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

1、結直腸癌(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，飲食結構的改變，結直腸癌的發(fā)病率迅速增長，經濟發(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）。結直腸癌的發(fā)生呈現出從正常組織，經過息肉、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細胞介導的免疫應答是抗腫瘤免疫的基礎，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/或調節(jié)T細胞應答的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

3、成腫瘤微環(huán)境的重要因素。近年發(fā)現的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鍵因子，因此，B7家族負性共刺激分子成為腫瘤免疫領域研究的熱點。
　　 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細胞免疫應答。B7-H1、B7-H3和B7-H

4、4是相繼發(fā)現的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)境細胞因子調節(jié)，與不同階段腫瘤微環(huán)境改變有關，可能各自具體的調控機制各不相同，也可能存在相互作用的網絡。鑒此，本論文分析了結直腸癌發(fā)生、發(fā)展相應階段微環(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在結直腸癌演變過程中的表達模式
　　 [目的]:檢測人結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，探討其在結直腸癌演變不同階段中的表達模式。
　　 [方法]:收集結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。
　　 [結果]:免疫組化結果顯示，30例息肉、30例腺瘤、25例高級別瘤變及98例結直腸癌組織中B7-H1、B7-H3、B7-H4分子的表達。結果發(fā)現:(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。
　　 [結論]:共刺激分子B7-H1、B7-H3在結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直腸癌事件發(fā)生的分子，提示B7-H1、B7-H3分子參與了結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在結直腸癌中表達的臨床

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

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直腸癌98例腫瘤組織中浸潤CD3+、CD8+、CD68+細胞與預后的關系。
　　 [結果]:免疫組化分析結果顯示:(1) B7-H1分子在結直腸癌在癌灶中的表達水平與患者的分化程度相關，B7-H3分子在結直腸癌在間質淋巴細胞上的表達水平與患者的淋巴結轉移相關，B7-H4分子在結直腸癌間質淋巴細胞上的表達水平與患者的年齡、淋巴結轉移、是否粘液腺癌相關

12、;(2)在癌灶中的表達水平與患者的腫瘤分期、淋巴結轉移、遠處轉移、Dukes'分期相關;(3)生存分析顯示B7-H1、B7-H4分子在結直腸癌表達水平與腸癌患者生存率的相關，B7-H3表達水平與腸癌患者生存率的相關性無顯著統(tǒng)計學意義;(4) B7-H1、B7-H3、B7-H4分子在結直腸癌中的共表達和患者預后的關系發(fā)現:92.9％的結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。(5

13、)結直腸癌腫瘤CD3+T淋巴細胞浸潤數量與患者生存呈正相關。
　　 [結論]:共刺激分子B7-H1、B7-H3、B7-H4在結直腸癌組織中異常高表達，并與結直腸癌的臨床病理因素和生存密切相關。B7-H1、B7-H3、B7-H4分子在結直腸癌中共表達的水平與患者生存呈負相關。結直腸癌腫瘤CD3+T淋巴細胞浸潤數量與患者生存呈正相關，是免疫逃逸階段抑制細胞免疫應答的重要機制。
　　 第三部分: miRNA對負性共刺激分子B7

14、-H1、B7-H3、B7-H4在結直腸癌演變過程中表達的調節(jié)作用
　　 [目的]:檢測分析結直腸癌和癌旁miRNA表達的差異，探討B(tài)7-H1、B7-H3、B7-H4分子表達的可能調節(jié)機制。
　　 [方法]:收集6對結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結合的miRNA進行預測。
　　 [結果]:經Affymetrix miRNA芯片檢測，發(fā)現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。
　　 [結論]: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，提示結直腸癌不同階段，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分子在結直腸癌演變過程中的表達及其臨