陳琨 楊慧 劉子嘉 張曉林 徐卓一 劉柄 趙玉寶 丁璐 鄧陽
作者單位:250000 濟(jì)南 1.山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)公共衛(wèi)生與健康管理學(xué)院;2.山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)臨床與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院;271000 泰安 3.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院感染性疾病科;250000 濟(jì)南 4.濟(jì)南市中心醫(yī)院公共衛(wèi)生科
原發(fā)性肝癌居最常見惡性腫瘤的第六位和腫瘤死亡原因的第三位[1]。肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)占原發(fā)性肝癌病例的80%以上,是其主要的組織學(xué)亞型[2]。大多數(shù)HCC 患者不具有特異性的臨床表現(xiàn),且病情進(jìn)展迅速,確診時(shí)往往已進(jìn)展到中晚期,遠(yuǎn)期預(yù)后差[3]。因此,探尋可用于HCC早期診療和預(yù)測(cè)預(yù)后的生物標(biāo)志物極其重要。
人類白細(xì)胞抗原DRA(human leukocyte antigen-DRA,HLA-DRA)屬于HLA-Ⅱ類分子α鏈旁系同源基因,其編碼的α 鏈和HLA-DRB 編碼的β 鏈以非共價(jià)鍵結(jié)合組成異二聚體糖蛋白分子,即HLA-Ⅱ類分子[4-5]。HLA-Ⅱ類分子表達(dá)于抗原呈遞細(xì)胞表面,通過向T 細(xì)胞呈遞外源性抗原肽,在免疫應(yīng)答和免疫調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用[6]。在腫瘤中,HLA-DRA呈遞腫瘤相關(guān)抗原被CD4+T 細(xì)胞識(shí)別,產(chǎn)生細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素和干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ),以抑制腫瘤生長(zhǎng)[7]。前期研究發(fā)現(xiàn)HLA-DRA 蛋白表達(dá)于甲狀腺乳頭狀癌[8]、宮頸癌[9]、膀胱癌[10]、腎透明細(xì)胞癌[11]等腫瘤組織,并發(fā)揮免疫調(diào)控作用。然而,目前HLA-DRA 在HCC 中表達(dá)情況及臨床意義尚不清楚。因此,本研究通過免疫組織化學(xué)法檢測(cè)HCC 組織和對(duì)應(yīng)癌旁組織中HLA-DRA 蛋白的表達(dá)情況,分析HLA-DRA 蛋白表達(dá)水平與患者臨床病理特征以及術(shù)后預(yù)后之間的關(guān)系,以期為HCC 患者提供新的早期診斷標(biāo)志物。
選取2016 年7 月至2022 年3 月在山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院和濟(jì)南市中心醫(yī)院接受肝癌根治性切除術(shù)的HCC 患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):⑴手術(shù)切除標(biāo)本經(jīng)病理組織活檢診斷為HCC;⑵術(shù)前未接受過手術(shù)治療、放化療、免疫治療等。排除標(biāo)準(zhǔn):⑴同時(shí)患有嚴(yán)重影響生存的心臟、腎臟、肺部等疾病或其他類型的惡性腫瘤;⑵臨床資料和隨訪資料不完整。術(shù)中同時(shí)取得原發(fā)灶組織和癌旁組織,其中癌旁組織距離癌灶邊緣2 cm 以上并經(jīng)病理學(xué)診斷證實(shí)為正常組織。本研究獲得山東第一醫(yī)科大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(審批號(hào):倫審20231356號(hào))。
1.2.1 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)HLA-DRA 蛋白表達(dá)水平 將10%福爾馬林溶液固定的組織進(jìn)行石蠟包埋,連續(xù)切片(切片厚度為4μm)。采用SP 法對(duì)切片進(jìn)行染色,二甲苯脫蠟、乙醇梯度水化、3% H2O2溶液處理內(nèi)源性過氧化物酶、熱修復(fù)抗原。加入1∶100 稀釋的HLA-DRA 一抗(AJ1362a,Abgent 公司),4 ℃孵育過夜。次日加入辣根過氧化物酶標(biāo)記的二抗。DAB溶液顯色,蘇木精復(fù)染,二甲苯洗片透明處理,中性樹脂封片,在顯微鏡下觀察切片。
1.2.2 結(jié)果判定及評(píng)分 隨機(jī)選擇5 個(gè)高倍鏡視野(×400)對(duì)每張切片中的陽性細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。HLA-DRA蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞膜和(或)細(xì)胞質(zhì),以細(xì)胞膜和(或)細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)棕褐色或棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞。計(jì)算陽性細(xì)胞百分比,該百分比≤5%、6%~25%、26%~50%和>50%分別計(jì)為0、1、2、3分。觀察細(xì)胞染色情況,根據(jù)染色強(qiáng)度計(jì)分,其中細(xì)胞無染色、淺黃色、棕黃色和棕褐色依次計(jì)為0、1、2、3 分。以陽性細(xì)胞百分比評(píng)分×細(xì)胞染色強(qiáng)度得分計(jì)為總評(píng)分[12],總評(píng)分0 分判定為陰性(-),1~2 分為弱陽性(+),3~4 分為中度陽性(++),6~9分為強(qiáng)陽性(+++),將(-)或(+)判定為低表達(dá),將(++)或(+++)判定為高表達(dá)。
通過查閱病歷資料,收集患者性別、年齡、HBV感染情況、BCLC 分期、肝硬化、Child-Pugh 分級(jí)、腫瘤大小、包膜完整性、微血管侵犯等資料。根據(jù)《原發(fā)性肝癌診療指南(2022 年版)》[13]建議的隨訪方案,在患者出院后采用門診復(fù)查的方式進(jìn)行隨訪,兩年內(nèi)每3 個(gè)月隨訪1次,隨后每6個(gè)月進(jìn)行1次,隨訪截至2023年6月30日??偵嫫冢╫verall survival,OS)是指從患者進(jìn)行手術(shù)的當(dāng)天開始到因任何原因?qū)е滤劳龅臅r(shí)間,無復(fù)發(fā)生存期(recurrence-free survival,RFS)是指從手術(shù)當(dāng)天開始至腫瘤復(fù)發(fā)或隨訪截止日期或死亡日期(以先發(fā)生者為準(zhǔn))。
利用SPSS 25.0 和GraphPad Prism 8 軟件分析數(shù)據(jù)以及繪制統(tǒng)計(jì)圖。以例數(shù)(n)表示分類資料,兩組分類資料的比較采用χ2檢驗(yàn)。利用Kaplan-Meier法描述HLA-DRA 表達(dá)水平與HCC 患者術(shù)后OS 和RFS 的關(guān)系,Log-rank 檢驗(yàn)比較不同HLA-DRA 表達(dá)水平患者OS 和RFS 的差異。應(yīng)用單因素和多因素Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析HCC 患者術(shù)后OS 和RFS 的影響因素。以雙側(cè)P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究共納入273例HCC患者,其中男性235 例,女性38例;50歲及以下患者95例,50歲以上患者178例;HBsAg陽性者224例,陰性者49例;HBV DNA≤103IU/mL者144例,>103IU/mL者129例;ALT≤40 U/L者104 例,>40 U/L 者169 例;AST≤40 U/L 者96 例,>40 U/L 者177 例;甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)≤400μg/L 者79 例,>400μg/L 者194 例;腫瘤直徑≤5 cm 者168 例,>5 cm 者105 例;161例患者伴有肝硬化,112例患者不伴有肝硬化;Child-Pugh 分級(jí)A 級(jí)248 例,B 級(jí)25 例;BCLC分期0/A期137例,B/C期136例;93例無包膜/包膜不完整,180 例包膜完整;96 例發(fā)生微血管侵犯,177例未發(fā)生微血管侵犯。
HLA-DRA 蛋白在HCC 組織中的高表達(dá)率為39.19%( 107/273),低于癌旁組織的72.89%( 199/273),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=62.927,P<0.001)。見圖1。
圖1 HLA-DRA蛋白在HCC組織和癌旁組織中的表達(dá)(SP,×400)Fig.1 Expression of HLA-DRA protein in HCC and paracancerous tissues (SP, ×400)
HCC組織中HLA-DRA蛋白高表達(dá)與AFP>400μg/L(χ2=8.984,P=0.003)、伴有肝硬化(χ2=6.223,P=0.013)、BCLC B/C 分期(χ2=9.910,P=0.002)、無包膜/包膜不完整(χ2=7.616,P=0.006)以及微血管侵犯(χ2=4.727,P=0.030)有關(guān),但未發(fā)現(xiàn)與患者性別、年齡、HBsAg、HBV DNA、ALT、AST、腫瘤大小以及Child-Pugh分級(jí)有關(guān)(均P>0.05)。見表1。
表1 HLA-DRA蛋白表達(dá)與HCC患者臨床病理特征的關(guān)系Tab.1 Association between HLA-DRA protein expression and clinicopathological characteristics of patients with HCC
截至2023 年6 月30 日,273 例HCC患者的中位OS 為45.07(95%CI:34.01~56.13)個(gè)月,1、3 和5年OS率分別為77.4%、55.3%和37.9%。107例HLA-DRA蛋白高表達(dá)者中位OS為55.35(95%CI:48.83~61.87)個(gè)月,1、3和5年OS率分別為86.6%、65.4%和40.1%,而166例低表達(dá)者中位OS為30.58(95%CI:15.45~45.71)個(gè)月,1、3 和5 年OS 率分別為70.8%、47.5%和38.6%。Logrank 檢驗(yàn)顯示,HLA-DRA 高表達(dá)者OS 率高于低表達(dá)者(χ2=4.336,P=0.037),見圖2A。
圖2 HLA-DRA蛋白表達(dá)與HCC患者預(yù)后的關(guān)系Fig.2 Association between HLA-DRA protein expression and prognosis of patients with HCC
HCC 患者的中位RFS 為15.60(95%CI:11.27~19.94)個(gè)月,1、3和5年RFS率分別為56.4%、31.3%和18.7%。107 例HLA-DRA 蛋白高表達(dá)者中位RFS 為33.05(95%CI:24.03~42.07)個(gè)月,1、3 和5 年RFS 率分別為70.2%、41.6%和22.0%,而166 例低表達(dá)者中位RFS為11.40(95%CI:9.41~13.39)個(gè)月,1、3和5年RFS率分別為46.1%、22.9%和17.5%。Log-rank檢驗(yàn)顯示,HLA-DRA 高表達(dá)者RFS率高于低表達(dá)者(χ2=13.396,P<0.001),見圖2B。
單因素分析發(fā)現(xiàn)AFP、伴有肝硬化、BCLC 分期、無包膜/包膜不完整、微血管侵犯、HLA-DRA 表達(dá)水平與HCC患者OS相關(guān)(均P<0.05)。多因素分析結(jié)果顯示,AFP>400μg/L、伴有肝硬化、BCLC B/C 分期、無包膜/包膜不完整、微血管侵犯是HCC 患者術(shù)后OS 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05),而HLA-DRA 蛋白高表達(dá)是HCC 患者術(shù)后OS 的獨(dú)立保護(hù)因素(HR=0.657,95%CI:0.492~0.898,P=0.021)。見表2。
表2 Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析影響HCC患者OS的因素Tab.2 Cox proportional hazards regression analysis of factors affecting OS in patients with HCC
單因素分析顯示,AFP、伴有肝硬化、BCLC 分期、無包膜/包膜不完整、微血管侵犯、HLA-DRA表達(dá)水平與HCC 患者RFS 相關(guān)(均P<0.05)。多因素分析結(jié)果顯示,AFP>400 μg/L、BCLC B/C 分期、無包膜/包膜不完整、微血管侵犯是HCC 患者術(shù)后RFS 的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05),HLA-DRA 蛋白高表達(dá)是HCC 患者術(shù)后RFS 的獨(dú)立保護(hù)因素(HR=0.668,95%CI:0.549~0.857,P=0.008)。見表3。
表3 Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析影響HCC患者RFS的因素Tab.3 Cox proportional hazards regression analysis of factors affecting RFS in patients with HCC
正常情況下HLA-DRA 僅表達(dá)于幾種免疫活性細(xì)胞中,但是在病理狀態(tài)下如病毒感染、自身免疫性疾病和腫瘤發(fā)生時(shí),HLA-DRA 蛋白表達(dá)增加,主要發(fā)揮抗原呈遞和T 細(xì)胞激活調(diào)控,將腫瘤抗原性多肽呈遞給CD4+T 細(xì)胞,使腫瘤細(xì)胞被免疫細(xì)胞識(shí)別并殺傷,抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展[14-15]。然而,腫瘤組織中HLA-DRA 蛋白表達(dá)水平下降,誘導(dǎo)HLA-DRA基因啟動(dòng)子區(qū)和/或Ⅱ類反式激活因子的高甲基化或低乙酰化,使Th1 細(xì)胞因子如IFN-γ 和TNF-α 分泌減少,進(jìn)而抑制CD8+T 細(xì)胞的激活,最終導(dǎo)致腫瘤免疫監(jiān)視缺失[7,16]。
由IFN-γ 誘導(dǎo)的HLA-DRA 是CD4+T 細(xì)胞識(shí)別腫瘤相關(guān)抗原所必需的。有研究報(bào)道,在癌旁的正常結(jié)直腸上皮中HLA-DRA 呈高表達(dá),而結(jié)直腸癌組織中HLA-DRA 表達(dá)水平較低,且HLA-DRA mRNA 表達(dá)與組織中的IFN-γ mRNA 水平相關(guān),IFN-γ 則通過stat1依賴性機(jī)制抑制體內(nèi)c-myc 的表達(dá),這種非免疫機(jī)制使患者預(yù)后更好[17]。YAN 等[18]對(duì)宮頸鱗狀細(xì)胞癌中的HLA-DRA基因進(jìn)行GSEA 富集分析,發(fā)現(xiàn)其主要富集于免疫或腫瘤相關(guān)信號(hào)通路,包括PD-1 檢查點(diǎn)通路、PD-L1表達(dá)、腫瘤T 細(xì)胞受體信號(hào)通路、Th1/Th2細(xì)胞分化途徑、NF-κB 信號(hào)傳導(dǎo)、抗原處理呈遞、B 細(xì)胞受體信號(hào)通路、趨化因子信號(hào)通路和Th17 細(xì)胞分化等。本研究發(fā)現(xiàn)在HCC 組織中HLA-DRA 蛋白高表達(dá)率低于癌旁組織,且與多個(gè)因素相關(guān),包括AFP>400μg/L、伴有肝硬化、BCLC B/C 分期、無包膜/包膜不完整以及微血管侵犯等。
HLA-DRA 與多種免疫細(xì)胞如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、CD8+T 細(xì)胞、CD4+T 細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和B 細(xì)胞的浸潤(rùn)豐度呈正相關(guān),因此檢測(cè)HLA-DRA 表達(dá)的動(dòng)態(tài)變化有助于反映患者的免疫狀態(tài),且HLA-DRA 表達(dá)降低是T 細(xì)胞分化異常的重要原因之一[18]。在腫瘤中,HLA-DRA 高表達(dá)常與腫瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞、瘤周淋巴細(xì)胞相關(guān),也與多種腫瘤患者預(yù)后良好相關(guān)[19]。例如,在結(jié)直腸癌組織中HLA-DRA 高表達(dá)與患者預(yù)后良好相關(guān)[17]。安雯等[20]對(duì)105 例胃癌組織標(biāo)本進(jìn)行免疫組織化學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)HLA-DRA 高表達(dá)患者相比低表達(dá)患者的生存優(yōu)勢(shì)更加明顯,HLA-DRA 高表達(dá)是患者預(yù)后的獨(dú)立保護(hù)因素。MATOBA 等[21]發(fā)現(xiàn)HCC 組織中HLA-DRA 蛋白低表達(dá)與早期肝內(nèi)復(fù)發(fā)顯著相關(guān),是HCC 早期肝內(nèi)復(fù)發(fā)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。還有研究報(bào)道,HLA-DRA 在基因和蛋白質(zhì)水平上的低表達(dá)與兒童腎上腺皮質(zhì)瘤患者OS 降低相關(guān)[19]。HLA-DRA 蛋白低表達(dá)也可預(yù)測(cè)骨肉瘤的不良OS 和RFS[22]。HLA-DRA 蛋白高表達(dá)的腎透明細(xì)胞癌患者OS 較好,且是患者預(yù)后的獨(dú)立保護(hù)因素[11]。本研究也發(fā)現(xiàn)HLA-DRA 蛋白高表達(dá)者1、3 和5 年OS 率和RFS 率均高于低表達(dá)者,且HLA-DRA 高表達(dá)是患者術(shù)后OS 和RFS 的獨(dú)立保護(hù)因素。然而,HLA-DRA 蛋白低表達(dá)的非肌肉浸潤(rùn)性膀胱癌患者無進(jìn)展生存率高于高表達(dá)者(P=0.004)[10]。可見,HLA-DRA 表達(dá)水平與不同類型的腫瘤患者術(shù)后預(yù)后的關(guān)系存在一定的差異,這可能與HLA-DRA 等免疫相關(guān)分子在不同類型腫瘤的免疫應(yīng)答和進(jìn)展中發(fā)揮促癌或抑癌作用的差異性有關(guān)。
本研究也存在以下局限性:⑴未開展功能實(shí)驗(yàn)探索HLA-DRA 蛋白在HCC 發(fā)生發(fā)展中的具體作用機(jī)制;⑵本研究屬于單中心研究,需要多中心大樣本臨床研究進(jìn)行驗(yàn)證。
綜上所述,HCC 組織中HLA-DRA 蛋白的高表達(dá)率低于癌旁組織,其表達(dá)水平與AFP、肝硬化、BCLC分期、無包膜/包膜不完整以及微血管侵犯相關(guān)。HLA-DRA 蛋白高表達(dá)是HCC 患者預(yù)后的獨(dú)立保護(hù)因素。因此,識(shí)別HLA-DRA 蛋白的高表達(dá)水平可能有助于早期發(fā)現(xiàn)HCC病變,從而提供更有效的治療方案和改善患者預(yù)后機(jī)會(huì)。