徐 良综述,张百红审校
我国乳腺癌的发病率和死亡率高居女性恶性肿瘤的第1位和第5位,而5年生存率又低于发达国家(82.0%vs90.9%)[1],提高我国乳腺癌患者诊治水平以及精确判断预后至关重要。传统的乳腺癌预后影响因素,如临床分期、分子分型等准确性差,而新的乳腺癌预后相关基因,如BRCA、MCL-1等检测费用昂贵,这限制了其临床应用。淋巴细胞调控人体肿瘤免疫微环境和治疗反应,是肿瘤发生、发展相关的重要免疫细胞。近年来研究发现,淋巴细胞相关指标与多种实体肿瘤的预后密切相关。本文系统综述淋巴细胞相关指标在判断乳腺癌预后方面的价值。
宿主免疫应答的强弱和成分与宿主的生存密切相关。评估肿瘤的免疫浸润程度能反映机体的抗肿瘤能力,对判断预后有重要的意义。肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes,TILs)是指侵袭浸润到肿瘤组织的淋巴细胞群,包括间质中的基质TILs(stromal TILs,sTILs)和癌巢中的瘤内TILs,通常是肿瘤免疫微环境的主要组成成分。其中,CD4+Th2细胞、M2型巨噬细胞、DC2型巨噬细胞以及FOXP3+调节T细胞(Treg细胞)能抑制免疫反应,促进肿瘤生长;而CD8+T细胞、CD4+Th1细胞、NK细胞、M1型巨噬细胞及DC1型树突状细胞常表现为抑制肿瘤生长[2]。目前TILs还没有统一的评估标准,常用肿瘤中心、基质以及侵袭性肿瘤边缘进行评估。
1.1TILs与三阴性乳腺癌的预后Adams等[3]发现,大约80%的三阴性乳腺癌(triple-negative breast cancer, TNBC)表达TILs(主要是sTILs),sTILs浸润增多,肿瘤复发、转移及死亡的风险均明显降低。通过分析III期临床试验的482例辅助化疗的病例,证实了TILs是TNBC预后的独立影响因素,已将TILs提升为判断可手术TNBC患者预后的I级证据。研究表明,新辅助治疗前和治疗后的TILs均能影响TNBC的无复发生存期(relapse-free surviva, RFS),TILs越低,RFS越短,但治疗前后的TILs变化并不影响RFS[4]。
三阴性乳腺癌目前还没有找到明确的驱动基因,治疗上仍未见突破性进展,精准的筛选出适合化疗的TNBC患者,能改善治疗结局并减轻患者的经济负担。Hida等[5]报道,弥漫性分布的TILs与非弥漫性分布的TILs相比,TILs的密度明显更大、TNBC患者的病理完全缓解率(pathological complete response, pCR)更高、化疗效果也更佳。除了TILs的分布模式和密度影响着化疗结局,肿瘤浸润CD8+T细胞与FOXP3淋巴细胞比(CD8+/FOXP3+TIL ratio, CFR)也能预测TNBC新辅助化疗疗效,高CFR组的pCR明显优于低CFR组[6]。由此可知,通过分析TILs在TNBC的分布状况以及计算TILs的相关指标,有望提高TNBC治疗效果。
由于肿瘤免疫治疗的兴起,探索免疫检查点在TILs的表达及其作用成为研究热点。程序性死亡配体1(programmed death-ligand 1, PD-L1)是一种在多种细胞表达的跨膜蛋白,程序性死亡蛋白1(programmed cell death protein1, PD1)/PD-L1信号通路近年来被认为是肿瘤细胞逃避免疫应答的重要机制。Botti等[7]发现,PD-L1可能是TNBC患者预后分层的重要标志物,PD-L1在TILs表达增加与TNBC患者无病生存期(disease-free survival, DFS)改善密切相关,但对总生存期(overall survival, OS)无改善。AiErken等[8]也报道了类似的结果,PD-L1阳性的TNBC患者DFS和OS明显长于PD-L1阴性TNBC患者(P=0.046;P= 0.019),sTILs增加与OS的改善显著相关(P=0.026)。PD-L1和sTILs是影响TNBC预后的独立因素,PD-L1表达越高,sTILs浸润越多,患者的预后越好。通过这些研究,我们认为PD-L1在TILs的表达越高,TNBC患者的DFS越长,但还需要继续证实其对OS的作用价值。
1.2TILs与HER2阳性乳腺癌的预后与三阴性乳腺癌类似,TILs在人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor-2, HER2)阳性乳腺癌也能被检测出来[9]。研究发现,HER2+乳腺癌患者sTILs每增加10%,患者的死亡风险就下降18%[10]。这意味着即使TILs轻度增加,也能给HER2+乳腺癌患者带来生存获益。Luen等[11]进一步证实了这一结论,使用曲妥珠单抗、多西他赛联合帕妥珠单抗或安慰剂治疗HER2+晚期乳腺癌的研究结果表明,TILs对乳腺癌的疗效判断至关重要,高TILs与OS的延长显著相关。Ochi等[4]报道,HER2+乳腺癌新辅助治疗前后的TILs无明显升高,TILs的变化与RFS无相关性。
大约60%的TNBC和HER2+乳腺癌都有CD8+T细胞浸润[9],但CD8+T细胞对TNBC预后的预测作用比HER2+乳腺癌准确。这可能是因为对于HER2+乳腺癌,CD8+T细胞浸润的效果需要依据激素受体的状态来评估。Liu等[12]报道,CD8+T细胞浸润与激素受体阴性的HER2+乳腺癌的RFS有关(P=0.041),但与激素受体阳性的HER2+乳腺癌无关。这说明HER2+乳腺癌的淋巴细胞浸润可能主要受激素受体状态的影响,大于受HER2是否过表达的影响。
1.3TILs与激素受体阳性乳腺癌的预后与TNBC和HER2+乳腺癌相比,TILs在激素受体(hormone rcceptor, HR)阳性乳腺癌的表达明显减少。大约6%的HR+乳腺癌以淋巴细胞浸润为主,少于50%的乳腺癌表现为CD8+T细胞浸润[9]。可能是因为TILs在HR+乳腺癌的含量不够,现有的研究结果多表明TILs对HR+乳腺癌的预后作用甚微。大部分HR+乳腺癌患者在内分泌治疗之前接受了辅助化疗,Carbognin等[13]通过Meta分析进一步证实,HR+乳腺癌的TILs水平与辅助化疗的疗效和预后无确切的相关性。但Watanabe等[14]报道,雌激素受体(estrogen receptor, ER)阳性乳腺癌化疗后,TILs越少的患者会获得更好的RFS(P=0.034)。
虽然目前的研究结果多提示TILs与HR+乳腺癌的疗效和预后的关系不大,但也有研究显示:FoxP3+T细胞浸润程度越高, ER+乳腺癌患者的OS越差(P=0.009)[15]。降低FoxP3+T细胞浸润有望成为治疗ER+乳腺癌的新方法。因此,TILs 对HR+乳腺癌的疗效和预后的作用尚不明确,仍需要更多大样本、高质量的研究结果证实。
淋巴细胞是一类具有免疫功能的炎性细胞,约占外周血白细胞总数的20%~40%。按其表面分子、迁移和功能的不同,分为T细胞、B细胞和NK细胞。研究表明,保乳术后外周血淋巴细胞减少可能是早期乳腺癌复发的先兆[16]。这提示了外周血淋巴细胞在乳腺癌发生发展中的重要作用,淋巴细胞增多能够增强机体的免疫反应,提升消灭肿瘤细胞的能力。如前所述,TILs与乳腺癌的治疗疗效和预后密切相关,在TNBC和HER2+乳腺癌更加显著。若能探索出外周血淋巴细胞与TILs的相关性,将提高乳腺癌预后判断的准确性。
Afghahi等[17]报道,在TNBC新辅助化疗期间,外周血淋巴细胞绝对值(absolute lymphocyte count, ALC)和TILs有显著的相关性。进一步探讨ALC与乳腺癌特异性死亡率(breast cancer-specific mortality, BCM)、总死亡率(overall mortality, OM)的关系时发现,患者确诊TNBC后,出现过淋巴细胞减少和未出现过淋巴细胞减少的5年BCM发生率分别为15%、4%,ALC越高预示着BCM和OM越低,预后越好。这些结果有助于了解TNBC的免疫特性。在TNBC未来的临床试验中,ALC应与TILs联系起来,作为治疗效果和预后判断的潜在生物标志物。
ALC与HER2+乳腺癌预后的研究目前主要是预测曲妥珠单抗治疗的疗效,但尚无定论。Hong等[18]报道,在使用曲妥珠单抗治疗的HER2+乳腺癌患者中,ALC越高,DFS越短。相反的是,Araki等[19]报道,帕妥珠单抗和曲妥珠单抗(PT)联合艾日布林或者白蛋白结合型紫杉醇治疗晚期HER2+乳腺癌,ALC是无进展生存期(progression-free survival, PFS)的预测因素,ALC越高,患者的PFS越长。虽然这些研究结果还不能得出最终的结论,但却提示ALC不仅与HER2+乳腺癌的疾病严重程度相关,还可能预测治疗方案的疗效。另外,目前ALC与激素受体阳性乳腺癌预后的研究较少。
研究发现,PD-1在外周血CD8+T细胞的表达与肿瘤的临床分期、总生存期等临床病理特征相关,而在外周血CD4+T细胞上的表达并不具有这种作用[20]。外周血CD8+ T细胞表达的PD-1,可能成为乳腺癌预后相关的生物标志物,并有助于指导免疫治疗。未来的研究方向可以是,通过检测外周血CD8+T淋巴细胞是否表达PD-1从而筛选出能够从免疫检查点抑制剂治疗中获益的患者群体。
综上可知,宿主的抗肿瘤作用不仅与乳腺癌的肿瘤微环境相关,还可能由外周血淋巴细胞介导。关于ALC截断值(cut-off value)的判断,现有的研究多集中在1.0×109~2.0×109个/L,虽然临床尚未应用,但也有一定的参考价值。
3.1 中性粒细胞淋巴细胞比中性粒细胞是外周血数量最多的白细胞,约占白细胞总数的50%~70%。中性粒细胞既能发挥吞噬作用杀灭乳腺癌细胞,又能够通过血管内皮生长因子等提高乳腺癌的侵袭转移能力。中性粒细胞升高既能抑制淋巴细胞的活性、削弱机体对肿瘤的免疫反应,又能产生细胞因子和趋化因子影响肿瘤微环境的平衡[21]。因此,越来越多的研究探讨中性粒细胞与淋巴细胞的复合指标对肿瘤预后的作用。
中性粒细胞淋巴细胞比(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)是指外周血中性粒细胞与淋巴细胞数的比值,能够反映出机体的免疫功效。NLR被认为是实体肿瘤预后不良的指标,比值增高通常提示乳腺癌死亡风险增加。一项纳入了12篇合格研究的Meta分析结果显示,高NLR的乳腺癌患者DFS更短(HR=1.46, 95% CI: 1.12~1.90,P=0.044),OS更短(HR=2.03, 95% CI: 1.41~2.93,P<0.001);亚组分析显示不同分子亚型的乳腺癌具有异质性:NLR对生存状况的预测作用主要适用于三阴性和HER2+乳腺癌,而并不适用在激素受体阳性乳腺癌[22]。另外,研究表明,对于行姑息性化疗的IV期乳腺癌,治疗后较治疗前NLR升高的患者可能对治疗无效,具有较差的癌症特异性生存率(cancer specific survival, CSS)[23]。
NLR对术前新辅助化疗疗效的预测作用仍存在争议。Xu等[24]报道,新辅助化疗后NLR的变化程度与治疗方案有关,治疗前NLR水平越低,新辅助化疗的疗效越好。Asano等[25]也报道了类似的结果,三阴性乳腺癌新辅助化疗前NLR的水平越低,治疗后的结局越好。然而,Suppan等[26]却发现,NLR并不能预测乳腺癌术前系统治疗的结局。这种争议需要更大规模、科学规范的临床研究结果来解决。
Ferroni等[27]报道,NLR为乳腺癌风险分层提供重要依据。I期乳腺癌患者若NLR水平高,则复发转移的危险因素高,可能需要更积极的处理和治疗。另外,Xu等[24]报道,治疗前NLR水平越低,乳腺癌的ER表达程度越高。这意味着NLR与乳腺癌的分期、激素受体状态等临床病理特征密切相关,并可能为乳腺癌提供精确的治疗依据。
从现有的研究结果来看,NLR截断值各不相同,多数在2.0~4.0。而Koh等[28]发现,NLR取不同截断值时,可能会得到完全不同的研究结果。截断值取3.0时,NLR高低两组乳腺癌患者的病死率无显著差异;当截断值取4.0时,两组患者病死率的差异才有统计学意义。这表明,预后标志物的建立必须具有最佳的截断值,这也是我们研究的重点方向。
3.2淋巴细胞单核细胞比单核细胞约占白细胞总数的3%~8%,是一类来源于骨髓造血干细胞的具有吞噬作用的炎性细胞。单核细胞能分化成巨噬细胞,其中浸润在肿瘤微环境与肿瘤发生发展关系密切的巨噬细胞被称为肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophage, TAM)。研究发现,单核细胞和TAMs的转录环境受到乳腺癌的影响,能够反映乳腺癌的预后,靶向单核细胞和TAMs有可能成为乳腺癌新的治疗策略。单核细胞与乳腺癌预后相关性的研究多集中在外周血淋巴细胞和单核细胞的复合指标[29]。
淋巴细胞单核细胞比(lymphocyte-to-monocyte ratio, LMR)是指外周血淋巴细胞数与单核细胞数的比值,LMR能够反映淋巴细胞和单核细胞的平衡状态,两者共同构成肿瘤微环境[30],高LMR通常提示肿瘤预后相对较好。一项LMR与乳腺癌预后相关性的Meta分析表明,术前低LMR的乳腺癌患者OS更短(HR=0.65, 95% CI: 0.47~0.90,P=0.009),DFS也更短(HR=0.60, 95% CI: 0.49~0.74,P<0.001)[31];亚组分析结果提示低LMR对OS的影响在亚洲人群、TNBC以及非转移性乳腺癌尤为显著。除了影响乳腺癌的生存状况,LMR被发现对乳腺癌的治疗疗效也有预测作用。Maríns等[32]报道,高LMR的乳腺癌患者接受新辅助化疗后,肿瘤复发少于低LMR患者。
相关研究主要采用受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线判断LMR的高低,截断值多数在5.0~6.0。现有的研究纳入的样本量不同,观察的终点指标也不尽相同,但结果均提示LMR是一个有希望的预后指标。从目前的结果来看,临床上对于LMR<5.0的乳腺癌患者应当密切关注。未来我们应当探索出更确切、统一的截断值。
3.3血小板淋巴细胞比血小板体积较小,由骨髓造血组织中的巨核细胞产生,也是血常规的重要指标,主要功能为止血和凝血。部分肿瘤患者外周血的血小板数目异常增多,能够产生血管内皮生长因子等促进肿瘤血管的生成。研究发现,血小板外渗进入肿瘤微环境,与肿瘤细胞相互作用诱导血小板扩散,在肿瘤的生长和转移过程中发挥着重要的作用[33]。目前的研究较少直接通过血小板数目预测乳腺癌预后,更多是通过与淋巴细胞结合形成的复合指标。
血小板淋巴细胞比(platelet-to-lymphocyteratio, PLR)是指外周血血小板数与淋巴细胞数的比值,也能反映机体的炎症状况。PLR数值越高,通常认为肿瘤的预后越差。一项针对PLR与乳腺癌预后的Meta分析表明,高PLR患者的OS更差(HR=1.32, 95% CI: 1.11~1.57,P=0.002),DFS更短(HR=1.43, 95% CI: 1.09~1.86,P=0.009);亚组分析表明PLR与乳腺癌预后的相关性在三阴性乳腺癌中比在HER2+乳腺癌患者更加显著[34]。Takada等[35]动态监测晚期乳腺癌患者的PLR,发现内分泌治疗后PLR升高的患者OS缩短。
Cuello-López等[36]报道,低PLR的乳腺癌患者接受新辅助化疗会获得更高的pCR。但是Graziano等[37]却发现,NLR和PLR的结合能够预测乳腺癌患者新辅助化疗的pCR,单独PLR的数值与pCR无显著相关性。这意味着,临床上运用PLR预测乳腺癌新辅助化疗疗效,还没有达成统一的意见,需要更多高质量的研究来证实。
关于PLR截断值的确定,相关研究纳入的样本量各不相同,截断值的获取方法也不完全相同,主要是通过ROC曲线或者四分位数。截断值主要集中在100~200,有一定的临床参考价值,但该参考值的跨度颇大,难免造成偏差。因此,我们仍需要确定出更精确的截断值,才能将PLR推广到临床判断乳腺癌的预后。
综上所述,目前大多数研究均表明淋巴细胞与乳腺癌预后密切相关,但也有少数研究结果不支持这一结论。而不同的信号通路转录因子调控淋巴细胞状态并决定激活和耗竭的动态变化[38],因此淋巴细胞相关指标的动态变化也能反映乳腺癌的预后。要想建立起淋巴细胞与乳腺癌预后的更高级别证据,继续探索乳腺癌淋巴细胞相关指标的动态变化以及研究出淋巴细胞相关的预后综合评价体系必不可少。
将淋巴细胞相关指标推广到临床应用,必须确定出各项指标准确且统一的截断值。现有的研究都是临床回顾性的研究,受干扰的因素太多,存在着无法避免的偏倚,因此各项研究结论的实用性还需要进一步验证。未来应当设计出更多科学严谨的大规模的前瞻性研究,明确淋巴细胞与乳腺癌预后的相关性,用于临床上简便而准确的判断乳腺癌预后。