王星潔 郝迎濤 孫啟峰 趙小剛 彭傳亮 姜興濤 (山東大學(xué)第二醫(yī)院,山東 濟南 250033)
食管癌是死亡率很高的惡性腫瘤之一,盡管手術(shù)水平不斷提高,放療化療設(shè)備及藥物不斷更新,食管癌的5年存活率仍較低〔1〕。目前,免疫治療(如應(yīng)用抗腫瘤T細胞或腫瘤疫苗誘導(dǎo)的抗體治療)越來越受到學(xué)者的關(guān)注。腫瘤細胞表面HLA-Ⅰ類抗原正常表達并且功能完善,對于細胞毒性T細胞(CTL)為主的細胞免疫,在抗腫瘤機制中發(fā)揮起主要作用是極為重要的,而抗原加工呈遞機制(APM)中的重要分子,抗原處理相關(guān)轉(zhuǎn)運蛋白-1(TAP-1)和低分子量蛋白-2(LMP-2)在HLA-Ⅰ分子正常表達中起到重要作用〔2〕。本實驗利用免疫組化染色的方法,研究HLA-Ⅰ類分子在食管鱗癌中的表達及其臨床意義。
1.1 材料 60例原發(fā)性食管癌標(biāo)本,均為山東大學(xué)第二附屬醫(yī)院胸外科1999~2004年手術(shù)切除標(biāo)本,包括周圍正常黏膜上皮,病理結(jié)果證實為鱗狀細胞癌,男41例,女19例,年齡42~83歲。常規(guī)石蠟包埋,切片,正常組織與腫瘤組織通過HE染色并鏡下觀察證實。按照食管癌病理分期標(biāo)準(zhǔn)對腫瘤進行病理分期,其中高分化22例,中分化13例,低分化25例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性24例?;颊咝g(shù)前均未接受放化療治療。
1.2 主要試劑 單克隆抗體(鼠源性抗體):EMR8-5(抗HLA-Ⅰ)抗體,工作濃度為1∶100;SY-1(抗LMP2)抗體,工作濃度為1∶200;TO-1(抗 TAP-1)抗體,工作濃度為 1∶100;無關(guān)抗體MK2-23,工作濃度1∶100,以上抗體均購自Proteintech公司。通用PV6000 IHC試劑盒(購自北京博樂通生物科技有限公司):試劑 A,3%H2O2;試劑 B,Polymerized HRP-抗鼠/兔 IgG。
1.3 實驗方法 4~5 μm厚切片脫蠟,加3%H2O2試劑A以滅活內(nèi)源性過氧化物酶,微波抗原修復(fù),正常馬血清封閉,再依次加一抗、酶二抗聚合物(試劑B),37℃孵育,DAB顯色,蘇木精復(fù)染,光鏡觀察.用PBS作空白對照,無關(guān)抗體MK2-23作陰性對照。
1.4 結(jié)果判定 HLA-Ⅰ、TAP-1、LMP-2表達陽性的細胞染為棕黃色或者棕褐色。按照第12屆國際組織相容性大會上確定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對石蠟切片染色結(jié)果進行判斷:由兩位觀察者分別進行,每張切片隨機選取10個等倍視野(×400),計數(shù)整張切片中著色的癌細胞及癌旁細胞的百分數(shù),按照 >75%、75% ~25%、<25%分別計為陽性、弱陽性和陰性,染色強度分別為強、弱和無,兩種計數(shù)結(jié)果相加綜合打分為+、±、-。相鄰正常的淋巴細胞和內(nèi)皮細胞可作為良好的內(nèi)參來評價染色強度,對角化和壞死的細胞不計數(shù)。
1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 使用SAS18.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計數(shù)資料的分析使用χ2檢驗或Fisher確切概率檢驗,相關(guān)性分析使用Spearman相關(guān)分析。
2.1 染色結(jié)果 HLA-Ⅰ類分子重鏈表達在細胞膜上,LMP-2及TAP-1表達在細胞質(zhì)內(nèi)。見圖1。
圖1 切片免疫組化染色結(jié)果(×400)
2.2 HLA-Ⅰ類分子及APM相關(guān)分子的表達情況 在正常組織中,這三種分子表達基本正常,僅有1例標(biāo)本TAP-1分子表達為弱陽性;在食管癌組織中,HLA-Ⅰ類分子及相關(guān)分子有明顯表達下調(diào)或者缺失,HLA-Ⅰ、TAP-1、LMP-2表達下調(diào)的概率分別為23.3%,21.7%,30.0%,表達缺失的概率為35.0%,38.3%,23.3%,見表 1。
2.3 抗原加工呈遞分子與HLA-Ⅰ分子表達情況的關(guān)系 對TAP-1及LMP-2分子與HLA-Ⅰ類分子表達情況的關(guān)系進行Spearman等級相關(guān)分析,結(jié)果表明,TAP-1及LMP-2均與HLA-Ⅰ類分子表達異常有關(guān)(P<0.05),見表2,Spearman相關(guān)系數(shù)分別為 0.432,0413。
2.4 HLA-Ⅰ相關(guān)分子與食管癌患者臨床病理資料的關(guān)系
HLA-Ⅰ類分子與腫瘤的分化程度、浸潤深度、病理分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否有關(guān)(P<0.05),而與性別、年齡、腫瘤大小無關(guān);TAP-1、LMP-2均與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否有關(guān)(P<0.05),而與性別、年齡、腫瘤大小、浸潤深度、病理分期無關(guān)。見表3。
表1 正常組織與腫瘤組織HLA-Ⅰ類分子及TAP-1,LMP-2分子陽性表達情況〔n(%)〕
表2 TAP-1及LMP-2分子與HLA-Ⅰ類分子的相關(guān)性
表3 HLA與相關(guān)分子與食管癌患者臨床病理資料的關(guān)系
HLA-Ⅰ類分子在多種腫瘤細胞中存在表達缺失或下調(diào),并且認為其表達情況與病理學(xué)分型、臨床預(yù)后具有相關(guān)性〔2〕。這種表達異常發(fā)生的概率在不同的腫瘤差異較大,約16%~50%〔3〕,如此大幅度的HLA-Ⅰ類抗原表達異常,對機體以細胞毒性T淋巴細胞(CTL)為基礎(chǔ)的抗腫瘤免疫反應(yīng)是十分不利的,可能是腫瘤實現(xiàn)免疫逃逸的主要原因之一。這種差異產(chǎn)生的原因,一是不同的組織細胞表面HLA-Ⅰ類分子表達情況存在差異,另外與所使用抗HLA-Ⅰ類分子單克隆抗體不一致有關(guān)。目前所使用的抗體,例如W6/32,HC-10,或者HC-A2,對腫瘤組織進行染色時,更合適于冰凍切片,而對于甲醛溶液固定,石蠟包埋的組織切片并不是很適合。最近,一種新的針對HLA-Ⅰ重鏈(HLA-A,B,C)的單克隆抗體,EMR8-5,被證明很適合于石蠟切片中HLA-Ⅰ類分子的免疫組化研究〔4〕。我們使用EMR8-5單克隆抗體對HLA-Ⅰ類分子在食管癌中表達情況進行研究,并同時用其他單克隆抗體對 TAP-1,LMP-2〔5,6〕進行研究,評價HLA-Ⅰ類分子表達表達情況,并與臨床資料關(guān)系,初步探討APM分子在HLA-Ⅰ類分子表達異常中的作用。
近年來,關(guān)于HLA-Ⅰ分子在食管癌中表達情況的研究較少。Rockett等〔7〕通過對37例標(biāo)本研究發(fā)現(xiàn),HLA-Ⅰ分子表達下調(diào)占54%,表達缺失的占41%;Hosch等〔8〕在食管癌的冰凍切片上行研究HLA-Ⅰ分子的分布情況,發(fā)現(xiàn)HLA-Ⅰ分子表達異常的概率為45%,并和患者預(yù)后、淋巴浸潤呈現(xiàn)正相關(guān);繆鳳琴〔9〕在83例食管癌組織的研究中發(fā)現(xiàn),HLA-Ⅰ分子有明顯的表達下調(diào)或缺失,HLA-B/C、HLA-A下調(diào)率為12%、25.3%,丟失率為29%、33.7%,并且認為HLA-Ⅰ分子的異常水平與腫瘤分化程度有關(guān)。在本實驗中,我們發(fā)現(xiàn),HLA-Ⅰ分子在食管癌原發(fā)灶的表達缺失的比例為35.0%,下調(diào)的為23.3%,這與既往的結(jié)果水平相近,均證明HLA-Ⅰ分子在食管癌中存在明顯的表達異常情況,但由于所使用最新的抗體,得到的結(jié)果有一定的差異。結(jié)合臨床資料,分化程度低,浸潤深,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性,病理分期低的癌組織,HLA-Ⅰ類分子表達缺失及下調(diào)率高,細胞更易于逃避機體的自身免疫監(jiān)視,導(dǎo)致腫瘤產(chǎn)生與轉(zhuǎn)移。
LMP-2和TAP-1均是APM中的重要分子。在外科手術(shù)切除的多種腫瘤中,TAP-1存在不同程度的表達下降或者缺失,其范圍從14%~49%不等,在體外培養(yǎng)的腫瘤細胞系內(nèi),也發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象〔10〕。另外有學(xué)者運用免疫組織化學(xué)染色的方法,在頭頸部鱗狀細胞癌的研究中發(fā)現(xiàn),TAP-1表達下調(diào)的概率為24%,缺失的概率為28%,LMP-2表達下調(diào)的概率為72%,缺失的概率為16%,并且均與臨床不良預(yù)后有關(guān)〔11〕。本實驗結(jié)果TAP-1表達下調(diào)的比例為21.7%,缺失的概率為38.3%,LMP-2表達下調(diào)的概率為30.0%,缺失的概率為23.0%,這與之前的結(jié)果一致,并且TAP-1和LMP-2的表達異常與腫瘤的分化程度與淋巴結(jié)浸潤有關(guān),TAP-1及LMP-2可以通過抗原肽的形成異常而導(dǎo)致影響HLA-Ⅰ復(fù)合物得形成,運用Spearman相關(guān)分析,這兩種分子與HLA-Ⅰ類分子表達異常有關(guān),呈現(xiàn)正相關(guān),我們認為這可能是導(dǎo)致HLA-Ⅰ類分子表達異常的分子機制。
隨著腫瘤免疫逃逸機制研究的深入及腫瘤免疫治療的進一步發(fā)展,修復(fù)HLA-Ⅰ類分子在腫瘤中的表達,恢復(fù)人體自身免疫系統(tǒng)對腫瘤細胞的識別與免疫,可能是未來腫瘤治療的突破口之一。
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