《Cancers》：Immunohistochemical Expression of IDO and PD-L1 in Distinct Compartments of Breast Cancer Tissue: Correlation with Clinicopathological Features and Outcomes
Nikolaos Syrigos,
Alexandros Mougiakos,
Anastasia Konstantinidou,
Emmanouil Panagiotou,
Anastasia Karachaliou,
Eleni Fyta,
Ioannis Vamvakaris,
Evangelia Karagianni,
Elias Kotteas and
Dimitra Grapsa
+ 3 authors
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本研究旨在解决乳腺癌免疫微环境标记物表达异质性的难题。研究人员对150例女性乳腺癌患者的存档组织进行了IDO1和PD-L1的免疫组化分析，分别在肿瘤细胞、淋巴细胞和基质细胞中评估其表达。研究发现，肿瘤细胞中IDO表达在TNBC中更常见，并与PD-L1在免疫/基质区的表达相关；淋巴细胞/基质中PD-L1表达与高Ki-67、激素受体阴性等不良特征独立相关。结果支持了区室特异性免疫标记评估的重要性，为未来在乳腺癌（尤其是免疫治疗背景下）前瞻性研究IDO1与PD-L1的临床价值提供了依据。
尽管筛查技术和治疗手段取得了显著进步，乳腺癌（BC）仍是全球女性癌症相关死亡的主要原因。一个主要的障碍是乳腺癌固有的异质性，这不仅体现在不同患者之间，也存在于同一肿瘤的不同区域，这导致了广泛的生物学行为和治疗反应差异。乳腺癌传统上根据雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）和人表皮生长因子受体2（HER2）的免疫组化（IHC）表达分为四种内在亚型，其中三阴性乳腺癌（TNBC）因其ER、PR和HER2均为阴性而尤为棘手。尽管乳腺癌曾被认为是非免疫原性肿瘤，但现在已明确其免疫原性在不同亚型间差异显著，激素受体阳性肿瘤（如管腔型）免疫原性最低，而TNBC则最高。TNBC的高突变率和基因组不稳定性导致新抗原产生、肿瘤微环境（TME）中免疫细胞浸润（尤其是肿瘤浸润淋巴细胞TILs）增加以及免疫检查点蛋白如程序性死亡配体1（PD-L1）的表达上调。然而，只有一部分TNBC对免疫检查点抑制剂（ICIs）反应良好，凸显了寻找更准确预测ICI疗效的生物标志物的迫切需求。
吲哚胺2,3-双加氧酶（IDO）是一种可将必需氨基酸L-色氨酸降解为犬尿氨酸的含血红素酶。IDO在包括乳腺癌在内的多种癌症中表达增加，被认为在TME中发挥关键的免疫调节作用，抑制抗肿瘤免疫并促进肿瘤细胞的免疫逃逸。IDO与PD-L1等免疫检查点存在相互作用，临床前研究表明IDO和PD-L1可能协同促进肿瘤免疫逃逸。尽管高IDO表达最常见于TNBC，但其在所有乳腺癌亚型中的表达及其作为预后和疗效预测指标的意义仍存在争议。同时，IDO表达与PD-L1等其他免疫抑制分子状态结合的临床相关性也日益受到关注，这与IDO抑制剂（常与ICIs联用）在癌症免疫治疗临床试验中的不断开发和评估相并行。
本研究旨在进一步探索IDO和PD-L1在不同乳腺癌亚型及乳腺癌组织不同区室（肿瘤细胞、淋巴细胞和基质细胞）中的差异表达模式，并阐明这些生物标志物之间的相互关系及其与患者临床病理特征和预后（包括复发、转移和生存）的潜在关联。
本研究为一项回顾性多中心队列研究，纳入了150名女性乳腺癌患者。关键方法包括：从患者病历中回顾性收集临床病理参数，并获取存档的福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）组织块进行免疫组化分析。使用兔单克隆IDO抗体（克隆EPR20374）和小鼠单克隆PD-L1抗体（克隆22C3），通过免疫组化染色分别评估IDO和PD-L1在三个不同组织区室的表达：癌细胞（IDO/CA， PD-L1/CA）、淋巴细胞（IDO/L， PD-L1/L）和基质细胞（IDO/S， PD-L1/S）。两位独立的病理学家对染色结果进行评估，通过计算各自区室中阳性细胞的百分比来评分。统计分析方面，采用卡方检验、Fisher精确检验、逻辑回归分析和Cox比例风险模型等，探究生物标志物表达与临床病理特征及预后结局之间的关联。
3.1. 患者临床病理特征与治疗数据
150名患者的平均年龄为59.5岁。最常见的组织学类型是浸润性导管癌（IDC，占62.9%），54.4%的肿瘤为3级。35.8%的女性患有TNBC。大多数患者（53.5%）接受了乳房切除术。
3.2. 免疫组化结果及所检生物标志物之间的关联
研究结果显示，在肿瘤细胞（IDO/CA）、淋巴细胞（IDO/L）和基质细胞（IDO/S）中分别有6%、93.3%和90.7%的组织样本呈阳性表达。而PD-L1在癌细胞（PD-L1/CA）、淋巴细胞（PD-L1/L）和基质细胞（PD-L1/S）中的阳性率分别为4%、11.2%和6.7%。肿瘤细胞中IDO/CA的阳性表达与淋巴细胞中PD-L1/L和基质细胞中PD-L1/S的阳性表达显著相关。
3.3. 免疫组化与临床病理特征之间的关联
研究发现，IDC的存在与IDO/CA的阴性表达显著相关。IDO/CA阳性的患者Ki67表达显著更高。N2-N3期患者中IDO/L和IDO/S阳性病例比例显著较低，而HER2阳性患者以及管腔B样或HER2富集分子亚型患者中IDO/S阳性病例比例较高。PD-L1/L阳性染色的女性在ER和PR阳性者中比例显著较低，而Ki67高表达的女性中PD-L1/L阳性比例显著较高。导管原位癌（DCIS）患者PD-L1/S表达比例显著较低，而无特殊类型（NST）浸润性乳腺癌患者PD-L1/S表达比例显著较高。ER阳性病例中PD-L1/S表达比例显著较低，Ki67高表达的女性中PD-L1/S表达比例显著较高。
3.4. 多变量逻辑回归分析结果
多变量逻辑回归分析显示，IDO/CA和IDO/L的阳性免疫染色分别与IDC的存在和N1状态独立相关。IDO/S阳性与N1状态和HER2阳性状态相关。PD-L1/L阳性与高Ki67以及ER和PR阴性状态独立相关。PD-L1/S阳性与NST组织学类型和ER阴性状态独立相关。
3.5. 生存分析
在可获得数据的患者中，局部复发、转移和死亡的比例均为12%左右。Kaplan-Meier曲线分析显示，所检测的生物标志物的表达模式与局部复发、转移或生存率无显著关联。
3.6. TNBC亚组中的分层分析
在TNBC患者中，IDO/CA阳性的比例（13.9%）显著高于非TNBC患者。TNBC患者中3级肿瘤的比例也显著更高。TNBC患者中，IDO/CA表达与淋巴结状态显著相关，IDO/CA阴性的TNBC患者中N1（相对于N2-3）疾病比例显著更高。未观察到所检测生物标志物的表达模式与患者临床病理特征、局部复发、转移或生存率之间存在其他显著关联。
本研究的结论部分总结道，肿瘤细胞上的IDO表达在TNBC亚组中显著更高，并且与淋巴细胞和基质区室中的PD-L1表达显著相关。这与一些先前的研究结果一致，支持了TNBC的免疫原性。此外，研究证明了乳腺癌组织中淋巴细胞和基质细胞的PD-L1表达与一些不良的肿瘤相关变量（如高Ki67和激素受体阴性状态）之间存在独立相关性。这些发现表明，IDO和PD-L1在乳腺癌不同组织区室的表达可能提供独立的、具有临床价值的信息。
讨论部分进一步阐释了研究的意义与局限性。研究结果支持了先前关于IDO和PD-L1在乳腺癌，特别是TNBC中表达模式的发现。IDO在肿瘤细胞上的阳性表达与免疫/基质区室中PD-L1表达的正相关，提示在特定病例中，同时靶向IDO和PD-1/PD-L1轴可能具有临床价值。本研究与既往研究均观察到TNBC中IDO表达率最高。PD-L1在乳腺癌中的免疫组化表达率在不同研究间差异很大，这种差异可能源于患者群体的异质性、技术参数（如抗体、评分系统）的不同。整合多个免疫检查点（包括IDO和PD-L1）的面板可能比任何单一生物标志物提供更稳健的预后和/或预测信息。
研究也存在一些局限性，主要是回顾性研究设计固有的局限性和入组患者群体的异质性。尽管通过多变量分析和TNBC亚组分层分析来最小化这些影响，但未能获取所有患者完整的随访数据，在一定程度上削弱了生存分析的稳健性。此外，生物标志物表达评估基于单时间点的存档组织，无法反映疾病过程中免疫检查点表达可能的时空变化。本研究提供了支持IDO和PD-L1在乳腺癌（特别是TNBC亚组）中表达相关性的描述性和相关性证据，但并非旨在评估其在免疫治疗背景下的功能机制或预测价值。未来的前瞻性研究需要整合功能性免疫检测和治疗反应数据，以更明确地确定IDO在乳腺癌中的临床和治疗相关性。
综上所述，该研究强调了在乳腺癌组织不同区室（肿瘤细胞、淋巴细胞、基质细胞）中评估免疫检查点表达的重要性。肿瘤细胞IDO表达与TNBC及PD-L1在免疫/基质区表达相关，而淋巴细胞/基质中PD-L1表达与高增殖、激素受体阴性等不良特征独立相关。这些发现为理解乳腺癌免疫微环境，特别是TNBC的免疫特性提供了新见解，并支持了未来开发包含多个免疫检查点的生物标志物面板以优化患者分层和治疗策略的必要性。该研究为未来在乳腺癌，特别是免疫治疗背景下，前瞻性评估IDO和PD-L1临床价值的研究奠定了基础。
