不同分子亞型子宮內(nèi)膜癌組織中葉酸受體1、前列腺特異性膜抗原的表達

嚴淑萍,許 躍,鄭湘予,馬怡暉,楊琛擘,孫淼淼,陳奎生

鄭州大學第一附屬醫(yī)院病理科 鄭州 450052

子宮內(nèi)膜癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率不斷增加,發(fā)病年齡趨于年輕化[1]。隨著分子生物學技術(shù)的發(fā)展,2013年美國癌癥基因組圖譜(TCGA)提出了子宮內(nèi)膜癌的分子分型,并已成為子宮內(nèi)膜癌診斷、治療及判斷預(yù)后的重要依據(jù)[2]。

葉酸受體1(folate receptor 1,FOLR1)是人類葉酸結(jié)合蛋白家族的成員,由位于11q11.3-14.1號染色體上的FOLR1基因編碼,又稱為葉酸受體蛋白α,介導細胞對葉酸的反應(yīng),參與DNA修復(fù),其表達水平與細胞增殖密切相關(guān)[3]。有研究[4]顯示FOLR1在子宮內(nèi)膜癌,尤其是具有漿樣特征的腫瘤中過表達,與患者無進展期縮短相關(guān)。前列腺特異性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA)是FOLH1基因編碼的Ⅱ型跨膜糖蛋白,可以將細胞外信號轉(zhuǎn)導到細胞內(nèi)[5]。研究[6]顯示PSMA在早期子宮內(nèi)膜癌中表達明顯高于晚期;并且在腫瘤細胞和腫瘤特異性血管中均表達,提示其可能在腫瘤進展及腫瘤血管生成中發(fā)揮作用。但不同分子亞型子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1和PSMA蛋白的表達情況罕見報道,為此,作者進行了如下研究。

1 對象與方法

1.1 研究對象收集鄭州大學第一附屬醫(yī)院病理科2018年3月至2022年2月病理診斷為子宮內(nèi)膜癌的石蠟包埋標本140份,患者年齡27～82歲(中位年齡57歲)。其中子宮內(nèi)膜樣癌87例[6例為去分化癌;3例刮宮后標本雌激素受體(estrogen receptor,ER)、孕激素受體(progesterone receptor,PR)無靶組織]、透明細胞癌9例、漿液性癌44例(5例伴有高級別肉瘤)。選同期非典型增生子宮內(nèi)膜標本27例及增生期子宮內(nèi)膜標本10例。本研究經(jīng)該院倫理委員會批準(倫理批號2022-KY-1200-002)。

1.2 不同子宮內(nèi)膜組織中FOLR1和PSMA蛋白表達的免疫組化檢測采用Leica Bond-Ⅲ全自動免疫組織化學儀,FOLR1一抗(均為工作液)購自上海羅氏診斷產(chǎn)品有限公司;PSMA一抗購自同宜醫(yī)藥(蘇州)有限公司;CD34購自浙江邁新科技有限公司。以已知陽性組織為陽性對照,PBS代替一抗為空白對照。FOLR1、PSMA結(jié)果判讀參考相關(guān)文獻(在分析子宮內(nèi)膜癌、非典型增生及增生期子宮內(nèi)膜組織以及不同臨床病理特征子宮內(nèi)癌組織中FOLR1和PSMA蛋白的表達時均將FOLR1、PSMA染色陰性及弱陽性記為陰性)[4,6]。

1.3 分子分型切5 μm厚的石蠟組織卷5卷,根據(jù)FFPE DNA試劑盒(OMEGA公司)說明書提取DNA;應(yīng)用NANODROP測定儀(Thermo公司)測定DNA濃度以備后續(xù)檢測。TP53、POLE基因采用一代測序;MSI檢測試劑盒購自常州桐樹生物科技有限公司,按照試劑盒說明進行檢測;測序儀Genetic Analyzer 3500Dx購自美國Applied Biosystems 公司。分子分型:錯配修復(fù)缺陷型(mismatch repair-deficient,MMRd)31例、無特定分子特征型(no specific molecular profile,NSMP)29例、POLE超突變型20例和p53突變型或異常型(p53abn)54例,另有6例透明細胞癌無分子分型。

1.4 統(tǒng)計學處理采用SPSS 21.0進行數(shù)據(jù)分析。應(yīng)用χ2檢驗或Fisher確切概率法比較3種子宮內(nèi)膜組織以及不同臨床病理特征子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1和PSMA蛋白表達的差異。應(yīng)用Spearman相關(guān)分析評價子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1與PSMA蛋白表達的相關(guān)性。檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 3種子宮內(nèi)膜組織中FOLR1和PSMA蛋白的表達見圖1、2和表1。FOLR1、PSMA在正常子宮內(nèi)膜、非典型增生及癌組織中表達逐漸升高。FOLR1在5例漿液性癌伴高級別肉瘤的癌組織中表達(3/5),肉瘤組織中無表達。 PSMA在腫瘤細胞及腫瘤特異性血管、新生血管中均表達。

表1 3種子宮內(nèi)膜組織中FOLR1、PSMA的表達比較 例

A:增生期子宮內(nèi)膜中無表達;B:非典型增生內(nèi)膜中表達;C:子宮內(nèi)膜樣癌中強陽性表達;D:漿液性癌組織中強陽性表達;E:透明細胞癌組織中強陽性表達; F:漿液性癌伴高級別肉瘤的癌組織中表達,肉瘤組織中無表達

A:增生期內(nèi)膜腺體中中度陽性表達、新生血管中表達;B:非典型增生內(nèi)膜腺體中中度陽性表達、新生血管中表達;C:子宮內(nèi)膜樣癌組織中強陽性表達、腫瘤特異性血管中表達;D:漿液性癌組織中強陽性表達、腫瘤特異性血管中表達;E:透明細胞癌組織中無表達、腫瘤特異性血管中表達;F:腫瘤特異性血管中表達、組織固有血管中無表達

2.2 不同臨床病理特征子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1和PSMA蛋白表達的比較不同分子亞型子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1表達差異無統(tǒng)計學意義(P=0.203)。PSMA在MMRd組及p53abn組表達較低(12/31,21/54),在POLE超突變組表達升高(11/20),在NSMP組中過表達(25/29)。詳見表2。

表2 不同臨床病理特征子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1和PSMA蛋白表達的比較

2.3 子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1與PSMA蛋白表達的相關(guān)性見表3。由表3可知,二者在子宮內(nèi)膜癌進展中存在正關(guān)聯(lián)。

3 討論

子宮內(nèi)膜癌具有顯著的異質(zhì)性,在不同診斷者之間的不一致性為10%～20%,在高級別腫瘤中可高達37%[2]。因此,2013年TCGA團隊[7]對373例子宮內(nèi)膜癌進行基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組研究,提出了子宮內(nèi)膜癌分子分型:POLE超突變型、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性高突變型、低拷貝數(shù)型和高拷貝數(shù)型;并證實了分子分型與患者預(yù)后之間的關(guān)聯(lián),POLE超突變型預(yù)后最好,高拷貝數(shù)型預(yù)后最差。在TCGA 分型基礎(chǔ)上提出了改良的分型方法: ProMisE和TransPORTEC分子分型。女性生殖器官腫瘤(2020年)WHO分類[8]參照上述分型方法,將內(nèi)膜樣癌分為:POLE超突變型、MMRd、NSMP及p53abn。

FOLR1又稱為FRα和葉酸結(jié)合蛋白,是一種糖基磷脂酰肌醇連接蛋白[9-10],對葉酸具有較高的親和力,在多種腫瘤中過表達,并與總生存期和疾病進展相關(guān)[11-12]。有研究[13]顯示Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌FRα陽性表達率明顯高于Ⅱ型,并且在Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌中,Ⅲ+Ⅳ期患者癌組織中FRα陽性表達率明顯高于Ⅰ+Ⅱ期患者。但本研究顯示FOLR1陽性表達僅與患者年齡相關(guān),在大于55歲患者中表達較高;與癌組織學類型、FIGO分期及分子分型無關(guān),但在預(yù)后差的p53abn組(30/54)中表達高于預(yù)后較好的POLE超突變組(6/20),提示FOLR1在具有漿液性特征的子宮內(nèi)膜癌中高表達。進一步觀察發(fā)現(xiàn),在漿液性癌伴高級別肉瘤中,FOLR1僅表達于癌組織中,肉瘤組織中無表達。有學者[14]在肺腺癌研究中發(fā)現(xiàn)FRα高表達與PD-L1低表達相關(guān)。有臨床研究[15]表明,PD-1抑制劑治療MMRd患者的客觀緩解率高于MMR完整(proficient mismatch repair,pMMR)組,美國FDA已批準PD-1單抗用于接受含鉑類藥物化療期間或之后病情進展、MMRd型復(fù)發(fā)或晚期子宮內(nèi)膜癌患者。然而,pMMR和p53abn亞組患者通常對PD-1治療反應(yīng)較差,因此FOLR1單抗治療有望為這些患者提供免疫治療的新靶點。

PSMA是一種Ⅱ型跨膜蛋白[5],調(diào)節(jié)細胞對葉酸的吸收,不僅在前列腺癌中可被檢測到,而且在多種實體腫瘤細胞中亦有表達,如腎癌、膀胱癌和卵巢癌;也在非小細胞肺癌腫瘤特異性血管和新生血管中表達[16-17]。本研究顯示PSMA在子宮內(nèi)膜癌組織及腫瘤特異性血管、新生血管中均有表達。一項對子宮內(nèi)膜癌組織及HEC59、AN3CA細胞系的研究[6]發(fā)現(xiàn),CpG島甲基化可導致PSMA蛋白表達缺失和PSMA RNA水平降低。本研究發(fā)現(xiàn)PSMA在Ⅰ+Ⅱ期子宮內(nèi)膜癌中表達明顯高于Ⅲ+Ⅳ期患者。PSMA在子宮內(nèi)膜樣癌中的表達高于漿液性癌和透明細胞癌;在ER、PR陽性患者中的表達升高。子宮內(nèi)膜癌4種分子亞型中,PSMA在MMRd組及p53abn組表達較低,在POLE超突變組表達升高,在NSMP組中過表達。在MMRd型子宮內(nèi)膜癌患者中,造成MLH1/MSH2表達缺失的最主要原因是體細胞MLH1基因啟動子區(qū)高度甲基化,占MMRd的69.2%[18],CpG島甲基化導致PSMA蛋白表達缺失[6],因此PSMA在MMRd組患者表達低于其他組。NSMP型沒有特征性分子改變,侵襲性參數(shù)低于其他組[19],其預(yù)后與MMRd型接近,但對PD-1治療反應(yīng)較差,因此PSMA單抗有可能成為NSMP型患者治療的新靶點。本研究顯示PSMA不僅在癌組織中表達,而且在腫瘤特異性血管及新生血管中表達。因此通過PSMA追蹤的PET-CT掃描可以協(xié)助臨床評估腫瘤分期,預(yù)測患者預(yù)后,并可作為放射性配體進行個體化治療。

葉酸是細胞生長和DNA合成過程所必需,但人類無法自身合成。FOLR1在子宮內(nèi)膜癌中高表達,子宮內(nèi)膜癌細胞可能通過上調(diào)FOLR1滿足細胞快速增長的需求,同時葉酸通過FOLR1胞吞作用進入子宮內(nèi)膜癌細胞內(nèi),從而抑制細胞的凋亡及提高細胞周期的(S+G2)期、促進子宮內(nèi)膜癌生長[20]。PSMA可調(diào)節(jié)細胞對葉酸的攝取,促進細胞增殖。本研究顯示FOLR1和PSMA在子宮內(nèi)膜癌組織中表達明顯升高,且二者在促進子宮內(nèi)膜癌中的表達呈正關(guān)聯(lián),其內(nèi)在作用機制有待進一步的研究。

綜上所述,FOLR1和PSMA可促進子宮內(nèi)膜癌的進展,因此FOLR1和PSMA的單抗治療有望成為子宮內(nèi)膜癌患者治療的新靶點。特別是通過PSMA追蹤的PET-CT掃描,可協(xié)助臨床判定腫瘤分期及評估患者預(yù)后。在子宮內(nèi)膜癌組織中FOLR1和PSMA蛋白呈正關(guān)聯(lián)。由于本研究隨診時間短,無法評估FOLR1和PSMA在患者預(yù)后中的價值,需多中心大樣本的研究進一步觀察。