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脊柱脊索瘤患者肿瘤 |
脊索瘤起源于胚胎脊索的残余,是一种罕见且缓慢生长的恶性间充质肿瘤。在临床上,脊索瘤优先发生在骶骨和颅底区域与小于百万分之1情况的发生率。其传统的化疗或放疗,电阻在本对脊索瘤理想的治疗是初始最大切除术后外部束辐射。尽管手术用干净的空间,脊索瘤仍然有局部复发的高风险和患者的40%?50%,甚至可以发生转移。考虑到脊索瘤预后惨淡的前景,确定更好的治疗策略是非常需要提高患者生存率。
已经在文献中鉴定了许多与脊索瘤预后相关的分子标记。这些生物标志物的研究只集中在脊索瘤细胞的分子特征,并未能同时解决对脊索瘤生物基质含量,这可能无法提供对预后的准确信息的影响。癌细胞和微环境基质细胞形成一个整合部分,有助于癌症的发展,生长,进展和转移。已经证明基质基因表达是几种人类癌症中疾病相关结果的重要预后决定因素。低肿瘤基质比与癌症患者的更差结果显着相关。目前还缺乏数据评估的脊柱脊索瘤基质含量的临床意义。
有人提出肿瘤免疫微环境在癌症发展和进展中起着重要作用。已发表的数据也提供了证据支持使用微环境免疫细胞作为脊髓脊索瘤的预后标志物。通过分析CD3+和CD8+淋巴细胞获得的免疫微环境的定量指标Immunotic是脊索瘤结果的独立预测因子,甚至优于Enneking分期预测生存的系统。肿瘤基质已被认为抑制肿瘤的免疫反应,关于脊索瘤微环境中基质含量与免疫参数之间的关联知之甚少。研究人员假设高基质成分与低免疫状态相结合可以赋予脊索瘤更多的侵袭性行为,导致患者生存率低下。通过将该比率与肿瘤的免疫状态以及脊柱脊索瘤患者的临床病理学数据和结果相关联来确定TSR的临床意义。
本研究纳入了2002年6月至2015年4月在我院接受手术切除的54例未接受过治疗的脊髓脊索瘤患者。该患者队列已在海外医疗网研究人员之前的研究中详述。从病人的医疗记录获得和评估临床病理数据如研究人员先前描述的。微环境肿瘤浸润淋巴细胞的定量密度和IS直接从研究人员之前的数据中获得。IS的基础上CD3的记数成立+和CD8+淋巴细胞在肿瘤中的这两个肿瘤内部和侵袭余量。例如,I0表示两个区域中两种细胞类型的低密度,而I4表示两个区域中的高密度。由于包含用于分析的患者的数量少,在肿瘤组织中的IS进一步分为高和低基团如先前所建议的。2名经验丰富的神经病理学家根据术后标本的病理分析评估手术切除类型,记录为Enneking适当或Enneking不适。肿瘤分级是由结构和核异型性评估。肿瘤的生长小叶图案根据以前发表的方法。
从病理学部门检索总共54个来自患者的福尔马林固定的石蜡包埋的肿瘤块并加工成4μm厚的组织切片。根据先前公布的标准,由两位经验丰富的神经病理学家对HE染色的肿瘤组织切片的组织学评估进行脊索瘤的诊断。
对患者进行临床和放射学随访,直至2015年9月。通过临床和影像学检查结果考虑肿瘤复发,第二次手术的组织学检查进一步证实了这一点。从手术日期到第一次局部复发计算局部无复发生存期(LRFS)的主要终点。次要终点包括总生存期,定义为从任何原因的肿瘤切除至死亡的时间。当患者无肿瘤或存活时,观察结果被删除。
按照先前公开的方法对HE染色切片进行脊索瘤组织中TSR的评估。在光学显微镜下观察整个切片,并使用4x物镜选择最具侵入性肿瘤的区域。考虑到肿瘤异质性,通过10x物镜选择最基质丰富的区域。包括肿瘤细胞及其周围基质内容存在的图像区域,以及可在所有侧面观察肿瘤细胞的图像区域用于评分。视觉上排除肿瘤坏死和出血用于TSR测定。基质百分比的估计以十倍方式给出。对患者数据不知情的两位经验丰富的神经病理学家独立评估了所有肿瘤切片。通过协商一致或与第三位专家观察员协商解决了不一致的结果。计算来自上述两位研究者的TSR数据的平均值并用于分析。
使用蛋白石7色手册IHC试剂盒。抗细胞角蛋白19抗体染色组织以产生肿瘤掩模。选择细胞角蛋白19来定义肿瘤区室,因为其在所有组织样品中具有免疫阳性,并且对脊索瘤诊断具有良好的敏感性和特异性。CD34抗体来鉴定肿瘤微血管密度。
在整个肿瘤切片的图像使用的Vectra系统被捕获中使用相同的曝光时间下4X物镜,激光功率和比特深度扫描器以允许可比性。选择10个感兴趣的区域用于评估来自每个肿瘤样品的图像。使用二脒基苯基吲哚鉴定细胞核。肿瘤区显示为具有细胞角蛋白阳性的区域。基质隔室从DAPI隔室中排除肿瘤面罩。CD34染色用于测量肿瘤面罩内的MVD,其定量评估为CD34,相对于肿瘤隔室区域的区域。PD-L1和肿瘤Brachyury和Ki-67水平的定量通过将目标标记像素强度除以相应掩模的面积来计算,类似于以前的报道。获得每个肿瘤的所有感兴趣区域的平均值用于最终分析。目视检查所有图像,并且从分析中排除具有染色伪影或小于3%肿瘤组织的那些。
用于确定TSR和免疫荧光生物标记物的阈值点。生存分析。截止值定义为具有最小P的点来自对数秩检验的值,随后如前所述进行校正,以避免来自多次检验的I型错误率的膨胀。LRFS和OS通过Kaplan-Meier法计算,并使用对数秩检验进行单变量分析。在调整在单变量分析中显着的其他协变量后,使用多变量Cox比例风险模型来识别独立的预后因素。应用接受者操作特征(ROC)曲线来比较TSR加IS和TSR或IS之间的预后性能。如前所述进行了具有1000个重复样品的自举分析。通过从相同研究组中逐渐减少量的患者随机取样进行存活,以进行存活分析。这个自举重采样方法已被广泛用于测试样本大小有限的条件下的数据的可再现性。Bland-Altman试验以评估2名评价者之间就TSR测量的一致性。所有测试均为双侧,P值≤0.05被认为具有统计学意义。
先前已公布该队列的患者特征。54例患者包括35名男性和19名女性。其中,43例患有原发性脊索瘤,11例患有复发性疾病。有42个骶骨脊索瘤和12个移动脊柱脊索瘤。共有18例患者接受了EI切除术,36例接受了EA切除术。所有脊索瘤病例均属于典型病理类型。
关于免疫荧光结果,肿瘤MVD评分,BrachyuryKi-67指数,肿瘤和基质PD-L1的分布在脊索瘤组织中的表达。出于存活分析的目的,使用通过X-tile软件获得的截止点将免疫荧光数据分类为低和高组。
低TSR与肿瘤病灶的EI切除密切相关。侵入周围肌肉组织的肿瘤具有较低TSR水平的趋势,尽管这种关联在统计学上不显着。在TSR和所研究的其他临床病理学变量之间未检测到显着相关性。TSR和基质PD-L1表达之间存在强烈的正相关性。TSR与肿瘤MVD和Ki-67指数呈负相关。在TSR和肿瘤Brachyury或PD-L1表达之间未观察到显着相关性。
TSR与IS呈正相关。类似地,在TSR和CD3+TILs密度之间或在TSR和CD4+TILs密度之间分别观察到低或中等正相关TSR显示与Foxp3+TILs密度或PD-1+TIL密度显着负相关。在TSR和其他免疫参数之间未检测到显着相关性。
低TSR与高死亡风险相关。相反,高TSR似乎与肿瘤复发增加相关,但这可能是由于分配到低TSR组的相对较少数量的患者及其中大部分在随访期间进行审查。Kaplan-Meier曲线显示,具有高TSR的患者比具有低TSR的患者经历显着更好的OS和LRFS。Bootstrap分析进一步证实了结果的可靠性。高IS也预示着有利的临床结果。与具有其他脊索瘤表型的患者相比,具有低TSR和IS的患者具有最差的存活率。通过对数秩检验的单变量分析还发现基质PD-L1表达,肿瘤MVD评分和Ki-67增殖指数是LRFS的显着指标。该分析仅发现基质PD-L1表达和肿瘤MVD预测OS,而Ki-67指数与OS无显着相关性。
对脊髓脊索瘤的TSR进行了表征,并研究了其与患者临床和免疫学特征的相关性。发现间质受累量与基质PD-L1表达,IS和CD3+以及CD4+TILs密度呈负相关,但与肿瘤MVD评分,Ki-67指数,肿瘤周围肌肉浸润呈正相关。低TSR可以独立预测较差的LRFS和OS。联合TSR和IS模型显示出对单独TSR或IS具有优异的预后性能,患者具有低TSR和IS表型,经历最差结果。TSR对脊柱脊索瘤进展和患者免疫应答的显着影响。使用靶向肿瘤基质的药剂与基于免疫的药物组合可以为脊索瘤治疗提供有前景的方法。
TSR越来越受到研究人员的关注。尽管冲突的结果有关TSR中的肿瘤预后的确切作用存在有庞大的身躯显示TSR作为独立变量预测预后不良的证据。低TSR是与减少LRFS和脊髓脊索瘤患者的OS。还显示高基质百分比与升高的Ki-67指数和周围肌肉组织的肿瘤侵袭显着相关。即肿瘤基质的增加量与各种人类癌症中的侵袭性临床病理学特征相关。目前的临床前研究和临床试验已经显示出使用针对多种癌症类型的肿瘤基质的药物的临床益处。这些数据表明,靶向肿瘤微环境中的肿瘤相关基质可能为脊索瘤治疗开辟了新的机会。
目前,基质成分如何影响脊索瘤进展仍然未知。与癌细胞相互作用的非肿瘤性基质细胞可以促进肿瘤组织中的血管生成。研究人员观察到脊索瘤中基质百分比与肿瘤MVD之间存在显着的正相关关系。肿瘤间基质可能至少部分通过诱导肿瘤细胞上CD34的表达而对预后产生负面影响,考虑到此生物标志物先前已被鉴定为与脊索瘤患者的生存相关,组织学上,脊索瘤通常以嵌入粘液样基质中的生理性细胞为特征。脊索瘤病变高间质含量可以产生大量粘液或粘蛋白的组合物可以通过不同的生物学机制,有助于抵抗化疗药物治疗从而导致预后不良。微环境非免疫细胞可以影响骨,乳腺和结肠直肠癌巨细胞瘤的预后。是否基质组合物通过调节这些细胞类型的定位和迁移值得进一步研究影响脊索瘤的结果。
肿瘤内基质内容物可以抑制肿瘤微环境内的免疫应答。研究人员的分析揭示,一个富基质组分与低CD3相关+和CD4+TIL的密度,但是与增加PD-1+或Foxp3的+淋巴细胞浸润在脊索瘤微环境,类似于以前的报告。是公知的是的Foxp3+T细胞是免疫反应的必需抑制剂。证据表明PD-1阳性淋巴细胞与PD-L1+肿瘤细胞相互作用时,可抑制抗肿瘤免疫。在肿瘤基质可以容易通过抑制效应免疫细胞浸润,促进调节性T细胞的募集到肿瘤促进脊索瘤进展。在包括脊索瘤在内的人类癌症中显示阴性预测意义,而CD3+或CD4+T细胞对预后有益,表达的PD-1/PD-L1信号通路在脊索瘤的肿瘤免疫逃避中起重要作用。TSR和微环境PD-阳性淋巴细胞之间显著的相关性。基质组合物通过上调PD-1/PD-L1途径在脊索瘤微环境中发挥免疫抑制功能的可能性。基质PD-L1表达作为乳腺癌和成人T细胞白血病的独立有利预后因子。脊髓脊索瘤中基质PD-L1表达的有利预后意义,这也与TSR呈正相关。基质成分可能通过下调基质PD-L1表达而影响脊索瘤的免疫微环境,从而导致侵袭性表型和不良结果。
高基质百分比与低IS有关。更重要的是,联合TSR和IS系统将患者存活率最高的患者与存活期延长的患者分开,这些患者的预后能力也优于Enneking分期和单独使用TSR或IS。由于IS可独立地在脊索瘤患者生存预测,可推荐的TSR参数给IS系统的进一步包含,以改善预后准确性。
需要进行具有大样本量的未来前瞻性研究以证实研究人员当前的数据并确定肿瘤基质是否是脊索瘤治疗的有效靶标。包括极少数患有复发性脊索瘤的患者,因此不适合单独对这些患者进行亚组分析。考虑到复发性和原发性脊索瘤之间的不同生物学特征,进一步的多中心合作研究涉及更多的复发患者,非常需要对这一人群进行亚组分析,并将这些结果与原发患者进行比较。
肿瘤内基质百分比与脊柱脊索瘤患者的临床病理和免疫参数有关。TSR与患者存活率相关,并且是较差的LRFS和OS的独立预测因子。在预后风险分层中包含基质参数可以改善结果预测。需要进一步的研究来确认脊索瘤中基质含量的预后相关性,并了解该组合物如何影响患者的临床结果。
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