CD+T細胞及Treg細胞表面PD-1水平與肺癌患者術后預后的關系

李軍偉 王 瑞 程再軒

肺癌是臨床最常見惡性腫瘤之一,占所有新發癌癥病例11.6%和所有癌癥相關死亡的19.8%,其發生率和致死率均居各種腫瘤首位[1]。肺癌有非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)和小細胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)兩大類,其中NSCLC約占全部肺癌的85%[2]。NSCLC又可分為鱗癌、腺癌、腺鱗癌及大細胞癌等其他組織類型癌癥。目前,臨床上多采用手術、放療及化療治療方法治療肺癌。近年來隨著醫療技術不斷提升,肺癌療效已有明顯提升,但其術后5年內生存情況仍不樂觀[3]。因此,探索并發現與肺癌發生發展相關的重要分子靶點對肺癌預后評估具有重要意義并成為近年來研究熱點問題。T淋巴細胞亞群可通過細胞間接觸和分泌可溶性介質減少淋巴細胞的活化和功能,根據其表面抗體不同可分為CD3+CD4+、CD3+CD8+兩大亞群[4]。程序性死亡受體1(programmed death receptor-1,PD-1)是在活化的T和B細胞表面表達,并調節它們的活化和增殖,程序性死亡受體-配體1(PD ligand-1,PD-L1)與PD-1受體結合,在其他反應中,導致免疫活性的負調節[5]。調節性T(regulatory T,Tregs)細胞和PD-1/PD-L1通路在肺癌發病中均起重要作用[6-7]。然而,目前這兩種因素之間聯系研究甚少。基于此,本研究特選取2017年10月至2020年10月收治的于本院行肺癌根治術的肺癌患者126例,分析其CD+T細胞及Treg PD-1水平對術后預后的預測價值,以期為臨床上對肺癌患者術后預后評估提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年10月至2020年10月收治的在本院行肺癌根治術的肺癌患者126例為研究對象,其中男性91例,女性35例;年齡38～83歲,平均(59.30±8.99)歲。

1.2 納入及排除標準

納入標準:①經手術病理學診斷為肺癌;②接受肺癌根治術治療;③臨床資料完整;④首次行肺癌根治術;⑤術前未行放化療。排除標準:①嚴重自身免疫性疾病或嚴重感染性疾病;②術前接受治療者;③合并嚴重心肝腎等重要器官功能異常者;④合并其他惡性腫瘤者;⑤伴有嚴重精神類疾病;⑥轉移性肺癌;⑦哺乳或妊娠期女性。

1.3 方法

CD+T細胞及Treg PD-1水平檢測:取患者清晨空腹外周靜脈血5 ml,流式細胞儀檢測其CD+T細胞(CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD4+/CD8+)占淋巴細胞比例,并分析Treg細胞表面PD-1陽性表達率,所用抗體均來源于武漢博歐特生物科技有限公司。

預后不良診斷方法:術后通過患者再次入院查閱資料、門診復查及電話等方式隨訪2年,隨訪終點為患者死亡;以患者住院接受根治術治療開始記錄生存時間,由患者住院根治術治療開始至2年結束的生存狀況記錄生存結局。預后良好:患者術后病情未進一步惡化,術后生存2年甚至更長時間;預后不良:患者術后病情惡化,術后2年內死亡。

臨床資料調查:根據術后2年預后情況將患者分為良好組和不良組。回顧性分析患者臨床資料,包括年齡、性別、文化程度(小學或初中、高中、專科及以上)、職業(無業人員或農民、在職人員、退休人員)、喝酒史(有、無)、吸煙史(有、無)、糖尿病史(有、無)、高血壓病史(有、無)、高血脂癥病史(有、無)、家族腫瘤史(有、無)、病理類型(鱗癌、腺癌、其他)、腫瘤淋巴結轉移(tumor lymph node metastasis,TNM)分期(Ⅰ～Ⅱ期、Ⅲ～Ⅳ期)、分化程度(中或高分化、低分化)、淋巴結轉移(有、無)、腫瘤位置(右肺、左肺)、手術方式(胸腔鏡、開胸)、清掃淋巴結次數(>3、≤3)、CD+T細胞(CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+、CD4+/CD8+)及Treg PD-1水平。

1.4 觀察指標

①統計肺癌患者術后2年預后不良發生率。②肺癌患者術后預后的單因素分析。③肺癌患者術后預后的多因素分析。④受試者工作特征曲線(receiver operating curve,ROC)分析CD+T細胞及Treg PD-1水平對肺癌患者術后預后的預測作用。

1.5 統計學方法

2 結果

2.1 預后情況

術后隨訪2年,126例肺癌患者預后不良發生率為35.71%(45/126)。

2.2 單因素分析

良好組和不良組性別、年齡、文化程度、職業、喝酒史、吸煙史、糖尿病史、高血壓史、病理類型、家族腫瘤史、分化程度、淋巴結轉移、腫瘤位置、手術方式、清掃淋巴結次數及CD4+/CD8+水平比較,均無顯著差異(P>0.05);兩組TNM分期、CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+及Treg PD-1水平比較,均有顯著差異(P<0.05),見表1。

表1 肺癌患者術后預后的單因素分析

2.3 多因素分析

以肺癌患者術后是否預后良好為因變量,以TNM分期、CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+及Treg PD-1水平為自變量,根據表1進行賦值,賦值情況見表2;將上述賦值納入Logistic回歸模型中,發現CD3+、CD3+CD4+是肺癌患者術后預后不良的獨立保護因素,CD3+CD8+、Treg PD-1是肺癌患者術后預后不良的獨立危險因素(P<0.05),見表2～3。

表2 賦值

表3 肺癌患者術后預后的多因素分析

2.4 CD+T細胞及Treg PD-1水平預測肺癌患者術后預后的ROC分析

ROC結果顯示,CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+及Treg PD-1對肺癌患者預后預測的最佳截斷點分別為53.52%、27.94%、27.96%、21.36%,曲線下面積(area under the curve,AUC)分別為0.731、0.810、0.691、0.969。見表4和圖1。

圖1 CD+T細胞及Treg PD-1水平預測肺癌患者術后預后的ROC曲線圖

表4 CD+T細胞及Treg PD-1水平預測肺癌患者術后預后的ROC分析

3 討論

肺癌是目前威脅人類生命安全的主要殺手之一,手術切除是早期肺癌治療最佳選擇,可有效延長患者生存時間,但術后生存情況仍不樂觀[8]。因此,迫切需要探索肺癌患者手術治療后療效和生存結果的預測生物標志物,這可能使正在進行的治療策略的早期干預成為可能。腫瘤是由異質細胞群包括轉化細胞及未轉化細胞(如免疫細胞、內皮細胞及基質細胞等)組成,它們在其微環境中占重要地位[9]。因此,了解免疫細胞與腫瘤發生發展的關系為當前臨床肺癌治療的熱點問題。

本研究結果顯示,肺癌患者術后2年預后不良發生率為35.71%。本研究又經單因素分析發現,預后良好組和不良組TNM分期、CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+及Treg PD-1水平比較,均有顯著差異,提示上述因素可能會增加肺癌患者術后預后不良發生風險。分析可能是TNM分期為Ⅲ～Ⅳ期的肺癌患者腫瘤轉移分化幾率較大,可能會在一定程度上影響腫瘤進展過程。Tregs是機體細胞免疫功能的主要效應細胞,在對抗感染過程中發揮重要作用,此外還抑制抗腫瘤效應細胞的活化和增殖,并與腫瘤免疫逃逸相關[10]。Tregs還與相應配體相互作用的共刺激分子受體介導正性和負性共刺激信號,調節免疫細胞活化,包括T細胞活化和增殖、細胞因子產生、凋亡、細胞存活和細胞毒性[11]。CD3+CD4+、CD3+CD8+Tregs是具有免疫抑制性的T淋巴細胞亞群,在調節外周免疫反應中發揮重要作用[12]。PD-1是抗原特異性T細胞活化過程中的負向協同刺激因子,免疫調節中起多種作用,在自然殺傷細胞、B細胞及T細胞等免疫細胞上均有表達,PD-I/PD-L1軸負性調節T細胞、B細胞活化及功能,且誘導Tregs生成,進一步起抑制殺傷腫瘤免疫作用[13]。且已有多項[14-15]研究表明,PD-1表達對NSCLC診斷及預后有顯著預測作用。本研究經Logistic回歸分析發現,CD3+、CD3+CD4+是肺癌患者術后預后不良的獨立保護因素,CD3+CD8+、Treg PD-1是肺癌患者術后預后不良的獨立危險因素,表明CD+T細胞及Treg PD-1水平呈高表達的肺癌患者更易發生預后不良。可能是由于作為抗腫瘤免疫組成部分,CD4+T細胞可調節及促進細胞毒性T淋巴細胞啟動、遷移潛能及殺傷活性;CD8+T細胞可擴增分化為細胞毒性T淋巴細胞,通過外周血遷移浸潤腫瘤,進而直接殺傷腫瘤細胞,發揮抗腫瘤免疫作用。且患者PD-1處于高表達水平,即患者體內免疫功能處于抑制狀態,其效應性T細胞活化程度較低,從而降低T淋巴細胞對腫瘤細胞識別作用,進而導致腫瘤細胞逃避免疫監視,降低其術后化療效果,進而降低患者預后。

CD3+T細胞、CD8+T細胞和自然殺傷細胞的較高浸潤與較好的總生存期、無病生存期和無復發生存期相關;相反,較高的Tregs和中性粒細胞浸潤提示其生存期較低[16]。研究[17]表明,CD+T細胞高表達的皮膚黏膜黑色素瘤患者臨床預后較差。李婷等研究[18]表明,腫瘤細胞表面PD-1表達與NSCLC患者的TNM分期及淋巴結轉移有關,可能作為評價NSCLC預后指標。本研究經ROC分析結果顯示,CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+及Treg PD-1對肺癌患者預后預測的最佳截斷點分別為53.52%、27.94%、27.96%、21.36%,AUC分別為0.731、0.810、0.691、0.969,表明CD3+、CD3+CD4+、CD3+CD8+及Treg PD-1對肺癌患者術后預后的具有較高預測價值。故臨床可定期監測肺癌患者CD+T細胞及Treg PD-1水平,據此提前采取相應治療措施,以降低預后不良發生率,改善患者預后。

綜上,肺癌患者CD3+和CD3+CD4+呈低表達、CD3+CD8+呈高表達及Treg PD-1呈高表達與近期預后不良有關,可有效輔助判定患者預后情況。但本研究尚存不足:研究樣本量較少,且為單中心樣本,研究結果可能會產生偏差;其次,隨訪時間僅2年,無法評估其遠期預后,未來應擴大樣本量、延長隨訪時間,以進一步驗證研究結果準確性。