負(fù)性共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌演變過程中的表達(dá)規(guī)律及臨床意義.pdf

1、結(jié)直腸癌(colorectal cancer，CRC)是人類最常見的癌癥之一，隨著我國(guó)生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)的改變，結(jié)直腸癌的發(fā)病率迅速增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)病率已接近西方發(fā)達(dá)國(guó)家（居惡性腫瘤第二位）。結(jié)直腸癌的發(fā)生呈現(xiàn)出從正常組織，經(jīng)過息肉、腺瘤、高級(jí)別瘤變等病變緩慢發(fā)展至癌的漫長(zhǎng)過程。在此過程中，腫瘤細(xì)胞突破機(jī)體的免疫清除及免疫平衡階段發(fā)展至腫瘤，從而逃避機(jī)體的免疫監(jiān)視，腫瘤微環(huán)境中免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)、免疫因子的產(chǎn)生及其與腫瘤細(xì)胞的相互

2、作用，發(fā)揮了極其重要的作用，而T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答是抗腫瘤免疫的基礎(chǔ)，因此，T細(xì)胞在腫瘤微環(huán)境中的浸潤(rùn)和功能決定了機(jī)體對(duì)腫瘤免疫監(jiān)視的結(jié)果。
　　 T細(xì)胞的有效活化和功能介導(dǎo)需要雙重信號(hào)的協(xié)同作用:一是抗原肽—MHC復(fù)合物，由T細(xì)胞抗原受體(TCR)識(shí)別;二是共刺激信號(hào)，由抗原提呈細(xì)胞(APC)用于介導(dǎo)和/或調(diào)節(jié)T細(xì)胞應(yīng)答的B7家族共刺激分子和其他共刺激分子提供。業(yè)已表明腫瘤微環(huán)境負(fù)性共刺激分子的表達(dá)，參與腫瘤免疫逃逸過程，是構(gòu)

3、成腫瘤微環(huán)境的重要因素。近年發(fā)現(xiàn)的B7家族的一系列新成員在腫瘤中異常表達(dá)，是介導(dǎo)腫瘤免疫逃逸的關(guān)鍵因子，因此，B7家族負(fù)性共刺激分子成為腫瘤免疫領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。
　　 B7家族分子的主要成員有B7-1、B7-2、B7-DC、B7-H1、B7-H2、B7-H3和B7-H4。這些共刺激分子不僅提供促進(jìn)T細(xì)胞增殖、分化和分泌細(xì)胞因子的正性信號(hào)，同時(shí)還通過提供負(fù)性信號(hào)來限制、終止和/或減弱T細(xì)胞免疫應(yīng)答。B7-H1、B7-H3和B7-H

4、4是相繼發(fā)現(xiàn)的3個(gè)主要的負(fù)性B7家族新成員，它們分別與表達(dá)在活化T細(xì)胞的受體相互作用，介導(dǎo)負(fù)性信號(hào)調(diào)節(jié)T細(xì)胞的活化和增殖。這3種負(fù)性共刺激分子的mRNA和蛋白表達(dá)方面表現(xiàn)出高度相似性，即mRNA均廣泛表達(dá)于腸、胃、肺和腎等多種非淋巴組織，而蛋白在這些正常外周組織中不表達(dá)，但異常表達(dá)在多種惡性腫瘤組織，如胃癌、肺癌、腎細(xì)胞癌和前列腺癌等。既往研究主要分析負(fù)性B7家族中某一個(gè)分子在腫瘤特定階段表達(dá)，而在腫瘤發(fā)展演進(jìn)不同階段的表達(dá)規(guī)律至今尚待

5、解決，此外這些分子在腫瘤微環(huán)境中表達(dá)受何種因素調(diào)節(jié)也待探討。
　　 B7-H1、B7-H3和B7-H4在腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞上的表達(dá)均受到微環(huán)境細(xì)胞因子調(diào)節(jié)，與不同階段腫瘤微環(huán)境改變有關(guān)，可能各自具體的調(diào)控機(jī)制各不相同，也可能存在相互作用的網(wǎng)絡(luò)。鑒此，本論文分析了結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展相應(yīng)階段微環(huán)境中B7-H1、B7-H3或B7-H4的表達(dá)規(guī)律、表達(dá)細(xì)胞和表達(dá)部位，繼而對(duì)其可能的調(diào)節(jié)機(jī)制作初步探討。本研究對(duì)闡明這些負(fù)性共刺激分子在結(jié)直

6、腸癌不同階段表達(dá)對(duì)腫瘤免疫逃逸的作用機(jī)制具有重要的價(jià)值，為結(jié)直腸癌的早期診斷及靶向治療，提供新的干預(yù)策略。
　　 第一部分:負(fù)性共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌演變過程中的表達(dá)模式
　　 [目的]:檢測(cè)人結(jié)直腸癌演變過程中各階段病變組織中共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4的表達(dá)，探討其在結(jié)直腸癌演變不同階段中的表達(dá)模式。
　　 [方法]:收集結(jié)直腸癌演變過程中的各階段病變組織，包括

7、息肉、腺瘤、高級(jí)別瘤變和腸癌組織。其中腸癌手術(shù)切除的組織98例、息肉30例、腺瘤30例、高級(jí)別瘤變25例;分別通過免疫組織化學(xué)染色方法及激光共聚焦顯微鏡，分析B7-H1、B7-H3、B7-H4分子在結(jié)直腸各階段病變組織中的表達(dá)模式，探討其表達(dá)的潛在價(jià)值。
　　 [結(jié)果]:免疫組化結(jié)果顯示，30例息肉、30例腺瘤、25例高級(jí)別瘤變及98例結(jié)直腸癌組織中B7-H1、B7-H3、B7-H4分子的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1) B7-H1、B7

8、-H3分子在息肉、腺瘤及高級(jí)別瘤變階段均發(fā)現(xiàn)表達(dá)，并在癌組織中大量表達(dá);(2) B7-H4分子僅在癌組織中表達(dá)，B7-H1、B7-H3分子在息肉階段以核表達(dá)為主，B7-H3分子同時(shí)存在胞漿及胞膜表達(dá)，而B7-H4分子不表達(dá);(3) B7-H1、B7-H3分子在腺瘤階段以核表達(dá)為主，同時(shí)表達(dá)于浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞，而B7-H4分子不表達(dá);(4) B7-H1、B7-H3分子在高級(jí)別瘤變階段以胞漿及胞膜表達(dá)為主，B7-H1、B7-H3和B7-H4分子

9、在腫瘤階段以胞漿及胞膜表達(dá)為主，同時(shí)也存在核表達(dá)。
　　 [結(jié)論]:共刺激分子B7-H1、B7-H3在結(jié)直腸演變?cè)缙陔A段即表達(dá)，是B7家族負(fù)性分子中最早參與結(jié)直腸癌事件發(fā)生的分子，提示B7-H1、B7-H3分子參與了結(jié)直腸癌演變的整個(gè)過程并發(fā)揮重要的作用，而B7-H4僅在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)，同時(shí)不同的表達(dá)模式可能存在其不同的臨床意義。
　　 第二部分:負(fù)性共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌中表達(dá)的臨床

10、意義
　　 [目的]:檢測(cè)人結(jié)直腸癌組織中共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4的表達(dá)，分析其表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理因素及患者生存時(shí)間的關(guān)系，探討B(tài)7-H1、B7-H3、B7-H4表達(dá)的臨床意義;研究結(jié)直腸癌微環(huán)境中浸潤(rùn)C(jī)D3+、CD8+、CD68+細(xì)胞與預(yù)后的關(guān)系。
　　 [方法]:收集結(jié)直腸癌組織98例，免疫組織化學(xué)染色方法，分析B7-H1、B7-H3、B7-H4分子分別在結(jié)直腸癌癌灶及間質(zhì)組織中的表達(dá)，結(jié)合患

11、者的臨床病理資料及生存時(shí)間，統(tǒng)計(jì)學(xué)分析其表達(dá)的臨床意義;免疫組織化學(xué)染色方法分析結(jié)直腸癌98例腫瘤組織中浸潤(rùn)C(jī)D3+、CD8+、CD68+細(xì)胞與預(yù)后的關(guān)系。
　　 [結(jié)果]:免疫組化分析結(jié)果顯示:(1) B7-H1分子在結(jié)直腸癌在癌灶中的表達(dá)水平與患者的分化程度相關(guān)，B7-H3分子在結(jié)直腸癌在間質(zhì)淋巴細(xì)胞上的表達(dá)水平與患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，B7-H4分子在結(jié)直腸癌間質(zhì)淋巴細(xì)胞上的表達(dá)水平與患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、是否粘液腺癌相關(guān)

12、;(2)在癌灶中的表達(dá)水平與患者的腫瘤分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、Dukes'分期相關(guān);(3)生存分析顯示B7-H1、B7-H4分子在結(jié)直腸癌表達(dá)水平與腸癌患者生存率的相關(guān)，B7-H3表達(dá)水平與腸癌患者生存率的相關(guān)性無(wú)顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(4) B7-H1、B7-H3、B7-H4分子在結(jié)直腸癌中的共表達(dá)和患者預(yù)后的關(guān)系發(fā)現(xiàn):92.9％的結(jié)直腸癌患者不同程度的表達(dá)B7家族負(fù)性共刺激分子，且預(yù)后與共表達(dá)B7家族負(fù)性共刺激分子的水平呈負(fù)相關(guān)。(5

13、)結(jié)直腸癌腫瘤CD3+T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)量與患者生存呈正相關(guān)。
　　 [結(jié)論]:共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌組織中異常高表達(dá)，并與結(jié)直腸癌的臨床病理因素和生存密切相關(guān)。B7-H1、B7-H3、B7-H4分子在結(jié)直腸癌中共表達(dá)的水平與患者生存呈負(fù)相關(guān)。結(jié)直腸癌腫瘤CD3+T淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)數(shù)量與患者生存呈正相關(guān)，是免疫逃逸階段抑制細(xì)胞免疫應(yīng)答的重要機(jī)制。
　　 第三部分: miRNA對(duì)負(fù)性共刺激分子B7

14、-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌演變過程中表達(dá)的調(diào)節(jié)作用
　　 [目的]:檢測(cè)分析結(jié)直腸癌和癌旁miRNA表達(dá)的差異，探討B(tài)7-H1、B7-H3、B7-H4分子表達(dá)的可能調(diào)節(jié)機(jī)制。
　　 [方法]:收集6對(duì)結(jié)直腸癌新鮮組織樣本，包括癌和癌旁組織(距癌組織邊緣2cm); Affymetrix miRNA芯片檢測(cè)分析結(jié)直腸癌和癌旁組織miRNA表達(dá)的差異，并采用生物信息學(xué)軟件miRanda（http://micror

15、na.org/）對(duì)可能與B7-H1、B7-H3和B7-H4結(jié)合的miRNA進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　 [結(jié)果]:經(jīng)Affymetrix miRNA芯片檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)30條癌組織比癌旁組織表達(dá)顯著升高的miRNA，8條癌組織比癌旁組織表達(dá)顯著降低的miRNA，并采用生物信息學(xué)軟件miRanda(http://microrna.org/)對(duì)可能與B7-H1、B7-H3和B7-H4結(jié)合的miRNA進(jìn)行了預(yù)測(cè)，其中，miR-195(B7-H1)、mi

16、R-625(B7-H3)和miR-498(B7-H4)的表達(dá)均與腸癌的發(fā)展相關(guān)。
　　 [結(jié)論]:miR-195(B7-H1)、miR-625(B7-H3)和miR-498(B7-H4)的表達(dá)均與腸癌的發(fā)展相關(guān)，提示結(jié)直腸癌不同階段，B7-H1、B7-H3和B7-H4的異常表達(dá)可能受到表達(dá)變化的miRNA調(diào)節(jié)。
　　 綜上所述，本課題通過分析共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4分子在結(jié)直腸癌演變過程中的表達(dá)及其臨