負性共刺激分子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，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)發(fā)病率已接近西方發(fā)達國家（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、高級別瘤變等病變緩慢發(fā)展至癌的漫長過程。在此過程中，腫瘤細胞突破機體的免疫清除及免疫平衡階段發(fā)展至腫瘤，從而逃避機體的免疫監(jiān)視，腫瘤微環(huán)境中免疫細胞的浸潤、免疫因子的產(chǎn)生及其與腫瘤細胞的相互

2、作用，發(fā)揮了極其重要的作用，而T細胞介導的免疫應(yīng)答是抗腫瘤免疫的基礎(chǔ)，因此，T細胞在腫瘤微環(huán)境中的浸潤和功能決定了機體對腫瘤免疫監(jiān)視的結(jié)果。
　　 T細胞的有效活化和功能介導需要雙重信號的協(xié)同作用:一是抗原肽—MHC復合物，由T細胞抗原受體(TCR)識別;二是共刺激信號，由抗原提呈細胞(APC)用于介導和/或調(diào)節(jié)T細胞應(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)境負性共刺激分子的表達，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，是介導腫瘤免疫逃逸的關(guān)鍵因子，因此，B7家族負性共刺激分子成為腫瘤免疫領(lǐng)域研究的熱點。
　　 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T細胞增殖、分化和分泌細胞因子的正性信號，同時還通過提供負性信號來限制、終止和/或減弱T細胞免疫應(yīng)答。B7-H1、B7-H3和B7-H

4、4是相繼發(fā)現(xiàn)的3個主要的負性B7家族新成員，它們分別與表達在活化T細胞的受體相互作用，介導負性信號調(diào)節(jié)T細胞的活化和增殖。這3種負性共刺激分子的mRNA和蛋白表達方面表現(xiàn)出高度相似性，即mRNA均廣泛表達于腸、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，但異常表達在多種惡性腫瘤組織，如胃癌、肺癌、腎細胞癌和前列腺癌等。既往研究主要分析負性B7家族中某一個分子在腫瘤特定階段表達，而在腫瘤發(fā)展演進不同階段的表達規(guī)律至今尚待

5、解決，此外這些分子在腫瘤微環(huán)境中表達受何種因素調(diào)節(jié)也待探討。
　　 B7-H1、B7-H3和B7-H4在腫瘤細胞和免疫細胞上的表達均受到微環(huán)境細胞因子調(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的表達規(guī)律、表達細胞和表達部位，繼而對其可能的調(diào)節(jié)機制作初步探討。本研究對闡明這些負性共刺激分子在結(jié)直

6、腸癌不同階段表達對腫瘤免疫逃逸的作用機制具有重要的價值，為結(jié)直腸癌的早期診斷及靶向治療，提供新的干預策略。
　　 第一部分:負性共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌演變過程中的表達模式
　　 [目的]:檢測人結(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，探討其在結(jié)直腸癌演變不同階段中的表達模式。
　　 [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、高級別瘤變25例;分別通過免疫組織化學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模式，探討其表達的潛在價值。
　　 [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。結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1) B7-H1、B7

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

9、在腫瘤階段以胞漿及胞膜表達為主，同時也存在核表達。
　　 [結(jié)論]:共刺激分子B7-H1、B7-H3在結(jié)直腸演變早期階段即表達，是B7家族負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，同時不同的表達模式可能存在其不同的臨床意義。
　　 第二部分:負性共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌中表達的臨床

10、意義
　　 [目的]:檢測人結(jié)直腸癌組織中共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4的表達，分析其表達與結(jié)直腸癌臨床病理因素及患者生存時間的關(guān)系，探討B(tài)7-H1、B7-H3、B7-H4表達的臨床意義;研究結(jié)直腸癌微環(huán)境中浸潤CD3+、CD8+、CD68+細胞與預后的關(guān)系。
　　 [方法]:收集結(jié)直腸癌組織98例，免疫組織化學染色方法，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，結(jié)合患

11、者的臨床病理資料及生存時間，統(tǒng)計學分析其表達的臨床意義;免疫組織化學染色方法分析結(jié)直腸癌98例腫瘤組織中浸潤CD3+、CD8+、CD68+細胞與預后的關(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)淋巴細胞上的表達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)淋巴細胞上的表達水平與患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、是否粘液腺癌相關(guān)

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

13、)結(jié)直腸癌腫瘤CD3+T淋巴細胞浸潤數(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，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)直腸癌中共表達的水平與患者生存呈負相關(guān)。結(jié)直腸癌腫瘤CD3+T淋巴細胞浸潤數(shù)量與患者生存呈正相關(guān)，是免疫逃逸階段抑制細胞免疫應(yīng)答的重要機制。
　　 第三部分: miRNA對負性共刺激分子B7

14、-H1、B7-H3、B7-H4在結(jié)直腸癌演變過程中表達的調(diào)節(jié)作用
　　 [目的]:檢測分析結(jié)直腸癌和癌旁miRNA表達的差異，探討B(tài)7-H1、B7-H3、B7-H4分子表達的可能調(diào)節(jié)機制。
　　 [方法]:收集6對結(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芯片檢測分析結(jié)直腸癌和癌旁組織miRNA表達的差異，并采用生物信息學軟件miRanda（http://micror

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

16、R-625(B7-H3)和miR-498(B7-H4)的表達均與腸癌的發(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的異常表達可能受到表達變化的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及其臨