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(山東省日照市中醫(yī)醫(yī)院婦科,山東 日照 276800)
卵巢癌具有易擴散浸潤、早期無臨床癥狀等特點,因此需要早診斷、早治療。有研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌中有絕大多數(shù)患者病理類型為卵巢上皮癌(epithelial ovarian cancer,EOC)[1]。目卵巢癌具有免疫原性已被越來越多的實驗證明。近年發(fā)現(xiàn)與免疫逃逸有關(guān)的熱點基因程序性細胞凋亡蛋白1(programmed apoptosis protein 1,PD-1)在腫瘤免疫逃逸中起到了重要作用。PD-1是一種分子量為50左右的Ⅰ型跨膜蛋白,可以與其配體程序性死亡受體-配體1結(jié)合后,顯著抑制機體內(nèi)T淋巴細胞的活性,進一步抑制身體內(nèi)的免疫應(yīng)答,從而協(xié)助腫瘤細胞,尤其是惡性腫瘤細胞出現(xiàn)“免疫逃逸”。PD-1基因多態(tài)性可造成不同個體間PD-1基因表達差異,進而影響蛋白表達,導(dǎo)致疾病的發(fā)生和發(fā)展。目前國內(nèi)張會蘭[2]對PD-1基因多態(tài)性與EOC的關(guān)系進行了相關(guān)報道,但是不同地區(qū)、不同環(huán)境下PD-1基因多態(tài)性與EOC關(guān)系有待進一步研究。本研究旨在探討PD-1.1和PD-1.5單核苷酸多態(tài)(SNPs)與EOC患者發(fā)病風(fēng)險及3年預(yù)后的關(guān)系。
選取2009年4月至2012年5月就診于山東省日照市中醫(yī)醫(yī)院的116例卵巢上皮癌患者,術(shù)中行快速冰凍切片,最終術(shù)后病理確診為EOC的女性為本次研究卵巢癌組(Case組)?;颊叩哪挲g為23~73歲,平均年齡為(54.36±6.83)歲。其中確診時年齡<50歲者42例(36.2%),≥50歲者74例(63.8%)。根據(jù)國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(FIGO)的相關(guān)標準,對EOC患者行臨床分期,其中Ⅰ~Ⅱ期患者有33例(28.4%),Ⅲ~Ⅳ期患者83例(71.6%);分化程度:高分化卵巢癌8例(6.9%),中分化79例(68.1%),低分化29例(25.0%)。116例患者中無失訪病例,所有患者均隨訪至截止時間或者死亡。疾病復(fù)發(fā)指標為無疾病進展生存時間(progressives free survival,PFS),即手術(shù)切除病灶后復(fù)查時出現(xiàn)卵巢癌腫瘤標記物(CA125)升高、影像學(xué)檢查異常、腹水等復(fù)發(fā)指征;評價生存預(yù)后的指標為總生存時間(over-all survival,OS),時間跨度為從手術(shù)切除病灶后至死亡或者隨訪截止時間。
另收集同期來本院體檢正常的110例女性為健康對照組(Control組),其年齡在27~81歲,平均年齡(53.91±7.16)歲,其中年齡<50歲人員有38例(34.5%),≥50歲人員72例(65.5%)。Control組需排除卵巢出現(xiàn)病變患者,包含有健康體檢者及輸卵管積液、子宮脫垂等患者。
Case組和Control組的所有對象均在完全自愿的基礎(chǔ)上參與本研究,并簽訂知情同意書。兩組的平均年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
研究人員用含有EDTA+枸櫞酸鈉(0.85mL)的采血管在無菌操作下采取兩組受試對象的外周血5mL,輕輕搖勻,并且置于-4℃冰箱保存?zhèn)溆?,用基因組DNA快速提純試劑盒(美國Promega生物試劑公司)提取DNA,保存于-40℃冰箱中備用。
實驗中使用的引物由上海英駿生物科技有限公司設(shè)計提供,PD-1.1上游引物:GCCATCCACAAGGTGGAAGCT,下游引物:CTCAACCCCACTCCCATTCTG。PD-1.5上游引物:CACCCTGCCTGCTTCTCCTG,下游引物:GAGCAGA ̄CGGAGTATGCCACC。
采用RT-PCR法對所有受試對象行PD-1基因多態(tài)位點的基因型檢測。PCR產(chǎn)物擴增反應(yīng)所采用的實驗條件為:95℃預(yù)變性1min,緊接94℃變性30s,而后64℃退火15s,進而72℃延伸25s,共計行35個循環(huán)后,最終在72℃下延伸2.5min。將所得到的PCR產(chǎn)物2μL及1μL引物序列,與10μL上樣buffer(已混入Mark)混合,置于總體系為25μL,在含有2%瓊脂糖凝膠上電泳,經(jīng)95℃變性3min,并立即在冰水浴,獲得終產(chǎn)物。根據(jù)ABI3100型測序分析儀對全部基因型進行測序。檢測每個基因位點的準確性時,需要隨機選取10%的PCR產(chǎn)物進行測序判斷。具體電泳凝膠圖見圖1和圖2。
注:通道1、4為AA基因;通道2為GG基因;通道3為AG基因。
圖1 PD-1.1基因位點電泳圖
Fig.1 Electrophorogram of different PD-1.1 genotypes
注:通道1、4為CC基因;通道2、3、5為CT基因;通道6為TT基因。
圖2 PD-1.5基因位點電泳圖
Fig.2 Electrophorogram of different PD-1.5 genotypes
采用SPSS 17.0軟件分析實驗數(shù)據(jù)。采用Hardy-Weinberg平衡檢驗對兩種PD-1基因分型及等位基因頻率分布進行檢驗,采用行×列表的χ2檢驗卵巢上皮癌患者與健康者的等位基因和基因型頻率分布,采用非條件Logistic回歸分析PD-1.1、PD-1.5基因多態(tài)性與卵巢上皮癌發(fā)病的關(guān)系。采用Kaplan-Meier法分析PD-1基因中不同基因分型患者3年的生存情況,并采用Log-rank檢驗基因分型及等位基因之間的差異,采用Cox風(fēng)險比例模型分析患者預(yù)后生存的相關(guān)基因分型及等位基因。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
研究結(jié)果顯示,Control組在平均年齡、初潮年齡、孕次及產(chǎn)次與Case組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),見表1。
表1 兩組的一般臨床資料比較結(jié)果[χ±S,n(%)]
Case組PD-1.1基因型分布及等位基因頻率與Control組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);Case組PD-1.5基因型分布與Control組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),而等位基因頻率之間兩組差異存在統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 PD-1.1和PD-1.5基因型及等位基因在不同組別中的分布比較結(jié)果[n(%)]
注:Reference表示參考。
PD-1.1基因分型與EOC患者臨床分期和腫瘤分化程度有關(guān)系(均P<0.05);PD-1.5基因分型與EOC患者年齡、臨床分期、分化程度和病理類型均無關(guān)聯(lián)(均P>0.05),見表3。
表3 EOC患者臨床相關(guān)因素與基因型的關(guān)系n(%)
Table 3 Correlation of clinical factors of EOC patients and genotypesn(%)
表3 EOC患者臨床相關(guān)因素與基因型的關(guān)系n(%)
變量 PD?1.1 AAAGGGχ2P PD?1.5 CCCTTTχ2P年齡(歲)1.8940.3710.2460.884 <5010(23.81)23(54.76)9(21.43)24(57.14)16(38.10)2(4.76) ≥5027(34.49)34(45.94)13(17.57)43(58.11)26(35.13)5(6.74)臨床分期7.7440.0211.0980.179 Ⅰ~Ⅱ6(18.18)16(48.49)11(33.33)20(60.61)11(33.33)2(6.06) Ⅲ~Ⅳ31(37.35)41(49.40)11(13.25)47(56.63)31(37.35)5(6.02)分化程度10.2290.0062.8910.082 高中分化22(25.29)50(57.47)15(17.24)51(58.62)30(34.48)6(6.90) 低分化15(51.72)7(24.14)7(24.14)16(55.17)12(41.38)1(3.45)病理類型2.6230.1182.9360.076 漿液性19(32.76)28(48.28)11(18.96)34(58.62)20(34.48)4(6.90) 黏液性6(35.29)8(47.06)3(17.65)9(52.94)7(41.18)1(5.88) 子宮內(nèi)膜樣12(36.59)21(51.22)8(12.19)24(58.54)15(36.58)2(4.88)
PD-1.1基因AA型、AG型及GG型3年和5年復(fù)發(fā)率分別為70.27%、68.42%、36.36%和86.49%、80.70%、63.64%,三種基因型3年和5年的復(fù)發(fā)率差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05);PD-1.5基因CC型、CT+TT型3年和5年的復(fù)發(fā)率分別為62.69%、63.27%和80.60%、77.55%,各基因分型在3年和5年的復(fù)發(fā)率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),見表4。
表4 基因多態(tài)性與術(shù)后3年和5年復(fù)發(fā)率的關(guān)系 n(%)
Table 4 Relationship between gene polymorphism and 3-year and 5-year recurrence raten(%)
表4 基因多態(tài)性與術(shù)后3年和5年復(fù)發(fā)率的關(guān)系 n(%)
基因型 3年復(fù)發(fā)率 是(n=73)否(n=43)χ2PHRa(95%CI) 5年復(fù)發(fā)率 是(n=92)否(n=24)χ2PHRa(95%CI)PD?1.1 AA26(70.27)11(29.73)11.6340.003reference32(86.49)5(13.51)8.2180.015reference AG39(68.42)18(31.58)0.478(0.209~1.322)46(80.70)11(19.30)0.488(0.219~0.910) GG8(36.36)14(63.64)0.567(0.364~0.824)14(63.64)8(36.36)0.653(0.465~0.992)PD?1.5 CC42(62.69)25(37.31)0.0040.949reference54(80.60)1319.40)0.1600.689reference CT+TT31(63.27)18(36.73)1.210(0.553~2.645)38(77.55)11(22.45)1.202(0.487~2.969)
注:Reference表示參考,HRa表示危害比。
PD-1.1基因AA型、AG型及GG型5年總生存率分別為18.92%、43.86%和54.55%,經(jīng)Kaplan-Meier分析,其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);PD-1.5基因CC、CT+TT基因型患者5年總生存率分別為38.81%和36.73%,經(jīng)Kaplan-Meier分析,其差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表5、圖3。
糾正Case組中患者的年齡、臨床分期及初次手術(shù)后殘存灶的大小,經(jīng)Cox回歸多因素分析結(jié)果顯示,PD-1.1基因分型為卵巢上皮癌患者的5年復(fù)發(fā)率和死亡率的危險因素(HR=2.709,95%CI:1.127~4.892,P=0.004)。
表5基因多態(tài)性與術(shù)后3年和5年生存率的關(guān)系n(%)
Table 5 Relationship between gene polymorphism and postoperative 3-year and 5-year survival raten(%)
基因型 3年生存率 生存(n=59)死亡(n=57)χ2PHRa(95%CI) 5年生存率 生存(n=44)死亡(n=72)χ2PHRa(95%CI)PD?1.1AA17(45.95)20(54.05)4.2230.089reference7(18.92)30(81.08)9.1110.011reference AG27(47.37)30(52.63)0.531(0.124~0.822)25(43.86)32(56.14)0.628(0.234~0.983) GG15(63.64)7(36.36)0.467(0.264~0.724)12(54.55)10(45.45)0.573(0.365~0.916)PD?1.5V CC33(49.25)34(50.75)0.1640.685reference26(38.81)41(61.19)0.0520.820reference CT+TT26(53.06)23(46.94)1.165(0.557~2.435)18(36.73)31(63.27)1.092(0.510~2.337)
注:Reference表示參考,HRa表示危害比。
注:圖A、B為PD-1.1基因,A為總生存率,B為疾病無進展生存率;圖C、D為PD-1.5基因,C為總生存率,D為疾病無進展生存率。
圖3 Kaplan-Meier法分析PD-1.1、PD-1.5不同基因位點5年內(nèi)總生存、疾病無進展生存率
Fig.3 Analysis of 5-year overall survival rate and progression free survival rate of different gene loci in PD-1.1 and PD-1.5 by Kaplan-Meier method
PD-1作為CD28免疫球蛋白超家族中的一員,是近年來新發(fā)現(xiàn)的與惡性腫瘤細胞免疫逃逸有關(guān)的關(guān)鍵基因,其位于人染色體2q37.3上,能夠編碼某些跨膜糖蛋白,已經(jīng)證實其在腫瘤免疫逃逸中起重要作用。以往國內(nèi)外關(guān)于PD-1基因多態(tài)性與疾病關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)PD-1.1多態(tài)性與不同疾病的發(fā)病風(fēng)險關(guān)系不盡相同。有研究結(jié)果顯示PD-1基因多態(tài)性與乳腺癌發(fā)病風(fēng)險有關(guān),并且GG型具有降低乳腺癌的發(fā)病風(fēng)險,C等位基因具有增加乳腺癌發(fā)病風(fēng)險[3]。一項國外研究顯示,PD-1.1基因分型中的AA基因型人員發(fā)生類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的可能性明顯小于AG、GG型[4],同時有研究認為PD-1.1多態(tài)性與乙型肝炎的發(fā)病風(fēng)險有關(guān)[5]。目前對于PD-1.1基因多態(tài)性與卵巢癌,尤其是卵巢上皮癌的發(fā)病風(fēng)險的關(guān)系研究報道較少。本研究與張會蘭[2]的研究報道不盡一致,其研究顯示PD-1.1、PD-1.5基因多態(tài)性與卵巢上皮癌的發(fā)病,尤其術(shù)后復(fù)發(fā)及生存率之間無明顯相關(guān)性,但本研究中卻發(fā)現(xiàn),卵巢上皮癌患者中等位基因A和G頻率分布與對照組人員有顯著性差異。本研究結(jié)果顯示G等位基因攜帶者患卵巢上皮癌的風(fēng)險是A基因攜帶者的0.837倍。進一步對所有患者進行隨訪發(fā)現(xiàn),攜帶AA基因型的卵巢上皮癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)率顯著高于AG或GG基因型,而生存率低于AG、GG型。因此認為導(dǎo)致本研究與張會蘭研究結(jié)果不相一致的原因可能有:①入選的卵巢上皮癌患者存在地域、環(huán)境差異,環(huán)境及地域等對基因型的分布存在一定的差異;②張會蘭的研究在隨訪時出現(xiàn)較多的失訪,因此認為在一定程度上可能會導(dǎo)致誤差。此外需要指出的是,本研究與其研究均證實,卵巢上皮癌患者AA型比例較AG、GG型有顯著性差異,而本研究在隨訪過程中未出現(xiàn)失訪患者。
關(guān)于PD-1.5基因位點與疾病相關(guān)的研究,目前發(fā)現(xiàn)CT+TT基因型相比于CC基因型能使非小細胞肺癌患者發(fā)病風(fēng)險增高,C等位基因與非小細胞肺癌發(fā)病風(fēng)險有關(guān)[6-7]。有研究發(fā)現(xiàn),胃腺癌及胃潰瘍患者體內(nèi)CT基因型頻率顯著高于正常人[8-10]。
總之,對PD-1基因多態(tài)性與疾病的關(guān)系研究較多,包括乳腺癌、黑色素瘤等[11-14]。需要指出的是,在本研究中未發(fā)現(xiàn)Case組和Control組的CC、CT+TT基因型及等位基因頻率分布差異存在統(tǒng)計學(xué)意義。因此認為PD-1.5多態(tài)位點的C和T基因可能與卵巢上皮癌發(fā)病無關(guān)。
目前關(guān)于PD-1.1和PD-1.5多態(tài)性與惡性腫瘤臨床預(yù)后關(guān)系的研究較少。本研究結(jié)果表明卵巢上皮癌患者3年、5年的術(shù)后復(fù)發(fā)率及生存率與PD-1.1基因型頻率分布有關(guān),而與PD-1.5無關(guān)。綜合以上分析,本研究結(jié)果可用于預(yù)測女性卵巢上皮癌的發(fā)病風(fēng)險,輔助臨床對卵巢上皮癌的早期診斷,同時對患者的預(yù)后治療提供參考依據(jù)。通過早期診斷女性PD-1.1基因型分布,可為預(yù)防卵巢上皮癌提供依據(jù)。
[1]Mojtahedi Z, Mohmedi M, Rahimifar S,etal.Programmed death-1 gene polymorphism (PD-1.5 C/T) is associated with colon cancer[J].Gene,2012,508(2):229-232.
[2]張會蘭.PD-1基因多態(tài)性與上皮性卵巢癌患者發(fā)病風(fēng)險及臨床預(yù)后關(guān)系的研究[D].石家莊:河北醫(yī)科大學(xué),2016:27-30.
[3]Sasaki H, Tatemaysu T, Okuda K,etal.PD-1 gene promoter polymorphisms correlate with a poor prognosis in non-small cell lung cancer[J].Mol Clin Oncol,2014,2(6):1035-1042.
[4]Liu C, Jiang J,Gao L,etal.A promoter region polymorphism in PDCD-1 gene is associated with risk of rheumatoid arthritis in the Han Chinese population of Southeastern China[J].Int J Genomics,2014,2014:247637.
[5]Wang L, Wang H, Chen H,etal.Serum levels of soluble programmed death ligand 1 predict treatment response and progression free survival in multiple myeloma[J].Oncotarget,2015,6(38):41228-41236.
[6]Savabkar S, Azimzadeh P, Chaleshi V,etal.Programmed death-1 gene polymorphism (PD-1.5 C/T) is associated with gastric cancer[J].Gastroenterol Hepatol Bed Bench,2013,6(4):178-182.
[7]Hamanishi J, Mandai M, Matsumura N,etal.PD-1/PD-L1 blockade in cancer treatment: perspectives and issues[J].Int J Clin Oncol,2016,21(3):462-473.
[8]Ceeraz S, Nowak E C, Noelle R J.B7 family checkpoint regulators in immune regulation and disease[J].Trends Immunol,2013,34(11):556-563.
[9]Yin L, Guo H, Zhao L,etal.The programmed death-1 gene polymorphism (PD-1.5 C/T) is associated with non-small cell lung cancer risk in a Chinese Han population[J].Int J Clin Exp Med,2014,7(12):5832-5836.
[10]趙沙,蔣濤,周彩存.抗PD-1/PD-L1免疫治療療效預(yù)測標志物在非小細胞肺癌中的研究進展[J].腫瘤,2016,36(7):823-828.
[11]Gettinger S N, Horn L, Gandhi L,etal.Overall survival and long-term safety of nivolumab (anti-programmed death 1 antibody, BMS-936558, ONO-4538) in patients with previously treated advanced non-small-cell lung cancer[J].J Clin Oncol,2015,33(18):2004-2012.
[12]王麗梅,王紅,王樹鶴,等.影響上皮性卵巢癌復(fù)發(fā)的臨床因素分析[J].中國婦幼健康研究,2012,23(5):637-639.
[13]單鶯,肖麗萍,楊曉寧,等.EGFR、MMP-9和AQP1在上皮性卵巢癌中的表達及臨床意義[J].中國婦幼健康研究,2012,23(5):579-582.
[14]Hamid O, Robert C, Daud A,etal.Safety and tumor responses with lambrolizumab (anti-PD-1) in melanoma[J].N Engl J Med,2013,369(2):134-144.