PD-L1在乳腺癌患者预后中的诊断价值及miR-34a对其调控机制的研究

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目的第一部分:我们探讨PD-L1蛋白的表达与浸润性乳腺癌患者预后的关系,并进一步研究PD-L1与常用的临床病理特征之间的关系。第二部分:我们通过Meta Analysis的方法循证分析PD-L1的表达与浸润性乳腺癌患者预后的关系(本部分已发表于Plos One)。第三部分:我们通过体外实验及体内实验研究miR-34a对PD-L1的调控作用及机制。方法第一部分:通过对含有300例浸润性乳腺癌患者组织标本的组织芯片进行免疫组化染色,分析PD-L1的表达与这部分乳腺癌患者预后的关系。通过进一步的亚组分析探索PD-L1与常用的临床病理特征之间的关系。第二部分:我们从 PubMed,EMBASE,Web of Science 和 Cochrane 图书馆等数据库中检索截止到2016年2月份关于PD-L1在浸润性乳腺癌患者预后中的作用的相关文献。应用严格的纳入及排除标准筛选出符合标准的文献进行Meta分析。运用Review Manager软件计算风险比risk ratios(RRs)及其95%confidence intervals(CIs),来循证分析PD-L1与浸润性乳腺癌患者预后.的关系。若各个研究之间无显著异质性,则运用固定效应模型分析所纳入每个研究的合并RR;而如果观察到异质性,则采用随机效应模型。其中通过使用卡方检验和I2统计量来评价数据之间的异质性。卡方检验的p值<0.10或者12>50%被认为是显著的异质性。潜在的发表偏倚则通过漏斗图分析来评估。第三部分:运用人浸润性乳腺癌细胞系MDA-MB-231进行体外实验及体内实验。体外实验中运用RT-PCR,Western Blot,双荧光素酶活性检测,CCK-8,Transwell 等方法检测转染 miR-34a mimic,miR-34a mimic NC,miR-34ainhibitor或miR-34a inhibitor NC后的 MDA-MB-231 细胞中 miR-34a及PD-L1的表达水平的变化。体内实验中运用MDA-MB-231细胞建立裸鼠荷瘤模型,进一步研究miR-34a高表达后,瘤体内PD-L1的表达的变化及肿瘤生长的变化。结果第一部分(1)两张组织芯片共涉及300例浸润性乳腺癌患者,其中纳入本研究的共286例,PD-L1高表达者共165(57.69%)例;(2)PD-L1与年龄、肿瘤部位、组织学分级、肿瘤直径、淋巴结转移、临床肿瘤分期、CK5/6、P53、EGFR等指标间无明显相关性;但是与ER(P=0.002,X2=10.507)、PR(P=0.006,X2=7.784)、Her-2(P=0.003,X2=9.167)、Ki-67(P=0.005,X2=8.404)、分子分型(P=0.000,X2=21.322)等指标间具有显著的相关性(P<0.05);(3)运用Kaplan-Meier生存分析表明,PD-L1蛋白的表达与乳腺癌患者的总生存时间(Overall Survival OS)显著相关(p=0.001)。其中PD-L1高表达的患者预后相对较差(该组织芯片未提供患者的Disease-free survival,DFS资料,故未做分析);(4)通过单因素和多因素的COX回归分析发现,PD-L1(P=0.001,HR=2.299,95%CI:1.389-3.803)具有统计学差异。即PD-L1高表达可能是浸润性乳腺癌患者不良预后的特异性预测因子;(5)在进一步亚组分析中发现,ER+,PR+,Her-2+,Ki67>14%和Ki67≤14%患者中均可看到PD-L1高表达者预后相对较差。第二部分(1)通过筛选,共5篇文献纳入Meta分析;(2)PD-L1高表达与乳腺癌患者的总死亡率风险(mortality risk,MR)显著相关(p=0.007),总的 RR 值为 1.64(95%CI:1.14-2.34);(3)PD-L1高表达与乳腺癌患者的10年死亡率风险(mortality risk 10 years after surgery,MR10years)显著相关(p<0.0001),RR 值为 2.53(95%CI:1.78-3.59);(4)PD-L1的表达与乳腺癌患者的淋巴结转移之间的关系具有统计学意义(p=0.02),RR为1.33(95%CI:1.04-1.70);与组织学分级3级及以下等级之间的关系具有统计学意义(p=0.003),RR值为1.24(95%CI:1.07-1.43);,与ER的表达关系具有统计学意义(p=0.006),RR为2.45(95%CI:1.31-4.60)。第三部分(1)RT-PCR检测人乳腺癌细胞系MDA-MB-231转染miR-34a mimic后miR-34a表达水平明显提高,PD-L1 mRNA表达水平明显降低;转染miR-34a inhibitor后miR-34a表达水平明显降低,PD-L1 mRNA表达水平却明显升高(p<0.05);(2)Western Blot检测人乳腺癌细胞系MDA-MB-231转染miR-34a mimic后PD-L1蛋白表达水平明显降低;转染miR-34a inhibitor后PD-L1蛋白表达水平明显升高(p<0.05);(3)双荧光素酶实验检测miR-34a与靶基因PD-L1之间关系证实,miR-34a mimic可以下调转染了野生型PD-L1(PD-L1 WT)质粒的MDA-MB-231细胞的荧光素酶活性(p<0.05);(4)CCK-8检测人乳腺癌细胞系MDA-MB-231转染miR-34a mimic后细胞增殖能力减弱;而转染miR-34a inhibitor后细胞增值能力增强;(5)Transwell检测转染miR-34a mimic后人乳腺癌细胞系MDA-MB-231迁移和侵袭能力减弱;(6)裸鼠荷瘤模型的实验中,瘤内注射miR-34aagomir组裸鼠的瘤体体积及生长速度均明显低于miR-34a agomir NC组和Mock组;(7)RT-PCR检测证明miR-34aagomir组瘤体内miR-34a的表达明显高于miR-34a agomir NC 组和 Mock 组;(8)Western Blot检测表明,miR-34a agomir组PD-L1的表达水平明显低于,miR-34a agomir NC 组和 Mock 组;(9)免疫组化检测示,miR-34a agomir组PD-L1呈低表达,而miR-34a agomir NC组和Mock组呈高表达。结论单中心的组织芯片和循证医学的Meta分析共同表明PD-L1的表达水平与浸润性乳腺癌患者的预后相关,PD-L1高表达的患者预后相对较差。而PD-L1的表达水平受到了 miR-34a的调控,miR-34a通过靶向PD-L1 mRNA的3’ UTR端特异性介导转录水平PD-L1基因的沉默。同时miR-34a的上调能够抑制裸鼠荷瘤模型中乳腺肿瘤的增殖及PD-L1 mRNA和蛋白的表达。
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