Distribution and Clinical Significance of CTLA-4, PD-1 and PD-L1 in Peripheral Blood of Patients with Small Cell Lung Cancer

Abstract

背景与目的本研究旨在探索细胞毒性T淋巴细胞相关抗原（cytotoxic T lymphocyte associated antigen-4, CTLA-4）、程序坏死因子（programmed death 1, PD-1）和程序坏死因子配体（programmed death ligand 1, PD-L1）在小细胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）患者外周血中的分布情况，探索其免疫作用机制并评估其作为生物标志物的临床价值。方法招募290例SCLC患者及60例健康志愿者，收集治疗前和治疗2nd周期末SCLC患者EDTA抗凝血2 mL。应用流式细胞仪检测CTLA-4、PD-1和PD-L1在外周血CD3、CD4、CD8及CD25的分布，分析其与临床病理特征的相关性；采用细胞免疫化学法和流式细胞法检测PD-L1在SCLC细胞系H446中的表达。结果SCLC患者外周血中CTLA-4+细胞和PD-1+细胞水平分别为（1.56±1.24）%和（8.07±3.97）%、CTLA-4在CD3细胞和CD4细胞中的表达水平无明显差异，分别为（4.87±5.18）%和（3.85±2.60）%，均低于PD-1在CD3+或CD4+细胞中的表达（26.63±9.04）%和（20.79±9.41）%，与健康对照组相比，SCLC中CD4+CD25+CTLA-4+细胞水平明显升高（1.91±1.27）% vs（7.09±5.09）%，P < 0.001；PD-1+（CD8+）细胞表达水平明显降低，分别为（22.56±4.21）% vs（11.47±5.85）%，P < 0.001。CD4+CD25+CTLA-4+细胞或CD8+PD-1+细胞水平与患者的年龄、性别、吸烟状况、临床分期以及是否转移等因素无关（P > 0.05）。化疗两周期末CD4+CD25+CTLA-4+和CD8+PD-1+细胞的水平对比化疗前明显下降，分别为（5.11±2.60）% vs（6.94±4.91）%；（8.74±3.39）% vs（11.48±5.91）%，P值均 < 0.000, 1，但与无疾病进展生存和总生存无显著相关性。PD-L1高表达于SCLC细胞系H446中并定位在细胞膜和细胞浆，但在外周血中未见表达。结论本研究首次证实SCLC外周血中CTLA4高表达于调节性T细胞中，而PD-1低表达于效应性T细胞，该结果为揭示SCLC免疫监测点免疫逃逸机制提供了理论依据，可能作为一种新的无创性且可实时监测的生物标志物。