胃腸胰神經內分泌腫瘤微衛星狀態與PD-L1表達的相關性及臨床意義

王玲梅 徐 洪 陳雪貞 彭 穎

神經內分泌腫瘤,最多發于消化道,手術切除是最有效的治療方法;然而,對于還有其他有用的治療選擇[1]。生長抑素類藥物、部分分子靶向制劑及細胞毒性劑是神經內分泌腫瘤的可用治療方法,鉑基化療被證明對治療神經內分泌癌有效[2];然而,其療效是暫時和有限的。實體瘤的基因突變逐漸成為指導臨床治療及判斷預后的指標。當前腫瘤基因突變研究主要熱點是免疫抑制劑通路和表皮生長因子通路。免疫抑制劑通路具有代表性的基因為錯配修復系統(MMR)和PD1/PD-L1通路[3]。MMR/MSI不僅是泛癌種免疫治療的標志物,并且其表達缺失適合PD-L1抗體治療。本研究主要研究GEP-NENs的錯配修復蛋白缺失與PD-L1表達的臨床病理特征和相關臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

收集2016年8月至2021年11月收治的47例GEP-NEN患者的腫瘤組織標本。對入組病例均進行了臨床病理特征方面的審查。

1.2 方法

把腫瘤組織蠟塊,切成4 μm切片,通過常規方法脫蠟,然后隨機分批次上DAKO公司全自動免疫組化儀操作完成。一抗:PD-L1(DAKO anti-PD-L1 22C3),四種MMR蛋白標記(福州邁新公司);二抗:使用DAKO 公司產品 。

1.3 免疫組化的染色評估

MLH1、PMS2、MSH2和MSH6均對細胞核進行評估。4種MMR蛋白均陽性,即微衛星穩定(MSS);若其中任意一種或幾種蛋白缺失則判定微衛星不穩定(MSI)。評估PD-L1陽性腫瘤細胞和免疫細胞占總腫瘤細胞的百分比,陽性表達定義為≥1%。

1.4 統計學方法

應用SPSS 25.0統計學軟件進行數據分析,組間采用χ2或Fisher確切概率法,計數資料用例(%)表示。P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 GEP-NENs患者的微衛星不穩定性與其臨床病理特征的相關性

47例GEP-NENs中9例MSI,38例MSS,分別占總數的19.1%和80.9%。MLH1表達缺失4例,PMS2表達缺失6例(其中4例伴隨MLH1表達缺失),MSH2表達缺失3例,MSH6表達缺失3例(均伴隨MSH2表達缺失)。MSI和MSS患者的年齡、性別、腫瘤部位、WHO分級、臨床分期、腫瘤大小、淋巴結轉移方面比較,差異均無統計學意義(P均>0.05),見表1。

表1 47例GEP-NETs患者微衛星狀態與其臨床病理特征的關系(例,%)

2.2 PD-L1表達與其臨床病理特征的相關性分析

47例GEP-NENs組織中PD-L1表達陽性24例,占比51.1%;陰性23例,占比48.9%。PD-L1表達與腫瘤臨床分期顯著相關(P≤0.05),而與其他臨床病理特征無關(P均>0.05),見表2。

表2 PDL1表達與GEP-NETs臨床病理特征的關系(例,%)

2.3 GEP-NENs患者的微衛星不穩定性與PD-L1表達的關系

47例GEP-NENs中PD-L1在腫瘤細胞中表達陽性23例(48.9%),在腫瘤和(或)免疫細胞中表達陽性24例(51.1%)。微衛星不穩定(MSI)患者腫瘤細胞PD-L1表達陽性率為88.9%、腫瘤和(或)免疫細胞PD-L1表達陽性率為88.9%,均明顯分別高于微衛星穩定(MSS)患者的39.5%和42.1%。分析顯示GEP-NENs患者的微衛星不穩定(MSI)與PD-L1表達顯著相關(P≤0.05),見表3。

表3 GEP-NETs患者微衛星狀態與PD-L1表達關系(例,%)

3 討論

GEP-NENs,占全身神經內分泌腫瘤約2/3,在近幾十年內GEP-NENs增加了5倍[4]。目前GEP-NENs還只是根據組織分型使用傳統治療方案治療,缺乏個體化治療。錯配修復系統是專門修復DNA堿基錯配以維持遺傳材料的完整性,盡可能使其保持穩定;其由許多種錯配修復蛋白組成,主要為MLH1、MSH2、PMS2和MSH6[5]。MMR蛋白缺陷或喪失時,細胞就會失去正常的錯配修復功能,導致錯配修復功能缺陷(dMMR/MSI)[6]。DNA錯配修復基因是與腫瘤發生密切相關的基因,國內外很多研究證明錯配修復蛋白的缺失與多種腫瘤的發生相關。有研究者們在許多不同來源組織中發現MSI,如:宮頸癌、子宮內膜癌、前列腺癌、胃癌、肝癌、非上皮性卵巢癌、神經內分泌腫瘤等[7]。人們已經證實錯配修復基因突變不僅是Lynch綜合征患者遺傳學病因,還影響部分散發性結直腸癌的發病和預后;所有Lynch綜合征患者90%是MLH1或MSH2突變[8]。免疫組織化學染色法檢測MMR與PCR測序法比較符合率。

有報道MMR在胃腸胰神經內分泌腫瘤(GEP-NENs)中的缺失率為23.2%。本研究顯示MMR蛋白缺失率18.5%,與之前報道差異不大。本實驗是應用免疫組織化學染色法檢測MMR;免疫組織化學染色法與PCR測序比較符合率非常高,可以達98%以上[9-10]。

Luchini等報道,MLH1與PMS2、MSH2與MSH6之間有協同作用,依賴與伴侶蛋白結合的情況,即MSH2蛋白的結合情況影響MSH6其表達,MLH1蛋白的結合情況影響PMS2其表達[11]。本研究進一步證實了這一點。Arai等研究發現,胃癌的MSI發生與臨床特征相關,特別是性別和年齡方面。我們的研究結果顯示,MSI與患者的臨床病理特征(性別、年齡WHO分級、臨床分期、淋巴結轉移)無相關性。有可能是實驗只是通過免疫組化法檢測,未同時用PCR法檢測,不足以進行準確的MSI分析,這還需大數據進一步研究。

程序性死亡蛋白配體1(PD-L1)在許多種腫瘤中表達升高[12],PD-L1升高促進腫瘤細胞免疫逃逸,從而促進腫瘤的發生、發展;其作用機制為PD-L1通過與淋巴細胞表面的程序性死亡1(PD-1)相互作用,削弱機體對腫瘤細胞的免疫應答[13]。許多研究顯示,PD-1 及PD-L1參與形成腫瘤微環境,而通過抑制PD-1或PD-L1,進而破壞腫瘤微環境,則可增強內源性抗腫瘤免疫效應,減少腫瘤浸潤和轉移[14]。PD-L1在許多癌組織中表達[15]。在淋巴瘤中也常見PD-L1表達,并與其臨床病理特征和預后相關[16-17]。本研究結果顯示PD-L1在神經內分泌腫瘤中表達常見,且PD-L1的表達與臨床分期相關與其他臨床病理特征無關。有研究報道PD-L1在腫瘤細胞表面的表達與WHO分級分相關[18],在我們的研究中,雖然在G3和NEC中表達率相比G1、G2更高,但是我們沒有發現WHO分級和PD-L1表達之間存在明顯的相關性,這有待擴大樣本量進一步研究。許多研究報道,若腫瘤組織及相關免疫細胞PD-L1表達陽性(陽性細胞占比>1%),則使用PD-1/PD-L1免疫抑制劑就會有明顯療效,且表達率越高療效越顯著[19-20]。在本研究中,具有MSI分子表型或晚期GEP-NENs患者腫瘤組織中PD-L1呈高表達,即PD-1/PD-L1相關免疫抑制劑對治療微衛星不穩定的GEP-NENs患者很可能具有非常好的療效,給GEP-NENs患者提供新的治療方案。

綜上所述,本研究結果顯示微衛星不穩定性(MSI)會上調PD-L1在胃腸胰神經內分泌腫(GEP-NENs)的腫瘤細胞和腫瘤相關免疫細胞中的表達,可以預測免疫抑制劑藥物的療效,可以作為免疫檢查點抑制劑PD-L1的陽性預測標志物。