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背景/INTRODUCTION
免疫检查点抑制剂(ICI)已经成为肿瘤免疫治疗领域的研究焦点,其中最具代表性的药物莫过于程序性细胞死亡受体-1(programmedcelldeathreceptor1,PD-1)及其配体PD-L1。PD-1与PD-L1相互识别后,该信号通路会被激活,诱导抗原特异性效应T细胞凋亡。正常情况下,这种免疫效应是为了防止过度免疫,从而避免附加损伤。除了T细胞、B细胞、树突状细胞和巨噬细胞表达PD-L1,非造血细胞(包括心肌细胞和内皮细胞)也可以表达PD-L1。近年来研究发现,多种肿瘤细胞在其表面表达PD-L1以阻止抗肿瘤免疫反应。由此,基于抑制T细胞表面PD-1或阻断肿瘤细胞表面PD-L1的治疗模式,成为了晚期或转移癌的最新治疗策略。免疫检查点抑制剂(ICI)治疗提高了肿瘤患者的存活率,但与此同时,癌症患者心血管疾病的患病风险有所增加,这严重影响了患者的生存治疗和预后。自年以来,ICI治疗的心脏*性副作用已有多起报道,包括ICI相关心肌炎、心肌心包炎、应激性心肌病样综合征、血管炎伴急性冠脉综合征症状等。然而,免疫相关不良事件(irAEs)的真实发生率仍不得而知,据一些数据显示,其发生率为1%~10.3%;另一方面,ICI相关性心肌炎是最常见的心脏irAEs之一,其死亡率相对较高,为40~50%。目前尚无针对可能发生ICI相关心脏*性的高危患者的鉴别方法,且尚不清楚既往存在的心血管(CV)疾病和传统CV危险因素与心脏irAEs的相关性。PD-L1在心肌细胞中的上调可能会减弱T细胞对受损心肌细胞的反应,推测CV疾病中心肌细胞PD-L1高表达可能与发展irAEs的风险增加有关。为明确PD-L1在不同病因CV疾病患者中的表达模式,本文对文献报道的缺血性心脏病(IHD)和扩张型心肌病(DCM)患者心肌细胞表达PD-L1进行分析。
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方法/METHODS
对12例有心肌梗死病史(MI)患者的左心室(LV)心肌进行尸检,其中9例患者在MI急性期死亡。采用HE染色,对心肌结构进行可视化观察。采用免疫组织化学方法,探讨PD-L1的表达及CD3+T细胞和CD68+巨噬细胞的分布。进行超声心动图参数、全血计数与组织学结果的相关性分析(图1A、D、G)。
所有统计分析均采用RStatisticsSoftware-Rstudio1.3.版进行。03
结果/RESULTS
IHD组平均年龄66.1±7.0岁。急性MI(n=9)死亡的患者,症状发作至死亡的平均时间间隔为7.9±4.3d。住院期间,12例患者中10例行经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA),1例行主动脉冠状动脉旁路移植术。DCM组平均年龄为52.1±9.8岁,明显低于IHD组(p=0.)。研究组(MI和DCM)的临床、超声心动图和免疫组化资料汇总于表1。DCM组所有患者中,根据组织病理学评价,每mm2检测到7个CD3+T细胞,故排除炎症性心肌病。MI组CD3+T细胞中位数为每mm215.3个细胞,62个CD68细胞。根据免疫组化评估,在两组研究中均发现胞浆和ICDPD-L1表达。仅在缺血性心肌损害患者中发现膜和内皮细胞表达PD-L1,且在本组病例中,血管周围区细胞质和细胞膜上PD-L1的表达更明显(图1B、C、E、F)。在未经ICI治疗的对照组样本中,膜、内皮和ICD缺少表达,细胞质PD-L1表达少见(图1H、I)。在接受ICI治疗的对照组中,仅在已存在心血管疾病(CVDs)的样本中发现PD-L1显著表达(n=2;CMPS=50%和70%;ICDPS=40%和20%)。相比之下,ICI治疗组无CVDs患者中未检测到PD-L1表达(图2)。对照组CD3和CD68细胞中位数分别为17个/mm2和个/mm2。关于不同表达模式的存在与否,实验组之间的差异无统计学意义。但DCM组较MI组相比,CMPS和ICDPS明显升高。根据免疫组化与超声心动图数据的相关性分析,得到以下结果(图3)。在所有CVD(IHD+DCM)患者中,CMPS与LVEF(R=-0.,p=0.)、ICDPS与LVEF(R=-0.,p=0.)呈显著负相关,CMPS与LVEDV(R=0.,p=0.)、ICDPS与LVEDV(R=0.,p=0.)呈显著正相关。将患者分为亚组后,ICDPS与LVEF(R=-0.,p=0.)仅在DCM组呈显著负相关;在MI组中,只有ICDPS与LVEDV呈正相关趋势(R=0.,p=0.)。亚组中研究参数之间缺乏其他显著相关性,可归因于分析样本的数量较少。此外,还可以发现IHD患者的心肌PD-L1表达(CMPS、ICDPS)与全血计数(WBC、中性粒细胞)呈强正相关(补充图1)。PD-L1的表达与单核细胞或淋巴细胞计数无相关性。而DCM组中,PD-L1的表达与全血细胞计数数据无相关性。04
小结/CONCLUSION
本研究旨在检测无肿瘤病史的心脏病患者的心肌PD-L1表达谱。可以发现,IHD和DCM患者的受损心肌,与无CV疾病患者的心肌相比,PD-L1的表达有多种模式。有心肌梗死病史的患者的膜和内皮表达比无缺血性损伤的患者更具特异性,造成这一结果的原因目前尚不清楚。曾有研究在CD8T细胞心肌炎小鼠模型中描述了PD-L1内皮细胞的表达,因此,本文发现的缺血损伤心肌中内皮细胞表达PD-L1,可能是由慢性炎症引起的,CD3+细胞数量增加也可以证明这一点。
ICI*性发展中最关键的一环是激活炎症反应,从而损伤组织和器官。巨噬细胞、活化T细胞、B细胞和NK细胞等免疫细胞分泌的细胞因子在irAEs病理生理中起主导作用。IFN-γ和IFN-γ通路基因水平升高是ICI治疗肿瘤反应的阳性生物标志物;而irAEs和IL-8、IL-6和TGF-β则是阴性生物标志物。实验研究表明,Nivolumab和Ipilimumab作用后,心肌细胞IL-1β、IL-8、IL-6和TGF-β增加。目前尚无实验研究描述ICI给药后人类心脏心中细胞因子水平和PD-L1表达的特点。本研究发现,接受ICI治疗的CVD患者与未接受ICI治疗的CVD患者相比,前者的PD-L1表达及CD68浸润更明显(p=0.01)。本研究的局限性在于由于采用石蜡切片呈现存档材料,无法进行流式细胞术或ELISA检测来评估T细胞免疫表型和细胞因子水平。
在大量的回顾性研究中,有MI、HF病史且年龄80岁的患者,ICI相关性心肌炎的危险性从0.13%增加到4.5%,但这种风险增加的机制尚不清楚。PD-L1的表达可能是抗心肌损伤的心脏保护机制之一。同时,有研究表明,在抗CTLA4ICI给药期间,高血糖增加了心肌细胞损伤。另一项临床研究表明,糖尿病与PD-L1阳性增加及NSCLC复发有关。但目前尚无抗PD-L1治疗对高血糖状态下心肌细胞损伤影响的直接证据。基于已知的数据,可以假设已知的CV合并糖尿病可能是抗CTLA4+抗PD-1免疫治疗患者的一个联合危险因素。但要证明这一点,还需要另外的实验和临床研究。
综上所述,本文描述了心脏病患者心肌中PD-L1表达增加,揭示了PD-L1表达(CMPS、ICDPS)与左室大小和功能超声心动图参数(LVEDV和LVEF)的相关性。本研究为进一步明确CVirAEs的高危患者奠定了基础。本研究也存在一些局限性,由于样本量较小,没能考察在不同心脏病亚群患者的其它相关性。
[1]KushnarevaE,KushnarevV,ArtemyevaA,MitrofanovaL,MoiseevaO.MyocardialPD-L1ExpressioninPatientsWithIschemicandNon-ischemicHeartFailure.FrontCardiovascMed.Jan13;8:.doi:10./fcvm...PMID:;PMCID:PMC.[2]余琳,李广平,周长钰,富华颖.PD-1/PD-L1免疫检查点抑制剂致心脏*性的研究进展.肿瘤防治研究,,48(08):-.图文设计:三度医学CtrlZ排版编辑:三度医学Simin责任编辑:三度医学May▼请