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
2. 101149 北京,首都医科大学附属北京胸科医院病理科
2. Department of Pathology, Beijing Chest Hospital, Capital Medical University, Beijing 101149, China
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。
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。
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)。
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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