解放军总医院第五医学中心病理科使用579例临床样本发现免疫结构模式可能成为乳腺癌潜在预后指标

在世界范围内,乳腺癌是女性的主要癌症类型,占所有病例的 25%。它在发达国家更为常见,女性的发病率是男性的100倍以上,英国和美国的五年生存率在80%至90%之间。在发展中国家,五年生存率较低。2018年,它导致2万新病例和627,000人死亡。

乳腺癌的结局因癌症类型、疾病程度和患者的年龄而异,其临床和分子上具有异质性的肿瘤,有多种内在亚型,每种亚型都有不同的分子特征、治疗反应和预后。尽管当前越来越多免疫治疗方法的开发,显示出了免疫调节治疗乳腺癌的潜力,但是如何从基础肿瘤研究到临床实践专业性仍然是在相当长一段时间中值得探讨的话题。

本文研究主要内容是关于免疫结构模式作为浸润性导管乳腺癌潜在的预后因素。目前,浸润性乳腺癌中的肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)仅根据其数量进行评估,而其空间分布很少被研究。TILs的密度和空间定位,与基于分子亚型的临床病理特征和PD-L1表达相关。

中国人民解放军总医院第五医学中心邰艳红教授团队,通过探索无特殊类型浸润性乳腺癌(IBC-NST)患者的579个组织样本的苏木精和伊红(H&E)染色切片,以确定肿瘤免疫结构模式(Immunoarchitectural Patterns, IP)和TIL密度,涉及到了IBC-NST患者的淋巴细胞密度、位置、免疫表型和组合组织病理学特征(如组织学分级、临床分期、分子类型和生存状态)等综合数据的判定,并结合测序技术从多组学层面引入了极具拓展性的研究观点。

文中所展示的所有染色图像及原位空间定量分析结果,均来自TissueGnostics公司的Tissue Cytometry技术。

Figure 1 用于分析IBC-NST样品中的TIL和PIL的程序说明

TILs肿瘤浸润淋巴细胞,PILs副肿瘤浸润淋巴细胞,IBC-NST浸润性乳腺癌无特殊类型。

本文作者评估了579例原发性IBC-NST病例的肿瘤免疫,并将它们分为五个IP,如图所示。其中IP2(19/579,3.28%)的案例数量最少,其次是IP1(69/579,11.92%)、IP3(110/579,19.00%)、IP4(130/579,22.45%)和IP5(251/579,43.35%)

Figure 2 免疫细胞在乳腺癌组织五种IP模式中的分布和形态示意图。

H&E 染色切片、IHC 切片和 IP1 (a–c)、IP2 (d–f)、IP3 (g–i)、IP4 (j–l) 和 IP5 (m–o) 的Tissue Cytometry分析结果。对IHC切片进行LCA标记染色。IHC切片中的红线显示肿瘤区域的边缘。面板b,e,h,k和n中黄色框架的组织诺斯替分析分别显示在c,f,i,l和o中。Tissue Cytometry分析显示的黑线和红线分别代表肿瘤区域和副肿瘤的边缘。H&E苏木精和伊红,IHC免疫组织化学,IP免疫模式,LCA白细胞共同抗原。

Figure 3 本研究中鉴定的所有五个IP的肿瘤相关区域和副肿瘤区域中的不同免疫细胞亚群。

在 IP4/8 TC 和 IM 以及 IP20/20 Para 中,T 淋巴细胞(CD4− 和 CD8 阳性)与 B 淋巴细胞(CD8 阳性)a、B 淋巴细胞(CD1 阳性)与 T 淋巴细胞(CD2− 和 CD1 阳性)b 以及细胞毒性 T 淋巴细胞(CD4 阳性)与 T 淋巴细胞 c 的比例。在IP8/1 IM、IP2 IM和IP3/1 Paras中,T淋巴细胞与B淋巴细胞d,B淋巴细胞与T淋巴细胞e和细胞毒性T细胞(CD4阳性)f与T淋巴细胞的比例。 PD-L1阳性免疫细胞(SP142,棕色DAB染色)在所有五种模式g-k中观察到。PD-L1在所有五种模式中在所有五种模式中的表达,对于所有患者m,所有TNBC或HER2+肿瘤l患者,所有TNBC n患者,所有HER2+患者o和所有管腔HER2−患者p。IP免疫结构模式,TC肿瘤中心,IM侵入性边缘,副肿瘤区域,TNBC三阴性乳腺癌。

近年来,AI组织切片分析技术借助于科技的力量正在飞速发展,但针对数据的病理解读依然需要病理专家的深度合作。Tissue Cytometry技术,以其精准的单细胞定量分析能力和AI Classifier组织识别算法为核心,针对原位空间分布关系分析的目标实现了以真实图像位置分析为技术优势的数据解决方案。在这个解决方案下,所有细胞、组织的分布关系都是通过像素距离计算,而不是作为某个空间坐标来评估向量距离。

正因为Tissue Cytomety技术实现了切片真实的组织细胞结构与形态的空间分布关系分析,提供了坚实的数据可靠基础,文章作者才能凭借扎实过硬的病理判读标准以及丰富的病理阅片经验,对数据进行了精确的解读,并观察到与临床病理特征显著相关的五种免疫结构模式(IPs),特别是分子亚型、组织学分级、临床分期和程序性死亡配体1(PD-L1)表达。

更值得一提的是,文章数据来源于579例患者的几千张不同染色标记切片,每张切片均使用Tissue Cytometry技术进行了全景成像及数据分析,无论从数据的可靠性还是研究的全面性上,均达到了国际领先水平。


<上一篇 下一篇>