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PD-1在结直肠癌发生发展中的表达分析及临床意义

【摘要】:目的:近年来,多项研究发现程序性死亡因子-1(programmed death-1,PD-1)在恶性黑色素瘤、非小细胞肺癌等恶性实体肿瘤中呈特异性异常高表达,通过阻断其作用通路PD-1/PD-L可在一定程度上抑制肿瘤的进一步发展。为初步探讨PD-1在结直肠癌发生发展中的表达及临床意义,本实验通过对结直肠癌患者外周血、癌组织和癌旁正常组织、健康志愿者外周血样本以及结肠癌荷瘤小鼠模型中PD-1的表达进行检测,并初步分析PD-1的表达与结直肠癌发生发展过程的相关关系,为进一步探讨PD-1在结直肠癌早期诊断、免疫靶向治疗及预后评估中的应用价值奠定一定的理论基础。方法:本研究收集自2015年1月至9月在苏州大学附属第一医院普外科住院治疗的88名结直肠癌初诊患者及同期16名健康志愿者的外周血血清标本,使用由苏州大学医学生物技术研究所自主研制的sPD-1酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒对血清中可溶性程序性死亡因子-1(soluble programmed death-1,sPD-1)的表达水平进行了定量检测,并初步分析检测结果与患者肿瘤临床病理参数间的相关关系。通过免疫荧光标记、流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)对88名结直肠癌患者、74名健康志愿者的外周血标本以及6名结直肠癌患者的结直肠癌组织及癌旁正常组织中CD3+T细胞表面PD-1的阳性表达率进行检测及初步分析。采用小鼠源性结肠癌CT26肿瘤细胞系皮下种植构建Balb/c小鼠荷瘤模型,通过流式细胞术检测移植瘤进展过程中荷瘤小鼠脾脏和移植瘤组织中CD3+T细胞表面PD-1阳性表达率的变化规律。结果:1、结直肠癌患者血清中sPD-1的平均表达水平[(131.14±91.91)pg/ml]高于健康志愿者[(83.07±65.47)pg/ml],且差异具有统计学意义(P0.05)。同时,结直肠癌患者外周血sPD-1的表达水平与肿瘤分化程度、有无淋巴结转移及临床Dukes分期密切相关,在分化程度低、有淋巴结转移、Dukes分期较高的进展期结直肠癌患者外周血中sPD-1的表达水平明显升高。2、结直肠癌患者外周血中CD3+T细胞表面PD-1的阳性表达率[(29.25±9.37)%]高于健康志愿者[(19.35±7.37)%],差异具有显著性(P0.01)。且在肿瘤分化程度低、有淋巴结转移、Dukes分期较高的进展期结直肠癌患者外周血中PD-1阳性表达率的上调更为明显。3、结直肠癌患者肠癌组织中CD3+T细胞表面PD-1阳性表达率[(52.38±12.28)%]较癌旁正常组织呈明显上调[(24.72±4.78)%],且差异显著(P0.01)。4、结肠癌荷瘤小鼠模型中,随着移植瘤的增大,荷瘤小鼠脾脏与移植瘤组织中CD3+T细胞表面PD-1的阳性表达率均逐渐上调,脾脏来源CD3+T细胞表面PD-1的平均表达率由(52.83±6.17)%上调至(77.30±6.84)%,移植瘤来源的则由(60.43±2.77)%上调至(90.47±4.31)%。结论:sPD-1、CD3+T细胞表面PD-1均高表达于结直肠癌患者外周血中,且表达水平与结直肠癌患者病情严重程度具有相关性;结直肠癌患者肠癌组织中CD3+T细胞表面PD-1的阳性表达率显著高于癌旁正常组织;结肠癌荷瘤小鼠模型中,随着移植瘤的增大,小鼠脾脏及移植瘤组织中CD3+T细胞表面PD-1的阳性表达率呈上升趋势。以上结果提示,PD-1有望在结直肠癌早期诊断、免疫靶向治疗及预后评估中发挥重要作用。

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