肿瘤防治研究  2021, Vol. 48 Issue (10): 970-973
本刊由国家卫生和计划生育委员会主管,湖北省卫生厅、中国抗癌协会、湖北省肿瘤医院主办。
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文章信息

PKCι/YAP1在宫颈癌中的表达及其临床意义
Expression of PKCι/YAP1 in Cervical Cancer and Its Clinical Significance
肿瘤防治研究, 2021, 48(10): 970-973
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2021, 48(10): 970-973
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2021.21.0340
收稿日期: 2021-03-26
修回日期: 2021-08-05
PKCι/YAP1在宫颈癌中的表达及其临床意义
陈胜民 ,    王国平 ,    林志仁 ,    袁峰     
570208 海口,中南大学湘雅医学院附属海口医院肿瘤放疗科
摘要: 目的 探讨蛋白激酶Cι(PKCι)、Yes相关蛋白1(YAP1)与高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染在宫颈癌局部免疫微环境中的相关性。方法 选择宫颈正常组织(NCT)、宫颈低级别鳞状上皮内病变(LSIL)、宫颈高级别鳞状上皮内病变(HSIL)以及宫颈鳞状细胞癌(SCC)各80例。收集4组蜡块组织,实时荧光PCR法测定4组组织高危型HPV感染率;免疫组织化学法检测4组组织中PKCι、YAP1、CD4及CD8表达水平并进行相关性以及临床病理分析。结果 NCT、LSIL、HSIL以及SCC各组间高危型HPV感染率、PKCι、YAP1、CD4、CD8阳性率差异均有统计学意义(P < 0.05);宫颈病变级别与高危型HPV感染、PKCι、YAP1及CD8阳性表达均呈正相关(P < 0.05),与CD4阳性表达呈负相关(P < 0.05);在SCC中HPV感染、PKCι、YAP1以及CD8阳性表达相互之间的均呈正相关,而与CD4阳性表达均呈负相关(P < 0.05);HPV感染、PKCι、YAP1及CD8阳性表达在SCC不同分化程度及有无脉管瘤栓之间差异均有统计学意义(P < 0.05)。结论 宫颈病变患者常伴有高危型HPV感染与PKCι、YAP1、CD4及CD8表达异常,相互之间可能存在协同作用,造成SCC的局部免疫抑制微环境,为SCC的发病机制研究及其诊治提供可能的策略。
关键词: 宫颈癌    HPV    蛋白激酶Cι    Yes相关蛋白1    免疫微环境    
Expression of PKCι/YAP1 in Cervical Cancer and Its Clinical Significance
CHEN Shengmin , WANG Guoping , LIN Zhiren , YUAN Feng     
Department of Radiation Oncology, Affiliated Haikou Hospital of Xiangya Medical College, Central South University, Hainan 570208, China
Abstract: Objective To investigate the role of PKCι, YAP1 and high-risk HPV infection in the local immune microenvironment of cervical cancer. Methods We chose 80 cases of normal tissue of the cervix (NCT), cervical low-grade squamous intraepithelial lesion (LSIL), cervical high-grade squamous intraepithelial lesion (HSIL) and early cervical squamous cell carcinoma (SCC) each. Four groups were collected.The infection rate of high-risk HPV in four groups was determined by real-time fluorescence PCR method. The expression levels of PKCι, YAP1, CD4 and CD8 in four groups were measured and correlated by IHC and clinicopathologic features were also analyzed. Results The differences of high-risk HPV infection rate and PKCι, YAP1, CD4, CD8 positive rate among groups of NCT, LSIL, HSIL and SCC had statistical significance (P < 0.05). The level of cervical lesions was positively associated with high-risk HPV infection and positive PKCι, YAP1, CD8 expression (P < 0.05), while negatively associated with positive CD4 expression (P < 0.05). HPV infection and positive PKCι, YAP1, CD8 expression were positively correlated with each other in SCC, while were all negatively correlated with positive CD4 expression(P < 0.05). The differences of HPV infection, PKCι, YAP1 and CD8 positive expression were significant in different levels of differentiation and vascular invasion of SCC (P < 0.05). Conclusion The patients with cervical lesions are often accompanied by high-risk HPV infection and abnormal expression of PKCι, YAP1, CD4 and CD8, which may have synergistic effects on each other, causing the local immunosuppression microenvironment of SCC. It provides a possible strategy for the study of pathogenesis, diagnosis and treatment of cervical cancer.
Key words: Cervical carcinoma    HPV    Protein kinase Cι    Yes-associated protein 1    Immune microenviroment    
0 引言

高危型HPV持续感染,是引起宫颈鳞状细胞癌的主要原因,有报道90%的女性一生中可能感染HPV,而10%女性发生持续性感染,仅1%的感染者最终转变为宫颈癌,这提示宫颈癌患者体内可能存在免疫抑制微环境,无法全面有效清除HPV[1-2]。有研究报道PKCι蛋白激酶Cι(protein kinase Cι, PKCι)/Yes相关蛋白1(yes-associated protein 1, YAP1)参与肿瘤免疫微环境调节,PKCι通过下游效应因子YAP1促进免疫抑制,而YAP1通过募集骨髓来源的抑制性细胞(myeloid-derived suppressor cells, MDSCs)和CD8+T细胞促进肿瘤的免疫抑制,导致细胞毒性T细胞低浸润,而自然杀伤(natural killer, NK)细胞浸润减少[3]。有文献报道PKCι/YAP1调节肿瘤免疫微环境,但未见PKCι/YAP1与HPV感染在宫颈癌局部免疫微环境中的作用报道[4],因此,本研究检测宫颈正常组织(normal cervical tissue, NCT)、低级别鳞状上皮内病变(low-grade squamous intraepithelial lesions, LSIL)、高级别鳞状上皮内病变(high-grade squamous intraepithelial lesions, HSIL)及宫颈鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma, SCC)高危型HPV的感染率,PKCι、YAPl、CD4以及CD8的蛋白表达,分析各组患者HPV感染率、PKCι、YAP1、CD4以及CD8蛋白表达之间的差异及其相关性以及临床病理特征,探讨宫颈癌变的局部免疫微环境的变化,为研究宫颈癌发病机制及诊治提供可能的策略。

1 资料与方法 1.1 资料

选择中南大学湘雅医学院附属海口医院2013年1月—2015年1月全子宫术后NCT、LSIL、HSIL及SCC组织学标本各80例,均未经抗肿瘤治疗,各组间年龄无明显差异。所有病例及实验结果均经高级病理医师阅片确认,其中NCT组为妇科肿瘤全子宫切除术后标本。所有试剂(盒)均来自上海信裕公司,按操作说明书进行,本研究经中南大学湘雅医学院附属海口医院伦理委员会审核批准,批准号:2018-(伦审)-173,伦理委员会批准免知情同意。

1.2 方法

各组患者的高危型HPV(16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、66、68、69型)感染采用在我院就诊时检测的结果,根据检测报告结果计算各组病患高危型HPV的感染率。IHC二步法检测4组组织中PKCι、YAP1、CD4、CD8蛋白表达水平,兔抗PKCι抗体(批号:BJ07176986)、兔抗YAP1抗体(批号:AI08203707)、兔抗CD4抗体(批号:AI01301602)和兔抗CD8抗体(批号:BJ05096373)均购自北京博奥森生物技术有限公司。在光学显微镜下观察计数,根据阳性细胞百分比和着色强度判断,由两项计分相乘所得,0~1分为-,2~4分为+,5~8分为++,9~12分为+++。其中-为阴性组,+/++/+++为阳性组。两项计分分别为:根据阳性细胞百分比(即阳性细胞数占总细胞数的百分比):< 5%为0分;≥5%~25%为1分;≥25%~50%为2分;≥50%~75%为3分;≥75%~100%为4分;根据细胞染色强度:细胞无显色为0分;浅棕黄色为1分;棕黄色为2分;棕褐色为3分[5]

1.3 统计学方法

采用SPSS18.0软件处理,计数资料行χ2检验,采用n(%)表示,相关性分析采用Spearman分析,P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 各组宫颈病变患者高危型HPV感染率及PKCι、YAP1、CD4、CD8阳性率比较

320份组织均完成HPV mRNA测定,结果表明:在NCT、LSIL、HSIL及SCC组织中高危型HPV感染率逐渐升高,PKCι、YAP1阳性率越高,CD4阳性率越低,CD8阳性率越高,差异有统计学意义(P < 0.05),见表 1图 1

表 1 各组高危型HPV感染率以及PKCι、YAP1、CD4、CD8阳性率比较(n(%)) Table 1 Comparison of HPV infection rate, PKCι, YAP1, CD4 and CD8 positive rates among groups (n(%))

图 1 PKCι(A)、YAP1(B)、CD4(C)及CD8(D)在SCC中的表达 Figure 1 Expression of PKCι(A), YAP1(B), CD4(C) and CD8(D) in SCC tissues
2.2 宫颈病变严重程度与高危型HPV感染率、PKCι、YAP1、CD4以及CD8表达相关性分析

Spearman相关性分析结果表明,宫颈病变级别与高危型HPV感染(r=0.600, P=0.000)、PKCι(r=0.577, P=0.000)、YAP1(r=0.592, P=0.000)以及CD8阳性(r=0.0401, P=0.000)表达均呈正相关,与CD4阳性表达呈负相关(r=-0.458, P=0.000)。

2.3 SCC患者HPV感染与PKCι、YAP1、CD4及CD8表达的相关性

Spearman相关性分析结果表明,在SCC中HPV感染与PKCι、YAP1以及CD8阳性表达相互之间的均呈正相关(P < 0.05),而CD4阳性表达与HPV感染以及PKCι、YAP1、CD8阳性表达相互之间均呈负相关(P < 0.05),见表 2

表 2 SCC患者HPV感染、PKCι、YAP1、CD4及CD8表达相关性 Table 2 Correlation among HPV infection, PKCι, YAP1, CD4 and CD8 expression in SCC patients
2.4 HPV、PKCι、YAP1、CD4及CD8与早期SCC临床病理特征的关系

HPV感染、PKCι、YAP1以及CD8阳性表达在SCC不同的分化程度以及有无脉管瘤栓之间差异均有统计学意义(P < 0.05),见表 3

表 3 HPV感染以及各蛋白表达与早期SCC临床病理特征的关系(n) Table 3 Relation between HPV infection, proteins expression and clinicopathological features of early SCC (n)
3 讨论

宫颈微环境免疫功能受阴道微生态系统、阴道黏膜免疫防御系统、局部微环境免疫细胞及细胞因子调节。任何一个环节发生异常,均有可能改变HPV感染引发宫颈上皮内瘤变以及宫颈癌发生发展的自然演变[6]。免疫调节在HPV导致宫颈病变的过程中至关重要[7]。T淋巴细胞和B淋巴细胞均参加了机体的抗肿瘤免疫反应,其中T淋巴细胞发挥主导作用。研究发现宫颈癌患者的CD4+T细胞百分比和CD4+/CD8+明显低于正常人群,提示宫颈局部细胞免疫与HPV的持续感染有着密切关系,持续的HPV感染破坏了宫颈局部细胞免疫微环境,CD4+和CD8+细胞平衡失调,导致宫颈病变的发生发展[8-11]。本研究中,NCT、LSIL、HSIL以及SCC组织中高危型HPV感染率逐渐升高,CD4阳性表达率逐渐降低,CD4+与病变程度呈负相关,CD8阳性表达率逐渐升高,CD8+与病变程度呈正相关,而CD4与CD8阳性表达率之间呈负相关,说明宫颈癌患者HPV感染检出率最高,且常伴有细胞免疫功能异常,它们在疾病的发生发展中发挥了重要作用。

PKCι(又称为PRKCΙ)是一种非典型PKC(aPKC包括ζ、ι/λ),aPKC通过调控多条信号通路在组织器官的发育和稳态维持、肿瘤发生发展、免疫应答等过程中发挥重要作用。研究表明PKCι信号抑制剂抑制两种关键的致癌信号通路,由PKCι和KCζ驱动,以显著减少肿瘤的生长和转移,抑制非典型PKC信号是治疗肿瘤的一种很有前途的治疗策略[12-13]。有研究表明,PKCι过表达塑造了肿瘤免疫抑制性微环境,导致S100、IL6/1b、CSF3、前列素内环氧化物合成酶2(prostaglandin endoperoxide synthase2, PTGS2)及肿瘤坏死因子-α(tumour necrosis factor-α, TNF-α)等细胞因子过表达,而NK细胞浸润减少。另有研究显示,TNF-α具有抗癌和促癌双向作用,它的抗肿瘤机制是多方面的,目前发现主要有诱导凋亡、影响肿瘤血管系统和增强宿主免疫力三个方面。在卵巢癌细胞中,TNF-α上调炎性细胞因子及趋化因子网络,作用于卵巢癌微环境,影响肿瘤血管发展、癌细胞迁移等,从而促进肿瘤的发展及恶化[3-4]。有研究显示PKCι通过YAP1促进免疫抑制,YAP1是肿瘤进展中的下游效应因子,YAP1通过募集骨髓来源的抑制性细胞和CD8+T细胞来促进肿瘤的免疫抑制,导致细胞毒性T细胞低浸润,PKCι/YAP1调节为高致死性恶性肿瘤提供了一种治疗策略[3, 14],见图 2。本研究结果表明:宫颈病变级别与高危型HPV感染率、PKCι和YAP1蛋白阳性表达、CD8浸润阳性表达呈正相关,与CD4浸润阳性表达呈负相关;在SCC中HPV感染与PKCι、YAP1及CD8阳性表达相互之间的均呈正相关,而CD4阳性表达与HPV感染及PKCι、YAP1、CD8阳性表达相互之间均呈负相关。本研究提示宫颈癌发生发展可能与HPV、PKCι和YAP1、CD4及CD8蛋白表达异常有关,同时可能存在协同作用。

图 2 PKCι/YAP1免疫调节示意图 Figure 2 Schematic of PKCι/YAP1 immunomodulation

综上所述,宫颈癌的发生发展与高危型HPV感染密切相关,同时伴随PKCι、YAP1蛋白表达异常,造成局部免疫微环境失衡,为研究宫颈癌的发病机制以及诊治提供可能的策略。

作者贡献

陈胜民:资料收集、实验操作、数据统计及论文撰写

王国平:资料收集、实验操作及数据统计

林志仁:实验操作及结果判读

袁峰:病例采集、实验操作、结果判读及论文撰写

参考文献
[1]
赵婧, 钱延玲. 宫颈局部免疫微环境与宫颈癌[J]. 世界最新医学信息文摘, 2018, 18(43): 61-63. [Zhao J, Qian YL. The Relationship between Immune Microenvironment and Cervical Cancer[J]. Shi Jie Zui Xin Yi Xue Xin Xi Wen Zhai, 2018, 18(43): 61-63.]
[2]
Macartney K, Phillips A, Patel C, et al. Authors'reply: Safety of Human Papillomavirus Vaccines[J]. Drug Saf, 2018, 41(5): 541-543. DOI:10.1007/s40264-018-0655-1
[3]
Sharmistha S, Christopher AB, Prasenjit D, et al. PRKCI promotes immune suppression in ovarian cancer[J]. Genes Dev, 2017, 31(11): 1109-1121. DOI:10.1101/gad.296640.117
[4]
陈胜民, 袁峰. 蛋白激酶Cι/Yes相关蛋白1与人乳头瘤病毒在肿瘤微环境中的作用研究进展[J]. 广西医学, 2020, 42(24): 3224-3227. [Chen SM, Yuan F. Progress in the role of PKCι/YAP1 and HPV in the immune microenvironment of tumor[J]. Guangxi Yi Xue, 2020, 42(24): 3224-3227.]
[5]
陈胜民. PTEN、PI3K和Akt蛋白表达与卵巢浆液性癌临床病理学的相关性研究[D]. 石河子: 石河子大学, 2011: 4-5. [Chen SM. Study on correlation of clinical pathology between PTEN and PI3K/Akt protein expression in ovarian serous tumors[D]. Shihezi: Shihezi University, 2011: 4-5.]
[6]
Sichero L, Rollison DE, Amorrortu RP, et al. Beta Human Papillomavirus and Associated Diseases[J]. Acta Cytol, 2019, 63(2): 100-108. DOI:10.1159/000492659
[7]
Gilkey MB, Margolis MA. Human Papillomavirus Vaccination Coverage Gaps in Young Adolescents[J]. J Infect Dis, 2019, 220(5): 727-729. DOI:10.1093/infdis/jiy683
[8]
Hanbazazh M, Gyure KA. Ocular Human Papillomavirus Infections[J]. Arch Pathol Lab Med, 2018, 142(6): 706-710. DOI:10.5858/arpa.2017-0571-RA
[9]
Harden ME, Munger K. Human papillomavirus molecular biology[J]. Mutat Res Rev Mutat Res, 2017, 772: 3-12. DOI:10.1016/j.mrrev.2016.07.002
[10]
Schiffman M, Doorbar J, Wentzensen N, et al. Carcinogenic human papillomavirus infection[J]. Nat Rev Dis Primers, 2016, 2: 16086. DOI:10.1038/nrdp.2016.86
[11]
Westricha JA, Warrena CJ, Pyeona D. Evasion of host immune defenses by human papillomavirus[J]. Virus Res, 2017, 231: 21-33. DOI:10.1016/j.virusres.2016.11.023
[12]
Pearsall EA, Connor KM. Atypical Protein Kinase C: Breaking Down Barriers in Ocular Disease?[J]. Am J Pathol, 2018, 188(10): 2142-2146. DOI:10.1016/j.ajpath.2018.07.006
[13]
Parker PJ, Justilien V, Riou P, et al. Atypical Protein Kinase Cι as a human oncogene and therapeutic target[J]. Biochem Pharmacol, 2014, 88(1): 1-11. DOI:10.1016/j.bcp.2013.10.023
[14]
葛彩云, 蔡红兵, 宋紫烨, 等. HPV16-E6上调MIF对宫颈癌细胞增殖和凋亡的影响[J]. 肿瘤防治研究, 2018, 45(7): 468-474. [Ge CY, Cai HB, Song ZY, et al. HPV16-E6 Influences Growth and Apoptosis of Cervical Cancer Cells Through Upregulation of MIF[J]. Zhong Liu Fang Zhi Yan Jiu, 2018, 45(7): 468-474. DOI:10.3971/j.issn.1000-8578.2018.17.1406]