肿瘤防治研究  2022, Vol. 49 Issue (7): 687-691
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

40岁以下非小细胞肺癌中EGFR突变状态和PD-L1的表达
EGFR Mutation Status and PD-L1 Expression in Patients ≤40 Years Old with NSCLC
肿瘤防治研究, 2022, 49(7): 687-691
Cancer Research on Prevention and Treatment, 2022, 49(7): 687-691
http://www.zlfzyj.com/CN/10.3971/j.issn.1000-8578.2022.21.0969
收稿日期: 2021-10-21
修回日期: 2022-02-08
40岁以下非小细胞肺癌中EGFR突变状态和PD-L1的表达
胡明明1 ,    刘子臣2 ,    张红梅1 ,    鲁葆华1 ,    李杰1 ,    王群慧1 ,    胡范彬1 ,    林海峰2 ,    李宝兰1 ,    张同梅1     
1. 101149 北京,首都医科大学附属北京胸科医院肿瘤内科;
2. 101149 北京,首都医科大学附属北京胸科医院病理科
摘要: 目的 回顾性分析47例手术切除的青年NSCLC患者的临床资料、EGFR突变特点和PD-L1的表达,了解这一群体的临床病理特点和分子特征。方法 收集2014年1月—2019年12月于首都医科大学附属北京胸科医院行手术切除的年龄≤40岁的NSCLC患者,使用R语言进行倾向性评分,并按1:2匹配94例老年NSCLC患者的手术标本(≥60岁),采用ARMS-PCR检测EGFR突变,免疫组织化学方法检测PD-L1的表达。结果 47例青年NSCLC患者的中位年龄为37岁,女性多见,腺癌为主。与老年组相比,青年组19外显子缺失(19del)和20外显子插入(20ins)比例更高,老年组21外显子L858R点突变比例更高。实体亚型成分为主的腺癌PD-L1阳性率明显增高。分组分析显示,青年组19del组PD-L1表达高于L858R组,老年组两种突变类型之间PD-L1表达差异无统计学意义。结论 青年NSCLC以女性、腺癌、不吸烟患者为主,EGFR 19del和20ins构成比例高。实体型成分为主的腺癌PD-L1阳性率高于其他亚型。青年组EGFR 19del患者PD-L1表达高于L858R患者。
关键词: 非小细胞肺癌    青年    EGFR    PD-L1    
EGFR Mutation Status and PD-L1 Expression in Patients ≤40 Years Old with NSCLC
HU Mingming1 , LIU Zichen2 , ZHANG Hongmei1 , LU Baohua1 , LI Jie1 , WANG Qunhui1 , HU Fanbin1 , LIN Haifeng2 , LI Baolan1 , ZHANG Tongmei1     
1. Department of Oncology, Beijing Chest Hospital, Capital Medical University, Beijing 101149, China;
2. Department of Pathology, Beijing Chest Hospital, Capital Medical University, Beijing 101149, China
Abstract: Objective To retrospectively analyze the clinical data of 47 young NSCLC patients mutation style of EGFR and PD-L1 expression in tumor cells, to understand their clinicopathological and molecular characteristics. Methods We enrolled 47 young (≤40 years old) patients confirmed as NSCLC who underwent surgical resection, and 94 old patients (≥60 years old) were matched as 1:2 by R language. EGFR mutation status was detected by ARMS-PCR, and the expression of PD-L1 was detected by immunohistochemistry. Results The median age of 47 young patients with NSCLC was 37 years old. The disease was more common in women and the majority type was adenocarcinoma. In youth group, the 19del and 20ins were more frequent, but the exon 21 L858R point mutation proportion was higher in elder group. The expression of PD-L1 was significantly increased in the solid predominant histological subtype. The PD-L1 expression in 19del patients was higher than that in the patients with L858R mutation in youth group. Conclusion The majority of young NSCLC patients are female, nonsmokers and suffered from adenocarcinoma cancer. The proportion of EGFR alteration in 19del and 20ins in youth group is higher than that in elder group. The positive rate of PD-L1 expression in solid predominant histological subtype is higher than that with other subtypes. The expression of PD-L1 in young patients with EGFR 19del is higher than that with L858R.
Key words: NSCLC    Young(≤40 years old)    EGFR    PD-L1    
0 引言

据世界卫生组织国际癌症研究机构发布的2018年GLOBOCAN报告,大约有21万新发肺癌病例和180万肺癌死亡病例[1]。在中国,肺癌是最常见的癌症,并且是癌症相关死亡的主要原因[2-3]。肺癌患者在诊断时,中位年龄约在60岁左右,45岁以下患者在高加索人群中占比不到2%,在中国约5%[4]。随着肺癌发病率上升,发病年龄也呈年轻化趋势。

目前研究发现,青年肺癌患者中女性、腺癌、不吸烟、晚期患者比例较高[5-6]。关于青年肺癌的年龄界限,目前没有一致的标准,既往研究中曾使用50、45、35岁等不同的划分标准,但多数以40岁为界限,因此本研究中选择40岁为划分标准。有研究发现,青年肺癌患者除了独特的临床病理特征以外,在基因图谱方面也不同于老年肺癌患者,有更多驱动基因的改变[7]。近年来,程序性死亡蛋白1(programmed cell death 1, PD-1)/程序性死亡蛋白配体1(programmed cell death-ligand 1, PD-L1)抑制剂在肺癌治疗中显示出良好的疗效,肿瘤细胞的PD-L1表达可以预测免疫治疗的疗效,目前尚未见青年肺癌PD-L1表达的相关数据。因此本研究以青年肺癌患者为研究对象,针对该人群EGFR突变状态、突变亚型分布和肿瘤细胞PD-L1的表达展开。

1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2014年1月—2019年12月在首都医科大学附属北京胸科医院住院并经根治性手术切除、病理确诊为NSCLC的临床资料,包括性别、年龄、吸烟史、病理类型(包括病理亚型)、病理分期等,共纳入年龄≤40的青年肺癌患者47例,≥60岁老年肺癌患者共1 878例。术后分期根据第8版美国癌症联合会(American Joint Commitfee on Cancer, AJCC)TNM分期系统进行分期。病理类型根据2015年世界卫生组织肺癌诊断标准进行分类。纳入标准如下:(1)病理诊断为NSCLC患者;(2)经影像学诊断为可手术的NSCLC患者;(3)首次施行根治性手术切除,术后切缘阴性。排除标准如下:(1)含小细胞肺癌成分的NSCLC;(2)有5年内第二原发性肿瘤的病史;(3)患者在手术前接受过新辅助治疗,包括化疗、免疫治疗和靶向治疗。本研究经北京胸科医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1 EGFR突变状态的检测

使用EGFR突变检测试剂盒(艾德生物科技有限公司,厦门,中国),检测位点包括外显子18-21的点突变(G719A、G719S、G719C、T790M、L858R、L861Q和S768I),三种外显子20的插入突变(20ins)和19种外显子的缺失突变(19del)。

1.2.2 免疫组织化学检测PD-L1的表达

手术切除标本用10%甲醛固定并进行石蜡包埋、切片、抗原修复、封闭后,滴加PD-L1抗体(22C3抗体,Dako公司,美国),于4℃冰箱中过夜,经二抗孵育、DAB显色、苏木精对比染色,分化、脱水、透明封片。PD-L1判读标准:PD-L1表达肿瘤比例评分(tumor proportion score, TPS)为任意强度下部分或完全膜染色肿瘤细胞的百分比,TPS < 1%为阴性,≥1%为阳性[8]

1.3 统计学方法

倾向性评分法由3.5.2版本的R语言软件完成,采用“MatchIt”R包的最近邻匹配法对青年组和老年组进行1:2匹配,匹配因素包括性别、病理类型、吸烟状态,最终成功匹配老年组肺癌患者94例。数据分析应用SPSS 23.0统计软件包处理,年龄、PD-L1表达以中位数和四分位间距表示(M,Q1-Q3)。分类变量的比较采用卡方检验或Fisher精确检验,两样本之间连续变量的比较使用Mann-Whitney检验。P < 0.05(双边检验)为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 患者的基线临床病理特征

2014年1月—2019年12月收治的可手术的青年NSCLC患者共47例,随机匹配的94例老年患者的中位年龄66岁(63~69岁),详细临床病理资料见表 1。将Ⅰ+Ⅱ期对比Ⅲ+Ⅳ期,可以看到,即使两组都是术前评估为可手术的NSCLC患者,青年肺癌组手术患者分期更晚(P=0.027),见表 1

表 1 青年和老年NSCLC患者的临床病理特征 Table 1 Baseline characteristics of young and elder NSCLC patients
2.2 青年肺癌和老年肺癌手术标本中EGFR突变情况

47例青年肺癌手术标本中有21例检测到EGFR突变(21/47, 44.7%),其中12例为19del,3例为20ins,4例为L858R,1例为T790M,1例为L861Q。94例老年肺癌手术标本中,40例患者检测到EGFR突变(40/94, 42.6%),其中,18例为19del,1例为20ins,18例为L858R,2例为G719X/S768I复合突变,1例为S768I。经卡方检验,青年和老年肺癌两组在EGFR突变率上无明显差异(P=0.545)。在EGFR突变类型的构成比方面,青年肺癌组中19del和20ins所占的比例较老年组高,分别为57.1%(12/21)vs. 45.0%(18/40)和14.3%(3/21)vs. 2.5%(1/40);在老年肺癌组中,L858R比例较青年肺癌组高,为45.0%(18/40)vs. 19.1%(4/21),差异有统计学意义(P=0.045),见图 1

图 1 青年和老年NSCLC患者EGFR突变类型构成比 Figure 1 Constituent ratio of EGFR mutation types in young and elder patients
2.3 肿瘤组织中PD-L1表达与临床病理特征的关系

141例手术切除标本中,有136例检测了PD-L1蛋白的表达,57例(41.9%)表达阳性,其中18例(13.2%)高表达(PD-L1≥50%)。PD-L1阳性表达率与年龄、性别、吸烟史、病理类型、EGFR突变无关(P > 0.05),但与淋巴结转移、肿瘤直径相关,在淋巴结转移阳性病例中PD-L1阳性率更高(P < 0.001);瘤体直径越大,PD-L1阳性率越高(P=0.013),见表 2。在5种腺癌组织学亚型(腺泡状为主型腺癌、乳头状为主型腺癌、微乳头状为主型腺癌、贴壁状为主型腺癌以及实体为主型腺癌)中比较PD-L1的表达率,发现实体为主亚型中PD-L1阳性率明显高于其他亚型(P=0.006),见表 3。分析EGFR 19del和21L8585R与PD-L1阳性表达率之间的关系,结果显示在青年肺癌组中,19del组PD-L1表达为5%(0~20%),L858R组表达为0,二者差异具有统计学意义(P=0.047);而在老年肺癌组中,19del组与L88R组PD-L1表达差异无统计学意义(P=0.602)。

表 2 青年和老年NSCLC患者PD-L1表达与临床病理特征的关系 Table 2 Association between PD-L1 expression and clinicopathological characteristics in young and elder groups

表 3 青年和老年肺腺癌患者PD-L1表达和组织学亚型的关系 Table 3 Association between PD-L1 expression and histological subtype in lung adenocarcinoma in young and elder groups
3 讨论

近年来青年肺癌以其独特的临床病理特征引起了研究者的注意。本研究纳入了47例行手术切除的年龄≤40岁的青年肺癌病例,临床特征显示女性、不吸烟、腺癌为主要特点。我们对47例手术标本进行了EGFR基因检测和PD-L1表达的研究。结果显示,青年肺癌中EGFR突变频率为44.7%(21/47),60岁及以上患者RGFR突变率为42.6%(40/94),两个队列中EGFR突变率无明显差异。Yang等团队对640例肺癌组织进行EGFR、KRAS、ALK、ROS1基因检测发现,不同年龄组间ALK、ROS1及RET等融合基因的发生率差异有统计学意义,但EGFR、KRAS等基因突变的发生率差异无统计学意义[9]。Hu等对2 544例中国肺癌标本进行了EGFR的基因检测,也发现不同年龄组的患者EGFR突变率没有明显差异[10],但是基于SEER数据库的数据显示青年肺癌患者的EGFR突变率明显低于老年患者,种族差异或许是结果不一致的原因之一。

EGFR突变包括多种形式,主要发生于胞内酪氨酸激酶区域的18-21外显子,现已发现有30多种的突变形式。EGFR 19del和21L858R是两种最常见、且与临床疗效最为相关的敏感突变,约占所有突变形式的80%~90%。第三类最常见的突变形式是20ins,其他突变形式较为少见,包括G719A、G719S、G719C、T790M、L858R、L861Q和S768I[11-13]。本研究发现,在EGFR各突变形式中,L858R在老年队列中占比更高,19del和20ins在青年队列中占比更高,这与近年来的相关研究报道一致[7, 10]。目前为止,尚没有研究解释19del和L858R突变发生率在人口学方面有差异的原因,尚需后续研究进行相关的探索。研究表明,19del的患者从靶向治疗中获益要多于L858患者,或许可以部分归因于19del的患者在年龄上的优势[14-15]。EGFR 20ins的发生率占所有NSCLC病例的0.1%~4%,占EGFR突变患者的1~12%[16],本研究中老年组20ins占EGFR突变患者的2.5%,青年组中占比为14.3%,提示青年肺癌队列相较老年队列而言,虽然EGFR突变率上没有差异,但是突变形式上有不同于老年患者的特征。

近几年来,以PD-1/PD-L1抑制剂为代表的免疫治疗,极大地改变了肿瘤治疗格局,目前认为,肿瘤细胞PD-L1的表达率可以预测免疫治疗的效果。目前尚未有研究关注青年肺癌肿瘤免疫微环境方面的特点。本研究通过分析136例手术切除的癌组织标本中PD-L1表达,发现PD-L1的阳性表达率与肿瘤直径、淋巴结转移显著相关,肿瘤直径越大,淋巴结转移阳性者,PD-L1阳性率越高。Lee等、Zhao等研究发现PD-L1的表达与肿瘤大小、脑转移、淋巴结转移相关[17-18]。近年来有研究发现,肿瘤干细胞通过表达PD-L1有助于免疫逃逸;外泌体表达的PD-L1可以抑制CD4+和CD8+等免疫效应细胞的活化,诱导CD8+T细胞凋亡,从而参与肿瘤的发生和发展[19]。本研究未发现PD-L1表达率与年龄相关,但是肿瘤免疫微环境非常复杂,除了PD-L1,还有CD8+T淋巴细胞、CD4+T淋巴细胞、调节性T细胞、巨噬细胞等,还需继续探索青年肺癌在肿瘤免疫微环境方面的特点。腺癌的病理亚型,包括实体型、乳头型、微乳头型、腺泡型、贴壁型等,在所有亚型中,实体亚型和微乳头亚型与可手术NSCLC患者的预后较差有关,提示不同亚型的肺癌其恶性程度是不同的[20]。本研究针对手术标本,分析了腺癌不同病理亚型和PD-L1表达的关系,发现在实体亚型中,PD-L1阳性率明显增高,这与既往研究结果一致[21-23]

本研究进一步分析了EGFR 19del和L858R这两种最主要的突变形式中PD-L1的表达差异。在老年组中,未观察到两种突变形式之间存在差异,但是在青年组中,19del患者PD-L1阳性率明显高于L858R患者,前者肿瘤细胞PD-L1表达中位数为5%(0~20%),而L858R组中4例患者PD-L1表达均为阴性,这是首次在青年肺癌中关注EGFR不同突变形式PD-L1表达的差异。目前相关研究主要集中于老年人群,因为肺癌的高发年龄为60岁以后,且研究结果也不一致,Jain等和Chen等发现L858R中PD-L1表达高于19del[22, 24],Song等发现19del中PD-L1表达高于L858R[25],也有研究者发现两种突变形式之间不存在差异[26]

本研究也存在一定的局限性,首先本研究为回顾性研究,纳入病例数量较少,其次纳入研究的患者缺乏生存随访数据,无法对后续青年NSCLC的整体预后、EGFR-TKI靶向治疗的疗效、不同EGFR突变类型患者后续免疫治疗的疗效进行后续分析,尚需继续开展相关研究来关注这一人群。

作者贡献:

胡明明、张红梅:实验实施、整理资料、撰写及修改论文

刘子臣、鲁葆华、李杰、林海峰:实验实施,技术支持

王群慧、胡范彬、李宝兰:数据收集,协助整理资料

张同梅:资金支持、实验设计、修改论文

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