《Cancer Immunology, Immunotherapy》:Circulating sPD-L1 as a tumor microenvironment-derived biomarker: enhancing diagnostic discrimination accuracy in breast cancer
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本研究针对组织PD-L1检测的侵入性和异质性局限,探索循环可溶性PD-L1(sPD-L1)作为非侵入性生物标志物在乳腺癌诊断中的应用。通过多中心队列分析发现sPD-L1在乳腺癌患者血清中显著升高,且与疾病进展和转移正相关。ROC曲线显示其诊断效能(AUC=0.756)优于传统标志物CEA/CA15-3,联合检测可进一步提升至0.774。体外实验证实sPD-L1与IL-6协同分泌的调控机制。该研究为乳腺癌免疫诊断提供了新策略。
在全球范围内,乳腺癌始终是女性最常见的恶性肿瘤,其发病率呈持续上升趋势,同时保持着女性癌症相关死亡首位的原因。尽管治疗手段不断进步,但早期诊断和精准监测仍是改善预后的关键环节。当前临床实践中,癌胚抗原(CEA)、癌症抗原15-3(CA15-3)等传统生物标志物存在敏感性和特异性不足的局限,难以准确反映疾病状态。与此同时,肿瘤微环境(TME)在乳腺癌发生发展中的核心作用日益受到重视,其中程序性死亡配体1(PD-L1)通过与其受体PD-1结合,启动共抑制信号通路,建立免疫抑制微环境,成为肿瘤免疫逃逸的关键机制。
传统通过免疫组织化学方法检测肿瘤组织PD-L1表达虽为金标准,但存在空间异质性、动态表达模式以及重复活检侵入性等固有缺陷,限制了其临床应用的可靠性。相比之下,循环可溶性PD-L1(sPD-L1)作为一种非侵入性检测指标,能够通过系统采样反映肿瘤异质性,在肺癌、肝细胞癌、胃癌等多种恶性肿瘤中已被证实与疾病进展相关。然而,sPD-L1在乳腺癌诊断和预后评估中的价值尚未得到系统阐述。
为填补这一研究空白,南京医科大学附属泰州市人民医院的研究团队在《Cancer Immunology, Immunotherapy》发表了题为"Circulating sPD-L1 as a tumor microenvironment-derived biomarker: enhancing diagnostic discrimination accuracy in breast cancer"的研究论文。该研究通过多维度分析,系统评估了循环sPD-L1在乳腺癌诊断鉴别中的临床应用价值。
研究采用的关键技术方法包括:通过酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清sPD-L1水平;利用全自动血液分析仪评估系统性免疫特征;建立体外细胞共培养体系(包括人外周血单个核细胞PBMCs与乳腺癌细胞系共培养);通过小干扰RNA(siRNA)技术进行PD-L1基因沉默;应用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)和伤口愈合实验评估细胞增殖和迁移能力。
患者特征
研究纳入82例女性乳腺癌患者,中位年龄55岁,以浸润性导管癌为主要病理类型(75.6%)。根据WHO分期标准,53.6%为早期(I-II期),29.3%为晚期(III-IV期),48.8%的患者呈现高Ki-67表达(≥30%),提示肿瘤增殖活跃。
循环sPD-L1在不同人群中的表达
血清sPD-L1浓度检测显示,乳腺癌患者中位水平(1.850 ng/mL)显著高于健康供者(0.581 ng/mL)和良性乳腺疾病患者(0.727 ng/mL)。晚期患者sPD-L1水平(2.737 ng/mL)明显高于早期患者(1.322 ng/mL),远处转移病例中位值(4.135 ng/mL)显著高于无转移组(1.613 ng/mL),而淋巴结转移仅呈现升高趋势未达统计学意义。
循环sPD-L1与系统性免疫参数的相关性
相关性分析揭示sPD-L1与中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)和血小板-淋巴细胞比值(PLR)呈正相关,与绝对淋巴细胞计数和淋巴细胞-单核细胞比值(LMR)负相关,表明sPD-L1升高与免疫抑制微环境特征一致。
sPD-L1与传统乳腺癌生物标志物的比较分析
sPD-L1在区分乳腺癌与良性病变/健康对照方面表现优异,且与传统标志物CEA、CA15-3存在显著正相关。特别值得注意的是,sPD-L1能够有效区分早期与晚期疾病阶段,而传统标志物无此鉴别能力。
sPD-L1和传统生物标志物的ROC曲线及截断值
ROC曲线分析确定sPD-L1最佳诊断截断值为1.144 ng/mL(AUC=0.756),敏感性和特异性分别为62.2%和73.4%。sPD-L1、CEA和CA15-3联合检测可将AUC提升至0.774,显著优于单一标志物。
细胞培养系统和外周血中sPD-L1和IL-6的协同分泌
体外实验显示MDA-MB-231乳腺癌细胞的sPD-L1和IL-6分泌均显著高于MCF-10A正常乳腺上皮细胞,共培养体系进一步放大此效应。PBMCs与乳腺癌细胞共培养时,sPD-L1和IL-6分泌同步增加,且两者在培养上清和患者血清中均呈现强正相关。PD-L1基因沉默实验证实,sPD-L1下调伴随IL-6分泌减少,同时乳腺癌细胞增殖和迁移能力显著抑制。
研究结论表明,循环sPD-L1作为肿瘤微环境衍生的生物标志物,在乳腺癌诊断鉴别中展现出优于传统标志物的性能,其与疾病进展和转移风险的正相关性,以及与IL-6的协同表达模式,为理解乳腺癌免疫逃逸机制提供了新视角。多变量逻辑回归分析确认sPD-L1是乳腺癌状态的独立预测因子,虽然其与疾病分期的关联在调整混杂因素后未达统计学意义,可能受样本量限制影响。
这项研究的创新之处在于首次系统阐述了sPD-L1在乳腺癌诊断中的临床应用价值,揭示了其与炎症微环境的相互作用机制,为开发新型非侵入性诊断策略奠定了理论基础。未来需要通过大规模、多中心、前瞻性队列研究进一步验证sPD-L1的临床适用性,推动其向临床转化应用。