乳腺癌微环境中肿瘤相关成纤维细胞及肿瘤浸润淋巴细胞的研究

【摘要】第一部分目的浸润性微乳头状癌(IMPC)是一种特殊类型的乳腺癌,因其具有高淋巴管侵袭性、高淋巴结转移等预后不良的生物学行为,越来越受到临床及病理医师的高度重视。近来的研究发现窖蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)以及单羧酸转运蛋白4(MCT4)在肿瘤间质成纤维细胞(CAFs)中的表达与肿瘤的发生发展以及临床预后有关。由于在前期的研究发现IMPC间质中含有大量的肌纤维母细胞,因此本研究旨在评价Cav-1和MCT4在肿瘤间质CAFs的表达水平,从肿瘤微环境CAFs的角度探讨IMPC肿瘤发生以及浸润、转移等不良生物学特性发生的分子机制,寻找新的治疗靶点。方法采用免疫组化检测LSAB法检测86例IMPC中Cav-1及MCT4的表达,选取105例非特殊型浸润性导管癌(IDC-NOS)作为对照,比较它们在不同组织学类型中表达的差异,并分析IMPC中间质Cav-1及MCT4的表达与患者年龄,肿瘤大小,组织学分级,及ER、PR、HER-2受体的表达状况等主要病理学特征的关系。并且进一步分析这两种蛋白的表达与IMPC生存的关系。结果1.IMPC组转移淋巴结分期明显高于IDC-NOS组(P<0.001)。2.Cav-1表达于肿瘤上皮细胞与肿瘤间质细胞,IMPC组和IDC-NOS组中Cav-1在肿瘤间质CAFs中的表达阳性率均高于其在肿瘤上皮中的表达(43%,37/86vs.14%,12/86,P<0.001;63.8%,67/105vs.13.3%,14/105,P<0.001)。IMPC组间质Cav-1的表达缺失率高于IDC-NOS组(57%,49/86vs.36.2%,38/105；P=0.004),而肿瘤上皮Cav-1在两组病例组中的表达没有明显差异(P=0.901)。3.MCT4表达于肿瘤上皮细胞与肿瘤间质细胞,]IMPC组间质CAFs上MCT4的表达高于IDC-NOS组(68.6%,59/86vs.48.6%,51/105；P=0.005),而MCT4在肿瘤上皮中的表达两组间没有明显差别。MCT4在肿瘤上皮与间质中的表达在IMPC及IDC-NOS组中均没有发现明显的相关性。4.IMPC病例中,间质Cav-1的表达缺失与MCT4的高表达有关(P<0.001)。5.IMPC病例中,间质Cav-1的表达与肿瘤大小、淋巴结分期呈负相关(rs=-0.252,P=0.021;rs=-0.223,P=0.040);间质MCT4的表达与淋巴结分期正相关rs=0.298,P=0.019)。6.单因素生存分析显示间质Cav-1的表达与IMPC患者的无病生存呈正相关,间质Cav-1的表达缺失降低患者无病生存率(HR=3.945,95%CI=1.717-9.063,P=0.001);间质MCT4的高表达与患者的无病生存呈负相关(HR=3.605,95%CI=1.491-8.715,P=0.004)。而Cav-1及MCT4在肿瘤上皮的表达与患者的预后无关。多因素生存分析证明间质Cav-1与MCT4均是IMPC患者无病生存的独立预后指标(P<0.05)。并且进一步分析淋巴结转移的IMPC病例当中,如果将间质Cav-1表达阳性的病例组复发风险比率(hazardratio,HR)设为1的话,那么间质Cav-1表达缺失的病组调整后的复发HR为4.365(95%置信区间,1.787-10.662)。结论1.间质CAFs上Cav-1与MCT4的表达均与乳腺IMPC患者的预后有关,可做为IMPC患者的独立预后因素。2.CAFs上Cav-1的表达缺失,MCT4的表达上调是CAFs参与肿瘤发生的可能机制,其可能是导致IMPC易发生淋巴结转移等预后不良的分子机制之一。3.肿瘤微环境中CAFs上相关蛋白表达的研究,提示CAFs可作为肿瘤治疗的靶点,为乳腺癌的治疗提供新的依据。第二部分目的肿瘤免疫微环境在乳腺癌的演进过程中发挥着非常重要的作用。本研究旨在分析免疫细胞在乳腺癌组织不同部位的分布方式和密度的差异,以及评价乳腺癌中免疫抑制相关分子B7-H1的表达与Foxp3+Treg细胞浸润的关系,并初步探讨其对于乳腺癌患者的预后意义,筛选出具有预后意义的免疫细胞及免疫因子,为乳腺癌的个性化免疫治疗提供新的理论依据。方法选取40例预后迥异的乳腺癌病例,免疫组化方法检测肿瘤上皮内浸润、肿瘤间质浸润和瘤周浸润的不同免疫细胞,初步分析预后迥异的两组乳腺癌病例中浸润免疫细胞的差异。另外选取了501例术前未接受任何抗肿瘤治疗的原发性浸润性乳腺癌患者的肿瘤组织同样采用免疫组化方法分析了肿瘤相关免疫因子B7-H1表达与临床病理学特征、分子分型及乳腺癌患者的预后关系,并且初步探讨了肿瘤细胞B7-H1的表达与Foxp3+Treg细胞浸润的相关性。结果1.在预后迥异的两组乳腺癌中,对比分析了免疫细胞的分布和密度：结果发现预后较好的一组病例中,肿瘤上皮内浸润的GrB+淋巴细胞、肿瘤上皮内和肿瘤间质浸润的T-bet+淋巴细胞、以及瘤周浸润的CD68+巨噬细胞,比预后较差的病例对应部位免疫细胞的浸润密度均高,均有显著的统计学差异(P<0.01),而瘤周浸润的PD-1+淋巴细胞浸润密度则要低(P=0.044)。2.肿瘤细胞B7-H1的表达与多种不良的临床病理学特征之间存在相关性,其中包括高组织学分级(rs=0.114,P=0.012),高淋巴结分期(rs=0.102,P=0.027),ER阴性(rs=-0.110,P=0.014)状态以及PR(rs=-0.141,P=0.002)阴性状态。并且与患者的无病生存与总生存呈负相关(P<0.001)。3.多因素发现肿瘤细胞B7-H1的表达可作为患者无病生存及总生存的独立预测指标(P<0.05).4.B7-H1的表达在不同分子分型之间存在显著的统计学差异(P<0.001)。在Basal-like型乳腺癌中,B7-H1的表达显著上调,B7-H1的表达在该亚型中仍具有临床预后的预测价值(PFS,P=0.030;OS,P=0.020).5.B7-H1的表达与瘤内浸润的Foxp3+Treg细胞正相关(rs=0.287,P<0.001)。并且联合B7-H1的表达与Foxp3+Treg细胞进行生存分析,其发现B7-H1与Foxp3+Treg同时高水平的病例组具有吏差的预后和更低的生存率(PFS,P<0.001;OS,P<0.001)。此外,我们还分析了B7-H1的表达与PD1+T淋巴细胞浸润的关系,并没有发现两者存在统计学相关性(rs=0.092,P=0.465)。结论肿瘤细胞B7-H1的表达可作为乳腺癌患者总生存及无病生存的独立预测指标,并有望成为对乳腺癌免疫治疗的靶向目标,并可能为缺乏有效治疗策略的Basal-like型乳腺癌的治疗提供潜在的免疫靶标。B7-H1分子可能通过与Treg细胞的协同作用,负向调控适应性免疫,对于肿瘤的免疫逃逸具有重要的贡献。另外,筛选出的具有密度和分布差异的浸润免疫细胞,为乳腺癌的免疫治疗提供新的理论依据。
【作者】任美敬；
【导师】付丽；
【作者基本信息】天津医科大学，肿瘤学，2014，博士
【关键词】浸润性微乳头状癌；癌相关成纤维胞；单羧酸转运蛋白4；窖蛋白-1无病生存；免疫组化；肿瘤浸润淋巴细胞；细胞毒性T细胞；预后；乳腺癌；调节性T细胞；

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