PLoS ONE: Systematisk analyse af Immune infiltrater i High-Grade serøs kræft i æggestokkene afslører CD20, foxp3 og TIA-1 som Positive prognostiske faktorer

Abstrakt

Baggrund

Tumor-infiltrerende T-celler er forbundet med overlevelse i epitelial ovariecancer (EOC), men deres funktionelle status er dårligt forstået, især i forhold til de forskellige risiko- og histologiske undertyper af EOC.

Metodologi /vigtigste resultater

Tissue microarrays indeholder høj kvalitet serøs, endometrioide, mucinøs og klare celletumorer blev analyseret immunhistokemisk for tilstedeværelsen af ​​lymfocytter, dendritiske celler, neutrofiler, makrofager, MHC klasse i og II, og forskellige markører for aktivering og inflammation. I high-grade serøse tumorer fra optimalt debulked patienter blev positive associationer set mellem intraepitel celler, der udtrykker CD3, CD4, CD8, CD45RO, CD25, TIA-1, Granzyme B, foxp3, CD20, og CD68, samt ekspression af MHC-klasse I og II fra tumorceller. Sygdomsspecifikke overlevelse var positivt associeret med markørerne CD8, CD3, Foxp3, TIA-1, CD20, MHC klasse I og II. I andre histologiske undertyper, immun infiltrater var mindre udbredt, og de eneste markører associeret med overlevelse var MHC klasse II (positiv forening i endometrioide tilfælde) og myeloperoxidase (negativ sammenhæng i klare tilfælde celle).

Konklusioner /Betydning

Host immunresponser på EOC DA efter histologisk undertype og omfanget af tilbageværende sygdom. TIA-1, foxp3 og CD20 fremstå som nye positive prognostiske faktorer i høj kvalitet serøs EOC fra optimalt debulked patienter

Henvisning:. Milne K, Kobel M, Kalloger SE, Barnes RO, Gao D, Gilks ​​CB, et al. (2009) systematisk analyse af Immune infiltrater i High-Grade serøs kræft i æggestokkene afslører CD20, foxp3 og TIA-1 som Positive prognostiske faktorer. PLoS ONE 4 (7): e6412. doi: 10,1371 /journal.pone.0006412

Redaktør: Derya Unutmaz, New York University School of Medicine, USA

Modtaget: May 19, 2009; Accepteret: 26 juni 2009; Udgivet: 29 Jul 2009

Copyright: © 2009 Milne et al. Dette er en åben adgang artiklen distribueres under betingelserne i Creative Commons Attribution License, som tillader ubegrænset brug, distribution og reproduktion i ethvert medie, forudsat den oprindelige forfatter og kilde krediteres

Finansiering:. Undersøgelsen blev finansieret af tilskud fra British Columbia Cancer Foundation, Vancouver General Hospital Foundation, og US Dept. of Defense (OC000018). Ingen af ​​sponsorerne havde nogen rolle i udformningen og gennemførelse af undersøgelsen, i indsamling, analyse og fortolkning af dataene, eller i forberedelsen, anmeldelser, eller godkendelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser.: forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser.

Introduktion

kræft i æggestokkene er den mest dødelige gynækologiske kræft, der påvirker mere end 190.000 kvinder verden over hvert år (International Agency for Research on cancer). Forsinket diagnose og tilstedeværelsen af ​​bredt dissemineret sygdom tegner sig for den høje dødelighed forbundet med sygdommen. Og mens en stor procentdel af patienter, som initielt reagerer godt på cytoreduktive kirurgi og standard kemoterapi, sygdommen vender tilbage sædvanligvis i løbet af 2-5 år som resttumorceller udvikler resistens over for kemoterapi [1], [2]. Selvom prognosen er ofte fattige, har mange gode prognostiske indikatorer blevet beskrevet, herunder tidlig fase, lav kvalitet og optimal kirurgisk debulking [3], [4].

Flere nyere undersøgelser har analyseret indflydelse host immunitet sygdom prognose. Tumorinfiltrerende CD3 + T-celler er stærkt forbundet med en gunstig prognose, især når CD3 + celler er lokaliseret i tumoren epitel [5] – [9]. Disse resultater er blevet udvidet til CD8 + T-celle delmængde især [10] – [17], hvilket tyder på, at cytotoksiske T-lymfocytter (CTL’er) spiller en vigtig rolle i immunresponset antitumor. Derfor er andre faktorer i forbindelse med CTL responser også positivt forbundet med overlevelse, herunder interferon-γ (IFN γ) [18], [19], den IFN γ receptor [20], interferon regulatorisk faktor (IRF) -1 [ ,,,0],21], IL-18 [22], TNF-α [23], MHC klasse I [24] – [26], og MHC klasse I antigen forarbejdningsmaskiner [17]

I modsætning til CD8 + T. celler, har flere undersøgelser vist, at tumor-infiltrerende CD25 + foxp3 + T-celler (benævnt regulatoriske T-celler eller tregs) er forbundet med nedsat overlevelse [10], [27] – [29]. Tregs har evnen til at undertrykke proliferation, cytokin produktion, og cytolytiske aktivitet af CD4 + og CD8 + T-celler ved mekanismer, der involverer celle-til-celle-kontakt og frigivelsen af ​​cytokiner, såsom TGF-β [30], [31]. Tregs kan også fremkalde en immunosuppressiv fænotype i andre celletyper såsom makrofager [32]. Selvom tregs har været associeret med dårlig prognose i mange kræftformer, er for nylig blevet rapporteret flere undtagelser. Leffers et. al. fandt, at foxp3 + infiltrater i fremskredent stadium EOC var associeret med øget overlevelse [14]. Lignende resultater er blevet rapporteret i kolorektal cancer [33] og lymfom [34] – [36]. Desuden i murine modeller, kan foxp3 + celler spiller en positiv rolle i anti-tumor og anti-viral immunitet [37], [38]. Den præcise rolle regulatoriske T-celler i kræft Outcomes berettiger yderligere overvejelse, eftersom flere grupper forsøger at forbedre tumor immunitet ved nedbrydende foxp3 + tregs fra kræftpatienter [39] – [44], herunder EOC patienter [45]

Foruden tregs, andre celletyper sigende spille en immunosuppressiv rolle i EOC. For eksempel plasmacytoide dendritiske celler bidrager til immunsuppression ved at fremme udviklingen eller rekruttering af interleukin-10-producerende CD4 + og CD8 + regulatoriske T-celler [46], [47]. Myeloide dendritiske celler (MDC’er) forringer T-celle immunitet ved at udtrykke B7-H1, en ligand for den inhibitoriske receptor PD-1 findes på T-celler [48]. Monocytter og makrofager i EOC mikromiljø kan polariseret mod en såkaldt M2 fænotype, der er karakteriseret ved ekspressionen af ​​IL-10, TGF-B og scavenger-receptorer og antages at fremme tumorudvikling [49], [50], [51]. Under indflydelse af IL-6 og IL-10, kan makrofager i EOC også udtrykke B7-H4, som inhiberer T-celleproliferation [52]. Makrofager også producere CCL22, der fremmer treg rekruttering til tumoren miljøet [32]. Endelig ekspression af den inflammatoriske mediator COX-2 i tumor epitel er blevet forbundet med reduceret lymfocytinfiltration og dårlig prognose i EOC [13], [53].

Med fremkomsten af ​​tumorvæv microarray (TMA) -teknologi , et stort antal retrospektive studier har undersøgt sammenhængen mellem tumorinfiltrerende immunceller og prognosen hos EOC og andre kræftformer. Men de fleste undersøgelser fokuserer på en eller et par markører, således at sammenhængen mellem forskellige immunologiske faktorer kan blive savnet. Derudover de fleste undersøgelser ikke at løse de forskellige histologiske undertyper af EOC, som nu anerkendt til at opføre sig som særskilte sygdomme [54]. Som et resultat, der er uoverensstemmelser og uløste problemer i litteraturen om den prognostiske betydning af forskellige immun celle infiltrater. For at løse dette, vi analyserede flere store serier af EOC tumorer, herunder high-grade serøs, endometrioide, klar celle og mucinøse undertyper, for tilstedeværelsen af ​​forskellige immun celle infiltrater og inflammatoriske markører. Vores resultater viser, at high-grade serøse tumorer har en særskilt immunologisk profil, der er stærkt forbundet med patientens overlevelse.

Resultater

intraepitelial T-celler og tilhørende funktionelle markører i høj kvalitet serøs EOC

Vi oprindeligt undersøgt forholdet mellem immun infiltrater og overlevelse i en kohorte af 199 høj kvalitet serøse EOC patienter. Vi valgte at først fokusere på high-grade serøse sager, som de andre histologiske undertyper udviser distinkte biologiske og kliniske egenskaber, der potentielt confounding [54], [55]. Denne indledende kohorte var begrænset til patienter, som havde fået foretaget optimal cytoreduktion (dvs. uden tegn på makroskopisk residual sygdom). Patientkarakteristika er vist i tabel 1.

tumorerne i denne første kohorte tidligere var blevet vurderet ved immunohistokemi (IHC) for en række forskellige lymfocyt markører, herunder CD3, CD4, CD8, CD20 og Granzyme B [12]. Intraepitel lymfocytter (dvs. lymfocytter inden for epithelial komponent af tumoren) blev bedømt som enten til stede (dvs. en eller flere intraepitel lymfocytter til stede i mindst en af ​​to 0,6 mm kerner) eller fraværende. Vi re-analyseret disse data udelukkende med fokus på høj kvalitet serøse sager. Vi fandt, at 83,2% (163/196) af de evaluerbare high-grade serøse tumorer var positive for intraepithelial CD3 + T-celler, hvorimod CD4 + og CD8 + intraepitel celler blev fundet i 53,4% (103/193) og 84,0% (163/194) af evaluerbare tumorer, (fig 1A . B, og data ikke vist). CD4 + og CD8 + cellulære infiltrater viste en stærk positiv association (p 0,0001). Tabel 2 viser statistiske foreninger for disse og alle andre markører undersøgt i denne indledende kohorte.

(A) CD4, (B) CD8, (C) CD45RO, (D) OX40, (E) CD25, (F ) TIA-1, (G) Granzyme B, og (H) foxp3. 40X mål.

Mens de ovennævnte markører angiver, hvilke lymfocytundergrupper er til stede i tumorer, de ikke afsløre deres aktivering tilstand. For at løse dette problem, vi analyserede tumorer til ekspression af CD45RO, OX40 og CD25, som er udtrykt af aktiverede T-celler [56], [57]. Brug de samme kriterier scoring som ovenfor, 70,6% (132/187) af tumorer var positive for intraepithelial CD45RO + celler, og 49,7% (96/193) var positive for intraepithelial CD25 + celler (Fig 1C . E). Derimod kun 7,0% (11/158) af tumorer var positive for intraepiteliale OX40 + -celler (fig. 1d). I parvise sammenligninger blev CD45RO, CD25 og OX40 alle positivt associeret (tabel 2). Desuden CD45RO og CD25 var forbundet med tilstedeværelsen af ​​CD3 +, CD4 + og CD8 + -celler. OX40 viste en lignende tendens, men det nåede ikke statistisk signifikans, sandsynligvis på grund af det lave antal af positive tilfælde.

For at undersøge differentiering tilstand af tumor-infiltrerende T-celler, blev vævene analyseret for intraepithelial celler, der udtrykker TIA -1 og Granzyme B, som er markører for CD8 + cytotoksiske T-celler og NK-celler [58] – [60]. Et flertal af tumorer (66,5%, 127/191) var positive for intraepithelial TIA-1 + -celler (fig. 1F), og ca. halvdelen af ​​tumorer (45,6%, 88/193) var positive for intraepithelial Granzyme B + celler (fig. 1G). Der var en stærkt signifikant sammenhæng mellem TIA-1 + og Granzyme B + celler (p 0,0001). Desuden er der i parvise sammenligninger, TIA-1 + og Granzyme B + celler blev hver er knyttet til de aktiveringsmarkører CD45RO, CD25 og OX40. Endelig TIA-1 + og Granzyme B + -celler var hver associeret med tilstedeværelsen af ​​CD3 +, CD4 + og CD8 + -celler (tabel 2). For at undersøge om TIA-1 og Granzyme B-ekspression kan skyldes tilstedeværelsen af ​​NK eller NKT-celler undersøgte vi tumorer for NK cellemarkører CD56 og CD57. For begge markører, der var enten få eller ingen infiltrater overhovedet inde i tumoren epitel (data ikke vist), hvilket indikerer, at TIA-1 + og Granzyme B + infiltrater var mest sandsynlige T-celler.

Endelig tumorer var analyseres for tilstedeværelse af intraepitel celler, der udtrykker foxp3, som hos mennesker er en markør for regulatoriske T-celler og aktiverede T-celler [61], [62]. Omkring halvdelen af ​​tumorer (52,9%, 100/189) var positive for intraepithelial foxp3 + celler (fig. 1 H). Der var en stærk sammenhæng mellem foxp3 + og CD25 + celler (p 0,0001), og foxp3 + og CD25 + -celler blev hver stærkt forbundet med CD4 + -celler (p 0,0001 for begge markører). Således er i overensstemmelse med tidligere rapporter [10], [14], [27], [28], en væsentlig del af tumorer indeholdt intraepithelial infiltrater med markører karakteristiske for tregs (CD4 +, CD25 +, og foxp3 +).

MHC klasse i og II i høj kvalitet serøs EOC

Vi analyserede tumorceller for ekspression af MHC klasse i og II ved hjælp af en fire-trins-skalaen (negativ, fokal [ 10%], pletvis [10- 50%] eller diffus [ 50%]). Alle evaluerbare tumorer (185/185) udtrykte MHC klasse I i nogen grad (dvs. fokal, pletvis eller diffus), hvilket indikerer de kunne teoretisk foreliggende antigen til CD8 + T-celler. For statistiske analyser, kun den højeste kategori (diffuse, 50%) blev betragtet som positive (figur 2A . B). Brug af denne tærskel, 85,4% (158/185) af tumorer var positive for MHC klasse I. MHC klasse I var positivt associeret med alle tre T-celle delmængder (CD3, CD4, CD8 og), de aktiveringsmarkører CD45RO og CD25, og differentieringsmarkører TIA-1, Granzyme B og foxp3 (tabel 2).

40X mål.

Et stort flertal af tumorer (86,5%, 166/192) udtrykte MHC klasse II i nogen grad (dvs. fokal, pletvis eller diffus), angiver, at de kunne teoretisk foreliggende antigen til CD4 + T-celler. Som med MHC klasse I, kun den højeste kategori (diffus, 50%) blev betragtet som positive for statistiske analyser (Fig 2 C . D). Brug af denne tærskel, 41,1% (79/192) af tumorer var positive for MHC-klasse II. MHC klasse II blev stærkt forbundet med MHC klasse I (p 0,0001). Følgelig blev MHC klasse II positivt associeret med alle tre T-celle delmængder (CD3, CD4 og CD8), de aktiveringsmarkører CD45RO og CD25, og differentieringsmarkører TIA-1, Granzyme B og foxp3 (tabel 2). Svarende til resultaterne for MHC klasse I, blev ekspressionen af ​​MHC klasse II i tumor epitel positivt associeret med forskellige T-celle-markører, herunder CD3, CD4, CD8, CD45RO, TIA-1, Granzyme B, CD25 og foxp3 (tabel 2) .

intraepitelial B-celler i høj kvalitet serøs EOC

Væv blev farvet med et antistof til CD20, som er udtrykt ved B-celler fra naive til hukommelse stadier af differentiering [63]. Intraepithelial CD20 + celler blev fundet i 41,9% (83/198) af de evaluerbare tumorer (Fig. 3A). CD20 + infiltrater blev stærkt forbundet med alle tre T-celle delmængder (CD3, CD4, CD8 og); den aktiveringsmarkører CD45RO og CD25; differentiering markører TIA-1, Granzyme B og foxp3; og både MHC klasse I og II (tabel 2).

40X objektive.

intraepithelial dendritiske celler, granulocytter og makrofager i høj kvalitet serøs EOC

tumorer blev analyseret for tilstedeværelsen af ​​umodne og modne dendritiske celler ved farvning for CD1a og CD208 hhv. Et mindretal af tumorer (13,4%, 23/172) indeholdt intraepithelial CD1a + celler (fig. 3B). Ikke signifikant sammenhæng med nogen af ​​de intraepiteliale lymfocyt markører (CD3, CD8 eller CD20), aktiveringsmarkører (CD45RO eller CD25), differentieringsmarkører (TIA-1, Granzyme B eller Foxp3) eller MHC klasse I eller II (tabel 2) blev set potentielt grund af det lave antal CD1a + celler. I modsætning til CD1a, ingen af ​​tumorerne scoret positiv for intraepiteliale CD208 + celler. Parallel analyse af tonsil væv afslørede tilstedeværelsen af ​​mange CD208 + celler, hvorved validering af IHC procedure.

Omkring halvdelen af ​​tumorer (54,7%, 87/159) indeholdt intraepitel celler, der udtrykker makrofag CD68 (fig. 3D) . CD68 var positivt associeret med flere lymfocyt markører (CD3, CD8 og CD20), aktiveringsmarkører (CD45RO og CD25), differentieringsmarkører (TIA-1, Granzyme B og Foxp3) og MHC klasse I (tabel 2). At vurdere tilstedeværelsen af ​​granulocytter blev TMA farvet for myeloperoxidase. Fireogtyve procent (37/154) af tumorer indeholdt myeloperoxidase-udtrykkende celler (fig. 3C), men disse viste ingen signifikante associationer med andre markører, med undtagelse af CD4 (p = 0,034).

COX -2 enzym er blevet forbundet med ringere overlevelse i EOC ved ekspression i epitel komponent af tumoren [53]. Derfor tumorer blev scoret for ekspression af COX-2 i epitel komponent ved hjælp af en fire-trins-skalaen (negativ, tvetydig [0-1%], pletvis [1-50%] eller diffuse [ 50%]) (Fig . 2E F). To tredjedele af tumorer (66,5%, 111/167) var positive for COX-2 (dvs. pletvis eller diffus farvning). I modsætning til rapporter i æggestokkene, cervikal og andre kræftformer, [13], [64], [65], ekspressionen af ​​COX-2 blev ikke signifikant forbundet med nogen af ​​de immune infiltrater undersøgt (tabel 2).

Foreninger mellem immun infiltrater og patient overlevelse i høj kvalitet serøs EOC

Kaplan-Meier analyse blev udført for at vurdere sammenhængen mellem forskellige immun infiltrater og sygdomsspecifikke overlevelse (DSS). Konsistent med tidligere rapporter [5] – [7], [10] – [17], intraepiteliale CD3 + og CD8 + celler var associeret med forøget DSS (p = 0,0009 og 0,0008 henholdsvis) (Fig 4A B.). Intraepithelial CD4 + celler viste en tendens mod øget DSS, men dette var ikke statistisk signifikant (fig. 4C). NK cellemarkører CD56 og CD57 viste ingen association med DSS (data ikke vist).

Kaplan-Meier-kurver viser sygdomsspecifikke overlevelse for patienter scoret som positive eller negative for (A) CD3, (B) CD8 , (C) CD4, (D) foxp3, (E) CD20, (F) CD68, (G) TIA-1, (H) Granzyme B, (I) MHC klasse I og (J) MHC klasse II. Data blev afledt fra optimalt debulked patienter med høj kvalitet serøs EOC.

Interessant nok blev intraepiteliale CD20 + celler forbundet med forøget DSS (p = 0,0033) (fig. 4E). Endvidere blev kombinationen af ​​CD8 + og CD20 + infiltrater forbundet med signifikant forøget DSS forhold tumorer, der indeholdt CD8 + infiltrater men ikke CD20 + infiltrater (median 4432 dage vs. 2279 dage, p = 0,0115) (data ikke vist).

i modsætning til lymfocyt markører, viste den dendritiske celle markør CD1a ingen sammenhæng med DSS, muligvis på grund af det lave antal tumorer indeholdende CD1a + celler. Ligeledes markørerne CD68, COX-2 og myeloperoxidase viste ingen association med DSS (fig. 4F og data ikke vist).

I betragtning associationen mellem CD8 + T-celler og DSS, evaluerede vi andre kanoniske træk ved aktiv CTL reaktioner. DSS var positivt associeret med intraepithelial TIA-1 + -celler (p = 0,0003), samt ekspression af MHC klasse I og II fra tumorceller (p = 0,0014 og 0,0026 henholdsvis) (Fig 4G, I, . J). Tumorer, der indeholdt både CD8 + og TIA-1 + infiltrater var associeret med forøget DSS i forhold til CD8 + TIA-1-negative tumorer (p = 0,0025). Flere andre T-celle-markører, herunder Granzyme B, CD45RO og CD25, viste tendenser i retning øget DSS men nåede ikke statistisk signifikans (fig. 4H og data ikke vist). OX-40 viste ingen tydelig trend eller associering med DSS, muligvis på grund af et lavt antal positive tilfælde (data ikke vist).

I tilsyneladende kontrast til rapporter om, at regulatoriske T-celler er associeret med dårlig prognose, tilstedeværelsen af intraepitel foxp3 + -celler var forbundet med øget DSS (p = 0,010) (fig. 4D). Desuden tumorer, der var tredobbelt positive for intraepithelial CD4 +, foxp3 + og CD25 + celler viste en tendens til øget overlevelse, selv om dette faldt kort af statistisk signifikans (p = 0,059). Ligeledes tumorer positive for begge intraepiteliale CD8 + og Foxp3 + celler viste en tendens til forøget DSS sammenlignet med tumorer, der var positive for CD8 + -celler, men negative for Foxp3 + -celler; dog har denne tendens ikke statistisk signifikans (p = 0,052). Således af flere analyser, viste tumor-infiltrerende Foxp3 + celler, en trend eller statistisk signifikant sammenhæng med øget DSS.

Sammenhængen mellem immun infiltrater og overlevelse afhænger af omfanget af resterende sygdom

T celleinfiltrater er angiveligt mere fremherskende hos patienter med optimale versus suboptimale cytoreduktion [5], [66]. For at undersøge om dette var tilfældet for andre lymfocyt markører, vi analyserede en ekstra kohorte af 220 høj kvalitet serøse sager fra patienter som vides at have makroskopisk residual sygdom efter primær cytoreduktive kirurgi. Vi fokuserede på CD8 + infiltrerer, samt de tre nye prognostiske markører fra den foregående analyse (dvs. foxp3, TIA-1 og CD20). Sammenlignet med den optimalt debulked patient kohorte, patienter med makroskopisk residual sygdom havde en signifikant lavere forekomst af CD8 + (58,5%), foxp3 + (20,2%), TIA-1 + (39,5%) og CD20 + (16,3%) infiltrater (p 0,0001 for alle markører). I Kaplan-Meier-analyse af disse fire markører, kun CD8 + infiltrater havde en signifikant sammenhæng med overlevelse (p = 0,0044) hos patienter med makroskopisk residual sygdom (data ikke vist).

Sammenhængen mellem immune infiltrater og overlevelse er afhængig af histologisk undertype

De foregående resultater udelukkende baseret på høj kvalitet serøs EOC sager. For at vurdere sammenhængen mellem immun infiltrater og DSS i andre histologiske undertyper af EOC, vi udførte de samme analyser ved hjælp af yderligere 288 EOC tumorer af følgende histologiske undertyper: mucinøs (n = 31), endometrioide (n = 125) og klar celle ( n = 132). Disse yderligere tumor prøver var fra en tidligere beskrevet kohorte af optimalt debulked patienter [12].

Generelt immune infiltrater var mindre udbredt i de øvrige histologiske undertyper sammenlignet med de high-grade serøse sager diskuteret tidligere. Dette var tilfældet for alle lymfocyt markører undersøgt (dvs. CD3, CD8, CD4, CD45RO, CD25, foxp3, TIA-1, Granzyme B, og CD20) (fig. 5). Forskellen var mest slående for markørerne foxp3, CD25 og CD20. Efter high-grade serøse tilfælde blev den næste højeste frekvens af immun infiltrater ses i endometrioide subtype (Fig. 5).

søjler angiver procentdelen af ​​tumorer scoring positive for intrapithelial celler, der udtrykker CD3, CD8, CD4 , CD45RO, CD25, foxp3, TIA-1, Granzyme B, CD20 og CD68. Ekspression af MHC klasse I og II fra tumor epitel er også vist. Data blev afledt fra optimalt debulked patienter

Vi undersøgte sammenhængen mellem immun infiltrater og DSS i endometrioide og klare celle undertyper.; antallet af mucinous tilfælde var for lille til at udføre robust statistisk analyse. For endometrioide tilfælde er den eneste signifikant forbindelse fandt var mellem MHC-klasse II-ekspression og øgede DSS (p = 0,039) (data ikke vist). For klare tilfælde celle, den eneste signifikant forbindelse fandt var mellem tilstedeværelsen af ​​myeloperoxidase-positive infiltrater og faldt DSS (p = 0,040, data ikke vist). Således er forholdet mellem immun infiltrater og overlevelse varierer meget mellem histologiske undertyper af EOC.

Diskussion

Vi systematisk undersøgt forholdet mellem immun infiltrater og patient overlevelse i tre store EOC serier. I overensstemmelse med Clarke et al. [12], fandt vi, at high-grade serøse tumorer har en distinkt immunologisk profil sammenlignet med endometrioide, klare celle og mucinous undertyper. Endvidere fandt vi, at immune infiltrater var generelt mere udbredt i tumorer fra patienter med optimal cytoreduktion. Foxp3, TIA-1 og CD20 opstået som nye immunologiske markører associeret med øget patient overlevelse. Vores resultater understreger betydningen af ​​histologiske undertype i immunbiologi af EOC, hvilket kan have stor betydning for immunterapi af denne familie af sygdomme.

intraepithelial lymfocytter (dvs. celler, der udtrykker CD3, CD4, CD8, foxp3 eller CD20 ) var mere udbredt i high-grade serøse tilfælde, efterfulgt af endometrioide tilfælde. Desuden intraepithelial lymfocytter var mere fremherskende i tumorer fra optimalt debulked patienter sammenlignet med patienter med makroskopisk residual sygdom. En række biologiske funktioner i tumorer synes at påvirke tætheden af ​​lymfocytiske infiltrater. (A) T-celle-infiltrater er positivt associeret med ekspression af MHC klasse I og II fra tumorceller (tabel 2), samt MHC klasse I antigen forarbejdningsmaskiner [15] – [17], [67], hvilket antyder, at antigenpræsentation kan være en vigtig determinant for T-celle infiltration. (B) I overensstemmelse med dette begreb, tumorer med tab eller mutation af BRCA1 eller p53-gener, har en større tæthed af tumor-infiltrerende T-celler [12], [66]. Dette antyder, at defekt DNA-reparation og den efterfølgende genomisk ustabilitet i tumorer kan føre til dannelse af neo-antigener, der udløser host T-celle responser. (C) påvise molekyler spiller også en rolle, som densiteten af ​​tumor-infiltrerende T-celler negativt er associeret med ekspression af VEGF, B7-H1 /PD-L1 og endothelin B-receptor ved tumorer [5], [11], [68 ] og positivt forbundet med udtryk af kemokiner CXCL9, CCL21, CCL22, CCL2 og CCL5 [5], [28], [69]. (D) Endelig har to grupper rapporteret genekspressionsprofiler der korrelerer med tilstedeværelsen af ​​tumor-infiltrerende T-celler i EOC [12], [70]. Disse sidstnævnte undersøgelser bekræfter nogle af de ovennævnte sammenslutninger (f.eks MHC klasse I og II, beta 2-mikroglobulin, TAP1 og 2), og identificere nye faktorer i forbindelse med T-celle-infiltrater (f.eks IL-15, IL-32 og talrige interferon-inducerede gener). Formentlig en eller flere af de ovennævnte faktorer tegner sig for den observerede berigelse af tumor-infiltrerende lymfocytter i high-grade serøse og optimalt cytoreduced tilfælde.

Selvom sammenhængen mellem intraepiteliale CD8 + T-celler og øget overlevelse i EOC er en meget reproducerbar konstatering [10] – [17], relativt lidt om den funktionelle fænotype af disse CD8 + T-celler. Flere linjer af beviser tyder på en klassisk cytolytisk respons ligger til grund for gunstige resultater. For eksempel har andre rapporteret positive associationer mellem overlevelse og intratumoral udtryk for IFN γ [18], [19], den IFN γ receptor [20], samt talrige interferon-responsive gener såsom MHC klasse I [24] – [26], MHC klasse I antigen maskiner [17], MHC klasse II [15], [16], og IRF-1 [21]. IL-18 [22] og TNF-α [23] synes også at være vigtige komponenter i T-celle-respons, som begge cytokiner positivt er forbundet med overlevelse. Vi undersøgte to komponenter af cytolytiske granuler, Granzyme B og TIA-1, som begge viste en sammenhæng med CD8 + T-infiltrater. Af disse to markører, kun TIA-1 viste en statistisk signifikant forbindelse med overlevelse i high-grade serøse tilfælde (fig. 4). TIA-1 + celler er også blevet beskrevet i medullær brystcancer [71], [72] og melanom [73], hvor de er forbundet med gunstige prognostiske funktioner. Derimod er tumorinfiltrerende TIA-1 + celler associeret med nedsat overlevelse i lymfom [74] – [78]. Interessant TIA-1 er ikke blot en markør for cytolytiske granuler; det er et RNA-bindende protein involveret i post-transkriptionelle mRNA regulering [79]. Det er endnu ikke fastslået, om sammenhængen mellem intraepithelial TIA-1 + celler og overlevelse i EOC skyldes rolle dette protein i cytolytisk granulat funktion eller mRNA regulering.

Treg infiltrater er tidligere blevet forbundet med nedsat overlevelse i æggestokkene EOC [10], [27], [28]. Men i nærværende undersøgelse og en anden nylig [14] Rapporten blev foxp3 + infiltrater forbundet med øget overlevelse. Disse tilsyneladende modstridende resultater kan skyldes flere faktorer. Første, ikke alle undersøgelser tager hensyn til de histologiske undertyper af EOC, eller omfanget af tilbageværende sygdom; i den foreliggende undersøgelse, blev foxp3 + -celler kun forbundet med overlevelse i høj kvalitet serøse tumorer fra optimalt debulked patienter. For det andet har en række forskellige antistoffer blevet anvendt til at påvise foxp3, hvilket kan føre til uoverensstemmende resultater [80]. Tredje, forskellige scoring kriterier kan anvendes. For eksempel er den præcise intratumoral placering af tregs er en vigtig determinant for prognosen hos gastrisk cancer [81]. For det fjerde de molekylære markører, der anvendes til at definere tregs variere mellem studier. Selvom foxp3 stadig betragtes som den mest pålidelige markør for tregs i human cancer [82], [83], det kan også udtrykkes ved epiteliale tumorceller [84] – [86] og

in vitro

aktiverede CD4 + og CD8 + T-celler [87] – [95]. Af disse grunde, nogle undersøgelser omfatter CD25 som en markør af tregs [10], [28]. Men ligesom foxp3, CD25 er potentielt udtrykkes af effektor T-celler, så det er ikke klart, at dobbelt farvning for foxp3 og CD25 mere præcist identificerer tregs [89], [96]. Andre kendetegn for tregs omfatter høj ekspression af GITR og CTLA-4 og lav ekspression af CD127 og CD49d og [97], [98], men disse markører er teknisk vanskeligt at vurdere på paraffinindlejret TMAs.

Disse tekniske overvejelser trods, er der stigende tegn på, at tumor-infiltrerende foxp3 + celler er forbundet med en gunstig prognose i EOC, kolorektal cancer, hoved- og halscancer, og lymfom [14,33, -36,99-102]. Hvordan kan foxp3 + T-celler fremme gunstige udfald? I den foreliggende undersøgelse blev foxp3 + -celler stærkt forbundet med andre effektor-T-celler, og lignende resultater er rapporteret i melanom [103]. Således kan foxp3 + -celler simpelthen være en indikator for en stærk CD8 + T-celle respons, som kan opveje enhver immunosuppressive virkninger af foxp3 + -celler. Alternativt undergrupper af humane foxp3 + T-celler er for nylig blevet vist at have en pro-inflammatorisk, IL-17-producerende fænotype [104] – [106]. Faktisk kan CD4 + T-celler være skæv mod dette såkaldte Th17 fænotype ved eksponering for TGF-β i kombination med IL-6, IL-1 eller IL-23 [107] – [109]. Disse faktorer er til stede i EOC tumor miljø [8], og følgelig er rapporteret Th17 celler i EOC [110] – [112]. Således kunne associationen mellem Foxp3 + -celler og øget overlevelse potentielt afspejle en underliggende Th17-lignende anti-tumor respons. Det er klart, er mere arbejde, der kræves for at bestemme, i hvilket omfang foxp3 + T-celler i EOC repræsenterer tregs versus Th17 eller andre effektor T-celler.

Den iagttagelse, at intraepithelial CD20 + infiltrater er forbundet med øget DSS er et nyt fund i EOC . Dong et. al. rapporterede, at B-celler i ascites var forbundet med kortere overlevelse i EOC [113], men deres undersøgelse med fokus på B-celler i peritoneale og pleuraekssudat indsamlet efter kemoterapi, som per definition udgør et dårligt resultat kohorte. Ja, i den foreliggende undersøgelse, viste intraepithelial CD20 + B-celler ingen sammenhæng med overlevelse hos patienter med høj risiko, suboptimalt debulked sygdom. Tumor-infiltrerende CD20 + B-celler er et adelsmærke for medullær brystkræft og er blevet foreslået at mægle en gunstig prognose [114], [115]. Desuden er tilstedeværelsen af ​​en B-celle transkriptionel signatur i lymfeknude-negativ brystcancer forbundet med øget overlevelse [116]. B-celle infiltrater i brystkræft repræsenterer klonisk udvidede befolkninger, udtrykker somatisk hypermutated IgG molekyler, og genkende target antigener, såsom gangliosid D3 og overflade-omplantede actin [114], [115], [117] – [120]. Det er uklart, hvordan tumor-infiltrerende B-celler fremme gunstige udfald i kræft. al.