD-L1表達陽性率可能與膀胱癌的分級分期密切相關，提示PD-L1可能在膀胱癌的發展過程中起到重要的作用。

綜上所述，在膀胱癌組織中，TC和IC中的PD-L1表達協同上升，這種異常上調可能與膀胱癌的發生、侵襲、轉移等過程密切相關，有可能成為評估膀胱癌預后和預測膀胱癌免疫治療療效的生化標志物。膀胱癌的免疫治療已經開始起步，同時取得了突破性的進展，但目前仍處于初級階段，具體作用機制還需要進一步探究。

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（收稿日期：2019-03-27? 本文編輯：張瑜杰）