張聞雯 鄧再興 陳莉萍 賴世平 沈源明
子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma,EC)是女性生殖系統(tǒng)三大惡性腫瘤之一,其發(fā)病率逐年上升,患者呈年輕化趨勢(shì)[1-2]。手術(shù)結(jié)合術(shù)后輔助治療是EC最常見(jiàn)的治療方法。2013年美國(guó)癌癥基因組計(jì)劃(The Cancer Genome Atlas,TCGA)提出EC分子分型計(jì)劃,將EC劃分為4類不同亞型:DNA聚合酶ε(DNA polymerase espilon,POLE)突變型、微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability,MSI)型、低拷貝數(shù)(copy number abnormalities low,CNL)型和高拷貝數(shù)(copy number abnormalities high,CNH)型[3]。研究證實(shí),TCGA分型比傳統(tǒng)的病理形態(tài)學(xué)分型能更準(zhǔn)確地指導(dǎo)EC患者術(shù)后治療及預(yù)測(cè)預(yù)后。不同分子特征可能導(dǎo)致輔助放化療敏感性差異,根據(jù)TCGA分型特征給予個(gè)體化精準(zhǔn)輔助治療是未來(lái)EC治療的發(fā)展趨勢(shì)。近年來(lái),腫瘤免疫治療的快速發(fā)展打破了腫瘤的常規(guī)治療模式,尤其是免疫檢查點(diǎn)抑制劑在腫瘤治療中的應(yīng)用[4]。程序性死亡蛋白1(programmed death protein-1,PD-1)/程序性死亡蛋白配體 1(programmed death protein-ligand 1,PD-L1) 在腫瘤組織及腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocytes,TILs)中的表達(dá)是篩選免疫治療潛在獲益人群的一項(xiàng)指標(biāo)。研究表明在POLE突變型、MSI型的EC中PD-1/PD-L多高表達(dá),多對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑敏感,然而TCGA分型檢查過(guò)程繁瑣且價(jià)格昂貴,難以臨床推廣[5]。有學(xué)者提出一些簡(jiǎn)化方法試圖替代TCGA分子分型,如根據(jù)免疫組化檢測(cè)錯(cuò)位修復(fù)(mismatch repair,MMR)蛋白及抑癌基因p53表達(dá)情況將EC分為MMR缺失型/MMR完整型和p53突變型/p53野生型[6-8]。但對(duì)于這種簡(jiǎn)化分型與傳統(tǒng)病理分型的相關(guān)性,以及其是否可輔助用于免疫檢查點(diǎn)抑制劑適用人群的篩選尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)免疫組化方法檢測(cè)MMR蛋白、p53及PD-L1在EC中的表達(dá)情況,并分析簡(jiǎn)化的MMR/p53分子分型與EC的臨床病理特征以及PD-L1表達(dá)的相關(guān)性,以期為免疫檢查點(diǎn)抑制劑在EC中的應(yīng)用提供參考。
1.1 對(duì)象 選取2015年1月至2018年12月在湖州市婦幼保健院行子宮切除術(shù)的EC患者78例。所有患者均為初次治療、術(shù)前未接受過(guò)內(nèi)分泌治療且無(wú)其它腫瘤病史;術(shù)后常規(guī)病理切片均經(jīng)2位病理科醫(yī)師重新評(píng)估。患者年齡28~90歲,平均56.9歲,其中≤50歲22例,>50歲56例。臨床分期采用2009年國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(FIGO)標(biāo)準(zhǔn)分期,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期分別 59 例、8例、5例、6例。病理組織類型為子宮內(nèi)膜樣癌61例,非子宮內(nèi)膜樣癌 17例,包括漿液性癌10例,混合性癌2例,去分化癌2例,肉瘤、透明細(xì)胞癌、神經(jīng)內(nèi)分泌癌各1例;黏膜內(nèi)癌15例,肌層浸潤(rùn)≤1/2者43例,肌層浸潤(rùn)>1/2者20例;脈管陽(yáng)性22例,陰性 56例;57例行淋巴結(jié)切除,其中陽(yáng)性9例,陰性48例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 方法 患者均采用免疫組化EnVision二步法檢測(cè)MMR蛋白、p53及PD-L1表達(dá)情況。MMR蛋白相關(guān)抗體包括鼠抗人MutL同源蛋白1(MutL homolog 1,MLH1)、MutS 同源蛋白 2(MutS homolog 2,MSH2)、MutS 同源蛋白 6(MutS homolog 6,MSH6)、減數(shù)分裂后分離蛋白 2(Postmeiotic segregation increased 2,PMS2)單克隆抗體及p53蛋白購(gòu)自福建邁新公司,兔抗人PD-L1單克隆抗體(CAL10)購(gòu)自美國(guó)Pathcom system公司。具體操作:石蠟切片62℃烤箱過(guò)夜,脫蠟和水化,使用 EDTA緩沖液高壓修復(fù),室溫自然冷卻。3% H2O2溶液常溫避光孵育,PBS緩沖液沖洗后加一抗,室溫孵育60 min。PBS緩沖液沖洗3遍,加Max VisionTM2/HRP,室溫孵育后PBS緩沖液沖洗。DAB顯色,顯微鏡下觀察染色進(jìn)展,染色成功后過(guò)水沖洗,蘇木素復(fù)染,流水返藍(lán),乙醇脫水二甲苯透明,封片后鏡檢。
1.3 結(jié)果判讀 由2位病理科醫(yī)生進(jìn)行雙盲獨(dú)立閱片。MLH1、MSH2、MSH6、PMS2 及 p53均定位于細(xì)胞核,內(nèi)對(duì)照為正常淋巴細(xì)胞或間質(zhì)細(xì)胞,4種MMR蛋白細(xì)胞核中均出現(xiàn)棕褐色著色即判定為MMR表達(dá)完整,如有一種及以上MMR蛋白未出現(xiàn)核著色則判定為MMR表達(dá)缺失。p53以細(xì)胞核中出現(xiàn)棕褐色顆粒為陽(yáng)性表達(dá)。p53呈現(xiàn)彌漫陽(yáng)性(>70%)或完全陰性時(shí),均判定為p53突變型,否則為p53野生型。PD-L1的陽(yáng)性對(duì)照為扁桃體組織,定位于細(xì)胞膜,呈黃色或棕黃色染色。計(jì)數(shù)腫瘤細(xì)胞PD-L1陽(yáng)性數(shù),≥1%定義為陽(yáng)性,<1%為陰性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和構(gòu)成比表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),兩兩比較采用χ2分割法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MMR蛋白及p53在EC中的表達(dá)情況 MMR完整型60例,缺失型18例,缺失率為23.07%。其中單個(gè)蛋白PMS2缺失 9例,MSH6缺失2例,MSH2缺失1例,MLH1與PMS2共同缺失4例,MSH2與MSH6共同缺失2例。p53突變型21例,p53野生型57例,突變率為26.92%。
2.2 MMR蛋白及p53的表達(dá)與EC患者臨床病理特征的關(guān)系 MMR缺失型表達(dá)率與EC患者年齡、腫瘤病理類型、FIGO分期、肌層浸潤(rùn)深度、脈管浸潤(rùn)情況和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無(wú)關(guān)(均P>0.05)。p53突變型表達(dá)率與EC患者年齡、腫瘤病理類型、FIGO分期、脈管浸潤(rùn)情況和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均有關(guān)(均P<0.05),在>50歲、非子宮內(nèi)膜樣癌、晚期內(nèi)膜癌(Ⅲ+Ⅳ)、脈管陽(yáng)性、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性患者中表達(dá)率升高,而與EC患者腫瘤肌層浸潤(rùn)深度無(wú)關(guān)(P >0.05),見(jiàn)表1。
2.3 EC中PD-L1表達(dá)與MMR蛋白及p53表達(dá)的關(guān)系分析 PD-L1在p53突變型患者中的陽(yáng)性表達(dá)率高于野生型患者(P<0.05),而在MMR缺失型/完整型患者中陽(yáng)性表達(dá)率比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),見(jiàn)表2。

表2 PD-L1表達(dá)與MMR及p53蛋白的關(guān)系[例(%)]
根據(jù)MMR蛋白及p53表達(dá)情況將78例EC患者分成4組:MMR缺失型且p53突變型組2例,MMR缺失組且p53野生型組16例,MMR完整型且p53突變型組19例,MMR完整型且p53野生型組41例。PD-L1在這4組患者中的陽(yáng)性表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。其中PD-L1在MMR缺失型且p53突變型組表達(dá)率最高,達(dá)100%,在MMR完整型且p53突變型組和MMR缺失組且p53野生型組中表達(dá)率相近,分別為73.68%和62.50%;在MMR完整型且p53野生型組表達(dá)率最低,為31.71%。其中,PD-L1在MMR完整型且p53突變型組與MMR完整型且p53野生型組表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表3 PD-L1在不同MMR/p53分子分型EC中的表達(dá)情況比較[例(%)]
以往臨床對(duì)EC的分類大多為基于病理組織形態(tài)學(xué),但這種方法主觀性強(qiáng),可重復(fù)性差,對(duì)預(yù)后的評(píng)估及對(duì)臨床指導(dǎo)術(shù)后價(jià)值有限,不能滿足臨床需求。TCGA提出的EC的新的分子分類更能反應(yīng)腫瘤的預(yù)后,更好地指導(dǎo)臨床,具有里程碑意義。但其推廣困難,研究者們致力于改良TCGA實(shí)驗(yàn)方法,尋求簡(jiǎn)便實(shí)用的分子分類方法。
MMR蛋白是MMR基因編碼的蛋白產(chǎn)物,在DNA復(fù)制過(guò)程中保證其高度保守性和遺傳的穩(wěn)定性。在EC的發(fā)病機(jī)制中,主要有4種MMR蛋白起關(guān)鍵作用,分別是 MLH1、MSH2、MSH6、PMS2,它們?cè)谌梭w內(nèi)以MLH1與PMS2結(jié)合,MSH2與MSH6結(jié)合形成二聚體復(fù)合物發(fā)揮作用。MMR蛋白表達(dá)缺失導(dǎo)致 DNA堿基錯(cuò)配無(wú)法校正,引起具有微衛(wèi)星短串聯(lián)重復(fù)序列長(zhǎng)度改變,導(dǎo)致MSI發(fā)生。免疫組化法和PCR法檢測(cè)MSI是目前相對(duì)簡(jiǎn)便、快速、經(jīng)濟(jì)的方法,Stelloo等[9]應(yīng)用2種方法對(duì)696例EC患者進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者具有高度一致性。本研究中,MMR缺失型為23.07%(18/78),略低于TCGA分子分型中MSI高突變組(30%),其中以PMS2單個(gè)蛋白缺失最多見(jiàn)(11.54%),MLH1與PMS2配對(duì)缺失次之(5.13%)。18例MMR缺失型中,14例為中-高級(jí)別子宮內(nèi)膜樣癌,1例為漿液性癌,1例為混合型癌(漿液性癌+透明細(xì)胞癌),僅2例為低級(jí)別子宮內(nèi)膜樣癌。MMR蛋白缺失與EC患者的預(yù)后關(guān)系存在爭(zhēng)議,目前尚無(wú)統(tǒng)一定論。Pakish等[10]用免疫組化檢測(cè)了156例EC患者的MMR蛋白后發(fā)現(xiàn),患者年齡、臨床分期、腫瘤組織學(xué)分類及病理學(xué)分級(jí)、肌層浸潤(rùn)情況均與MMR蛋白是否缺失無(wú)關(guān),這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。Nagle等[11]對(duì)澳大利亞728例EC患者生存分析結(jié)果顯示,EC的危險(xiǎn)因素與MMR狀態(tài)無(wú)關(guān)。但國(guó)內(nèi)晉薇等[12]認(rèn)為MMR蛋白表達(dá)缺失提示患者不良預(yù)后。他們研究顯示,MMR缺失型EC多為低分化、FIGO分期晚,伴有深肌層浸潤(rùn)、脈管浸潤(rùn)及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者。也有學(xué)者認(rèn)為MMR缺失型EC更易有磷酸酶張力蛋白同源酶(phosphatase and tensin homology,PTEN)突變,不伴有 p53 突變,惡性程度低,不易發(fā)生淋巴結(jié)浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移[13]。Black等[14]發(fā)現(xiàn),MMR缺失型EC患者的無(wú)病生存率和特異性生存率均有明顯改善。
MMR蛋白缺失型EC患者大多數(shù)是散發(fā)病例,僅有約3%患有遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌(Lynch綜合征)。Lynch綜合征是由MMR基因突變導(dǎo)致的常染色體顯性遺傳病,患者有高發(fā)EC、結(jié)腸癌、卵巢癌、胃癌等風(fēng)險(xiǎn),而50%的女性患者中常以EC作為前哨癌。因此,對(duì)MMR缺失型患者及親屬進(jìn)一步進(jìn)行基因檢測(cè)及遺傳學(xué)咨詢意義重大。
p53突變發(fā)生在10%~20%的子宮內(nèi)膜樣癌和90%的漿液性癌[15]中,它是一種抑癌基因,能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、抑制細(xì)胞生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄。p53突變會(huì)喪失正常抑制癌細(xì)胞的作用,甚至能夠促進(jìn)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化。以往的研究提示p53突變是預(yù)后不良的因素,如Talhouk等[7]用p53免疫組化代替拷貝數(shù)檢測(cè)得到的p53突變型中,多為非子宮內(nèi)膜樣癌,且級(jí)別高、進(jìn)展快、預(yù)后差。本研究結(jié)果也提示p53突變型中患者年齡大,多為疾病晚期,伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,脈管浸潤(rùn),多為非子宮內(nèi)膜樣癌,該結(jié)果提示p53突變型可能是子宮內(nèi)膜癌預(yù)后不良的重要因素之一。
當(dāng)前以PD-1/PD-L1為靶點(diǎn)的免疫治療已成為腫瘤強(qiáng)有力的新的治療方法,PD-L1表達(dá)于多種腫瘤組織中,其與配體PD-1結(jié)合后,抑制CD4+T細(xì)胞的增殖和活化,同時(shí)使IL-2和INF-α分泌下調(diào),抑制T細(xì)胞功能,從而形成腫瘤免疫抑制的微環(huán)境,使得腫瘤細(xì)胞逃避免疫系統(tǒng)監(jiān)視。文獻(xiàn)報(bào)道MMR缺失型EC具有較高的突變率,腫瘤周圍具有豐富的淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),患者是PD-1/PD-L1免疫治療的受益群體[3,16]。多個(gè)臨床研究表明,MMR缺失型患者的PD-L1蛋白表達(dá)率明顯升高,且經(jīng)免疫治療后,臨床緩解率明顯高于MMR完整型患者[17-19]。本研究顯示,PD-L1在EC中表達(dá)率為50%,在MMR缺失型中略高,表達(dá)率為66.7%,在p53突變型中最高,達(dá)76.2%。在結(jié)合MMR及p53蛋白分組中,PD-L1在這4組的表達(dá)有差異,主要在MMR完整型且p53突變型組與MMR完整型且p53野生型組之間,說(shuō)明PD-L1的表達(dá)與p53突變或野生相關(guān),與MMR蛋白表達(dá)完整或缺失不相關(guān)。這與上述文獻(xiàn)報(bào)道不符,可能與PD-L1克隆號(hào)不同有關(guān),也可能與本研究樣本量較小有關(guān)。
本研究中有2例患者同時(shí)出現(xiàn)MMR缺失和p53突變,患者年齡均56歲,1例為漿液性癌,F(xiàn)IGOⅢ期,1例為混合性癌(漿液性癌+透明細(xì)胞癌),F(xiàn)IGO為Ⅳ期,均伴有附件浸潤(rùn)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。Leon-Castillo等[20]分析了64例同時(shí)發(fā)生MMR缺失和p53突變的EC的臨床病理特征、分子表型及相關(guān)預(yù)后,他們認(rèn)為這類EC的p53突變是腫瘤發(fā)展過(guò)程中的繼發(fā)性事件,他們建議應(yīng)將這類EC歸入MMR缺失型EC。本研究中2例均為晚期患者,病程進(jìn)展快,但PD-L1均陽(yáng)性表達(dá),提示PD-1/PD-L1免疫治療可能使之收益。
綜上所述,本研究結(jié)果顯示,p53蛋白對(duì)EC的預(yù)后及分型具有重要意義,MMR蛋白檢測(cè)為EC患者進(jìn)行Lynch綜合征分流提供依據(jù)。PD-L1在MMR缺失且p53突變組表達(dá),提示免疫治療可能使該分子亞型患者受益。EC是一組高度異質(zhì)性腫瘤,其發(fā)生、發(fā)展具有多種分子通路,本研究為回顧性分析,樣本量有限,對(duì)于EC的分子分型策略還需進(jìn)一步深入的多中心臨床研究以獲得更多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。