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目的:肺癌是世界范围内严重危害人类健康的恶性肿瘤之一,位居恶性肿瘤发病率及死亡率的首位。肺腺癌是肺癌最常见的病理类型,手术、放化疗及分子靶向治疗是最常用的治疗方式,耐药后复发转移是治疗失败的主要原因。肿瘤免疫治疗是目前肺癌治疗的新方向,针对免疫检查点的临床前期研究取得了突飞猛进的进展。然而,抑制性信号通路同时表达多个免疫抑制分子,仅部分患者表现短期获益。因此,寻找和确定新的免疫检查点分子对肿瘤的免疫治疗尤为重要。半乳糖凝集素1(Galectin-1,Gal-1)作为新发现的免疫抑制分子,得到了国内外学者广泛地关注。研究证实Gal-1参与了包括肺癌在内的多种恶性肿瘤的发生发展,Gal-1抑制剂在恶性肿瘤的治疗中发挥着重要作用,很有可能成为肿瘤免疫治疗的新靶点。临床上对肿瘤Gal-1表达检测一般采用取活检标本进行免疫组织化学染色的方法。虽然病理活检是评价Gal-1表达的金标准,但是这种有创性的检查不能作为常规检查多次进行,活检的局部情况也不能反映肿瘤的整体。18F-FDG PET/CT显像作为一种无创性的影像学工具,可以反映多种生物标记物如EGFR、VEGF、Ki-67、PD-L1等的表达,但其能否反映Gal-1的表达目前尚不明确。本研究旨在研究Gal-1与PET代谢参数、糖酵解途径关键因子或酶以及免疫相关因子的相关性,探讨Gal-1与糖代谢、免疫逃逸的关系及其预后价值。研究方法:1.回顾性分析2010年6月至2018年8月于大连医科大学附属第一医院核医学科术前行18F-FDG PET/CT显像并经手术病理证实为肺腺癌的患者151例。收集患者的临床病理资料,包括年龄、性别、肿瘤部位、肿瘤大小、分化程度、淋巴结转移、临床分期。利用免疫组织化学染色检测Gal-1蛋白在肺腺癌患者原发灶中的表达。应用SPSS 22.0软件进行统计学分析。分析Gal-1表达与18F-FDG PET/CT显像中常用的半定量指标如最大标准摄取值(maximum standard uptake value,SUVmax)、肿瘤代谢体积(metabolic tumor volume,MTV)和病灶糖酵解总量(total lesion glycolysis,TLG)及临床病理因素的相关性,来探讨肺腺癌Gal-1表达与糖代谢的关系。采用Logistics回归分析影响Gal-1表达的预测因素,受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)计算SUVmax的最佳阈值。2.对上述151例患者石蜡标本进行免疫组织化学染色,检测糖酵解途径关键因子或酶如葡萄糖转运蛋白1(glucose transporter 1,GLUT1)、己糖激酶(hexokinaseⅡ,HKⅡ)、磷酸果糖激酶(phosphofructo-kinase,PFK)、醛缩酶A(aldolase,ALDOA)、丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PKM2)、乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase,LDHA)以及免疫相关因子如CD4、CD8、叉头状核转录因子(forkhead box protein 3,FOXP3)、CD68的表达。Spearman相关分析及多因素回归分析其与Gal-1表达的相关性。3.对2010年6月至2015年10月的96例患者进行随访,探讨Gal-1表达在肺腺癌患者术后预测预后中的价值。观察的预后指标包括:无进展生存时间(PFS)及总生存时间(OS)。生存分析采用Kaplan-Meier曲线,Log-rank检验及Cox比例风险模型。结果:1.根据免疫组织化学染色Gal-1表达评分界值,将151例患者分为表达阳性组70例和表达阴性组81例。表达阳性组原发灶大小大于表达阴性组(Z=-3.929,P=0.000),SUVmax、MTV及TLG值高于表达阴性组(Z=-9.531,P=0.000;Z=-9.087,P=0.000;Z=-9.233,P=0.000),Gal-1在有淋巴结转移组、中晚期组及中低分化组表达率高于相应组别(χ2=45.542,P=0.000;χ2=31.736,P=0.000;χ2=25.546,P=0.000)。原发灶SUVmax、MTV以及TLG与Gal-1表达评分均呈显著正相关(r=0.716,P=0.000;r=0.689,P=0.000;r=0.702,P=0.000)。多因素Logistics回归分析原发灶SUVmax是Gal-1表达的独立预测因素(P=0.000),ROC分析以SUVmax=5.1为界值,灵敏度为97.1%,特异度为87.7%,曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.950。2、根据免疫组化评分界值,将151例患者分为GLUT1表达阳性组75例和GLUT1表达阴性组76例,HKⅡ表达阳性组68例和HKⅡ表达阴性组83例,PFKL表达阳性组65例和PFKL表达阴性组86例,ALDOA表达阳性组73例和ALDOA表达阴性组78例,PKM2表达阳性组65例和PKM2表达阴性组86例,LDHA表达阳性组62例和LDHA表达阴性组89例;在肿瘤实质及间质中均有CD8+T细胞和CD68+肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAMs)的浸润表达,CD4+T细胞和FOXP3+调节性T细胞(regulatory T cell,Treg)主要浸润表达在肿瘤间质中;Spearman相关分析结果显示Gal-1表达评分与GLUT1、HKⅡ、PFKL、ALDOA、PKM2、LDHA、FOXP3及CD68评分均呈正相关(r=0.657,P=0.000;r=0.661,P=0.000;r=0.570,P=0.000;r=0.301,P=0.000;r=0.546,P=0.000;r=0.292,P=0.000;r=0.368,P=0.000;r=0.355,P=0.000),与CD8评分呈负相关(r=-0.349,P=0.000),与CD4评分无相关性;多因素回归分析结果显示仅GLUT1、HKⅡ、PFKL和CD8有统计学意义(t=4.526,P=0.000;t=4.206,P=0.000;t=4.561,P=0.000;t=-4.251,P=0.000)。3.术后复发33例,20例死亡。根据免疫组化评分界值,将96例患者分为Gal-1表达阳性组42例和Gal-1表达阴性组54例,表达阳性组PFS和OS时间均低于表达阴性组(χ2=38.690,P=0.000;χ2=14.096,P=0.000);以SUVmax中位数5.0为界,分为高代谢组(n=49)和低代谢组(n=47),以MTV中位数2.0为界,分为高代谢组(n=47)和低代谢组(n=49),以TLG中位数7.2为界,分为高代谢组(n=48)和低代谢组(n=48),高代谢组PFS和OS时间均低于低表达组(χ2=26.080,P=0.000,χ2=8.261,P=0.004;χ2=21.297,P=0.000,χ2=6.958,P=0.008;χ2=24.181,P=0.000,χ2=6.448,P=0.011);男性组(χ2=5.215,P=0.022)、淋巴结转移组(χ2=24.051,P=0.000)、中晚期组(χ2=32.870,P=0.000)OS时间分别低于女性组、无淋巴结转移组及早期组;中低分化组(χ2=13.860,P=0.000)、淋巴结转移组(χ2=33.349,P=0.000)、中晚期组(χ2=38.915,P=0.000)PFS时间分别低于相应组别;多因素分析显示Gal-1表达及临床分期是PFS的独立预测因子(P=0.000,P=0.001),原发灶SUVmax及临床分期是OS的独立预测因子(P=0.024,P=0.000)。结论:肺腺癌Gal-1表达阳性组较表达阴性组有更高的FDG摄取,SUVmax是Gal-1表达的独立预测因子;Gal-1表达与糖酵解通路上的关键因子或酶GLUT1、HKⅡ、PFKL、ALDOA、PKM2、LDHA以及免疫相关因子FOXP3、CD68均呈显著正相关,与CD8呈显著负相关;Gal-1是预测肺腺癌PFS的独立预后因子,SUVmax是预测OS的独立预后因子。