口腔鱗狀細胞癌組織中IDO1、KYNU表達情況與臨床病理特征及預后的關系*

海麗達·馬克西,楊 芳,艾克熱木·木沙

新疆醫科大學附屬腫瘤醫院/新疆腫瘤醫院:1.門診部;2.放射物理技術科,新疆烏魯木齊 830011

口腔鱗狀細胞癌(OSCC)上皮是口腔最常見的惡性腫瘤,常發生于患者的口腔鱗狀細胞,主要表現為口腔黏膜鱗狀上皮細胞出現異常,有增生、潰瘍、腫物等現象[1-2]。OSCC的臨床治療手段主要為外科手術切除,但由于OSCC早期原發癌和早期淋巴結轉移診斷均較為困難,OSCC患者5年生存率不到50%,總體預后較差[3]。因此,尋找OSCC相關的生物學標志物有利于OSCC患者的早期診斷和治療。吲哚胺2,3-雙加氧酶1(IDO1)可以促進色氨酸的降解,與惡性腫瘤免疫耐受密切相關[4]。犬尿氨酸酶(KYNU)在人體多種組織器官中均有表達,能水解L-犬尿氨酸和3-羥基L-犬尿氨酸為鄰氨基苯甲酸,通過色氨酸代謝途徑參與NAD輔因子的生物合成[5-6]。而色氨酸在腫瘤細胞中主要通過IDO1降解,其降解產物之一為犬尿氨酸。然而,IDO1與KYNU在OSCC發生、發展中的作用尚不明確。因此,本研究主要探討OSCC組織IDO1、KYNU表達水平與患者臨床病理特征及預后的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 將2018年1月至2020年6月本院收治的98例OSCC患者納入研究,年齡25～80歲、平均(61.31±10.43)歲。納入標準:(1)經病理組織活檢確診為OSCC;(2)首發OSCC;(3)首次接受抗癌治療;(4)精神、認知正常,能配合研究。排除標準:(1)合并其他惡性腫瘤;(2)有嚴重的器官功能障礙;(3)心臟功能不全;(4)有酗酒史或吸毒史。納入研究的患者或直系親屬對本研究知情同意并簽署知情同意書。本研究經本院醫學倫理委員會批準。

1.2方法

1.2.1分期及資料收集 根據國際抗癌聯盟制訂的TNM分期第8版標準對OSCC患者進行臨床分期,收集OSCC患者病理分級、淋巴結轉移情況、分化程度等資料。

1.2.2組織標本中IDO1、KYNU表達情況的檢測 收集患者癌組織標本及對應的癌旁組織標本。采用免疫組化法檢測IDO1、KYNU在OSCC患者癌組織及癌旁組織中的表達情況。首先,將組織標本制成石蠟切片。組織切片進行脫蠟、水化處理后,用5%過氧化氫溶液孵育,磷酸緩沖鹽溶液沖洗,加入山羊血清封閉液進行抗體封閉;10 min后加入兔抗人IDO1單克隆抗體(1∶100稀釋)、兔抗人KYNU單克隆抗體(1∶150稀釋,南京德泰生物工程有限公司),4 ℃孵育過夜;次日取出后室溫下靜置30 min,加入磷酸緩沖鹽溶液沖洗,滴加羊抗兔二抗IgG(賽默飛世爾科技有限公司),室溫孵育60 min,加入磷酸緩沖鹽溶液沖洗3次,DAB染色試劑盒顯色(上海卓立生物有限公司),復染,脫水后樹膠封片。最后,在光學顯微鏡(徠卡顯微系統有限公司)下觀察結果。

1.2.3結果判定[7]實驗結果判定采用雙盲閱片法,根據細胞的染色強度及陽性細胞所占比例進行判定。觀察光學顯微鏡下的細胞質或細胞核染色強度,染色強度評分標準:無色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。陽性細胞所占比例評分標準:陽性細胞所占比例<10%為1分,10%～50%為2分,>50%為3分。染色強度評分和陽性細胞所占比例評分之和≥3分為陽性,<3分為陰性。

1.2.4隨訪 OSCC患者出院后通過線上電話、微信溝通或門診復查等方式連續隨訪3年,記錄患者生存情況,隨訪截止時間為2023年1月31日。

1.3統計學處理 采用SPSS23.0統計軟件進行數據分析。計數資料以例數或百分比表示,組間比較采用χ2檢驗。采用多因素Cox回歸分析OSCC患者預后的影響因素。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1IDO1、KYNU在OSCC組織及癌旁組織中的表達情況比較 OSCC組織的IDO1、KYNU陽性表達率高于癌旁組織(P<0.05),見表1。

表1 IDO1、KYNU在OSCC組織及癌旁組織中的表達情況比較[n(%)]

2.2IDO1、KYNU表達情況與OSCC患者臨床病理特征的關系 分化程度低分化、浸潤深度(DOI)>5 mm、淋巴結有轉移、臨床分期Ⅲ～Ⅳ期的OSCC患者IDO1和KYNU陽性表達率分別高于OSCC分化程度中/高分化、DOI≤5 mm、淋巴結無轉移、臨床分期為Ⅰ～Ⅱ期的患者,差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。

表2 IDO1、KYNU表達與OSCC患者臨床病理特征的關系[n(%)]

2.3OSCC患者預后生存情況及單因素分析 OSCC患者出院后,對其進行連續3年隨訪,73例患者存活,總生存率為74.49%(73/98)。OSCC患者的3年總生存率與患者分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移、臨床分期有關(P<0.05)。IDO1、KYNU陰性表達的患者3年總生存率高于IDO1、KYNU陽性表達的患者(P<0.05),見表3。

表3 OSCC患者預后的單因素分析[n(%)]

2.4OSCC患者預后的多因素Cox回歸分析 將OSCC患者預后作為因變量,將單因素分析中差異有統計學意義的指標作為自變量進行多因素Cox回歸分析。結果顯示,浸潤深度>5 mm(HR=3.225,95%CI:1.496～6.954),IDO1陽性(HR=3.714,95%CI:1.941～7.105),KYNU陽性(HR=4.150,95%CI:1.887～9.124)是影響OSCC患者預后的因素(P<0.05),見表4。

表4 OSCC患者預后的多因素Cox回歸分析

3 討 論

OSCC是頭頸部常見的惡性腫瘤,具有高度異質性和侵襲性,常發病于舌、頰、牙齦、上頜竇等部位[8-9]。OSCC的發病率在頭頸部癌癥中排名第一,約占所有頭頸部癌癥的95%,嚴重威脅人們的生命健康[10]。因其發病機制復雜且多數患者確診時已處于中晚期,該病的預后較差[11]。因此,尋找與OSCC病情進展有關的標志物,對提高臨床療效及延長生存期非常關鍵。

IDO1是一種色氨酸代謝酶,參與腫瘤細胞的增殖、遷移等過程[12]。越來越多的研究證明IDO1在健康者中呈低表達,當機體受到刺激時IDO1表達明顯上調[13]。本研究結果顯示,OSCC組織的IDO1陽性表達率高于癌旁組織(P<0.05),提示OSCC與IDO1有密切關系,IDO1在OSCC患者中呈高表達,說明IDO1可能參與OSCC的疾病進展。分析其原因:色氨酸是人體必需氨基酸,而IDO1是參與色氨酸代謝途徑中的關鍵酶,IDO1的高表達能促使腫瘤微環境中的色氨酸代謝[14]。在色氨酸嚴重耗竭的情況下,T細胞等免疫細胞會因為能量缺乏而凋亡,與此同時攜帶著色氨酸的tRNAs處于游離狀態,游離的tRNAs通過應激激酶2通路直接激活調節性T細胞,抑制效應T淋巴細胞的增殖及抗原提呈細胞的功能,為OSCC腫瘤細胞創造一個免疫抑制微環境,從而避免有效的免疫應答,使得腫瘤細胞產生免疫逃逸[15-16]。相關研究還顯示,喉鱗狀細胞癌中IDO1的高表達與腫瘤不良預后相關,是導致腫瘤病情加重、預后變差的重要分子[17]。本研究結果顯示,IDO1陰性表達患者的3年總生存率高于IDO1陽性表達患者(P<0.05);IDO1陽性表達是OSCC患者預后的影響因素(P<0.05)。綜合以上信息,筆者認為IDO1與OSCC預后相關,可作為OSCC患者預后評估的生物標志物。

KYNU屬于犬尿氨酸酶家族,是在喂食了大量色氨酸食物的兔子尿液中發現的[18]。KYNU是色氨酸分解代謝途徑中的一種關鍵酶,KYNU與腫瘤的發生、發展有密切聯系[19]。本研究結果顯示,OSCC組KYNU陽性表達率高于癌旁組(P<0.05),提示OSCC與KYNU有密切關聯,KYNU在OSCC患者中呈高表達,說明KYNU可能參與了OSCC的發展進程。分析其原因:KYNU參與色氨酸經犬尿氨酸的分解代謝途徑,而色氨酸代謝中的重要酶IDO1是一種免疫調節酶,與惡性腫瘤免疫逃逸密切相關:IDO1通過抑制T細胞增殖,催化色氨酸轉化,抑制T淋巴細胞免疫應答[20]。相關研究顯示,KYNU在宮頸腺癌中是促進宮頸腺癌細胞惡性進展的因子[21],可作為喉鱗癌化療敏感性的檢測指標[22]。小兒急性淋巴細胞白血病中KYNU的表達與預后密切相關,表達越高,預后越差[23]。本研究結果顯示,KYNU陰性表達患者的3年總生存率高于KYNU陽性表達患者(P<0.05);KYNU陽性是OSCC患者預后的影響因素(P<0.05)。綜合以上信息,筆者認為KYNU與OSCC預后相關,可作為OSCC患者預后評估的生物學標志物。

DOI通常是指腫瘤細胞侵襲患者組織器官的深度,一般被用作評價腫瘤侵襲力。黏膜下有大量的淋巴管,黏膜下層深度浸潤的腫瘤患者發生淋巴結轉移的可能性更大。DOI可作為預后較差的標志,隨著腫瘤浸潤程度加深,惡性程度增加及手術難度增大,腫瘤患者預后不良事件的發生率也會增加,因此獲得患者準確的DOI具有重要意義[24-25]。

綜上所述,IDO1和KYNU在OSCC患者癌組織中呈高表達,與OSCC患者預后密切相關,可作為評估OSCC患者預后的生物學指標。但本研究尚存在不足之處,例如,本研究為單中心研究且樣本量小,沒能長期對患者進行充分評估,無法全面了解患者的預后情況,在后續研究中還需進一步完善。