PD-L 1表达与食管癌患者临床特征及预后关系的Meta分析

谷俊杰，邵亚娟，孙昭，赵林，白春梅

中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院肿瘤内科，北京100730

食管癌是世界上第八大常见恶性肿瘤，也是肿瘤相关的第六大死因[1]。食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）是食管癌最常见的组织学类型，占亚洲总患病人群的90%以上[2]。食管腺癌的发病率急剧上升，尤其是在西方国家。尽管食管癌的治疗方法在放疗、化疗、靶向治疗和免疫治疗方面取得了重大突破，但是，食管癌患者的预后仍然较差，2年总生存率为20%～30%[3]。因此，为了改善食管癌患者的生存情况，寻找精确的生物标志物和新的治疗靶点成为了食管癌治疗领域的热点。程序性死亡受体1（programmed cell death 1，PDCD1，也称PD-1）属于免疫球蛋白超家族中的CD28家族，主要表达于T淋巴细胞、B淋巴细胞和树突状细胞表面。程序性死亡受体配体1（programmed cell death 1 ligand 1，PDCD1LG1，也称PDL1）和程序性死亡受体配体2（programmed cell death 2 ligand 2，PDCD2LG2，也称 PD-L2）是 PD-1的两种配体。PD-L1表达于活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞、巨噬细胞、树突细胞、成纤维细胞和其他某些肿瘤细胞的表面[4]。PD-1与PD-L1的结合可诱导活化T淋巴细胞的凋亡或衰竭[5]。PD-L1信号通路与肿瘤细胞的免疫逃逸密切相关[6-7]。有研究发现，PD-L1表达与多种恶性肿瘤患者的不良预后有关，包括非小细胞肺癌、胃癌、结直肠癌、肾细胞癌和乳腺癌[8-12]。研究表明，靶向PD-1/PD-L1通路的免疫检查点抑制剂是在各种人类肿瘤的治疗中极具发展前景的治疗药物[6]。已有一些关于PD-L1表达在食管癌患者预后中的价值的研究，但由于纳入研究的患者数量均有限，PD-L1表达在食管癌患者预后中的意义尚存在争议。因此，本研究探讨了PD-L1在食管癌中的表达情况与患者临床特征和预后的关系，旨在为食管癌的临床治疗提供参考依据，现报道如下。

1 研究方法

1.1 检索策略

以“食管癌”“食管肿瘤““巴雷特肿瘤”“巴雷特癌”“PD-1”“PD-L1”“CD724”“B7-H1”“预后”“预测”为关键词，由两名研究人员独立检索PubMed、EMBASE、Medline和Cochrane临床对照试验中心注册数据库（ochrane central register of controlled trials，CENTRAL），并搜索谷歌学术和最新的会议。检索策略基于《Cochrane干预措施系统评价手册》的指导。符合要求的文献纳入标准：①原始研究中的患者均经组织病理学确诊为食管癌；②采用免疫组织化学染色法检测PD-L1在食管癌组织中的表达情况；③研究PD-L1的表达与食管癌患者总生存情况之间的关系。排除标准：原始文献未采用Kaplan-Meier生存曲线进行生存分析，或数据不全，无法获得风险比（hazard ratio，HR）数据。

1.2 文献筛选、数据提取和质量评价

由两名独立的评审员按照文献纳入和排除标准筛选文献，提取数据；若存在分歧，则通过与第3位评审员商议后达成共识。从每项登记的研究中提取以下信息：一般信息（包括第一作者的姓名、文献的发表年份、文献提取日期、文献名称、作者的出版物详情）、研究所纳入的患者数量、患者的临床特征、免疫组织化学检测方法、抗体、PD-L1阳性的临界值、PD-L1阳性表达率、总生存期、估计HR、95%置信区间（confidence interval，CI）。若原始文献未直接提供HR，本研究会通过电子邮件的方式向研究的作者发送请求。如果作者未给予回应，本研究会从生存曲线中提取数据。两名研究人员使用队列研究的纽卡斯尔－渥太华量表（Newcastle-Ottawa scale，NOS）对所纳入的原始研究进行质量评估，若存在分歧，则采取讨论的方式解决并达成共识。NOS通过研究人群选择、可比性、暴露评价或结果评价3个评分部分对随机对照研究、病例对照研究和队列研究进行评价，共包含8个条目，对文献质量的评价采用星级系统的半量化原则，满分为9分，所有研究的NOS评分均在6分及以上的研究被认为是高质量研究。

1.3 统计学方法

汇总的HR及其相应的95%CI用于评估PD-L1表达与食管癌患者总生存情况的关系。若无HR和相应的95%CI，采用Parmar等[13]报道的方法对现有数据进行计算。汇总的比值比（odds ratio，OR）及其相应的95%CI用于评估PD-L1表达与食管癌患者临床特征之间的关系。采用χ2检验（检验水准P＜0.10）和I2检验（检验水准I2＞50%）评估各项研究之间的异质性；P＜0.10和I2＞50%被定义为研究结果之间存在异质性；若存在异质性，则采用随机效应模型合并分析数据，减少异质性对结果的影响；反之，则采用固定效应模型进行分析。采用Egger回归法和Begg秩相关法对潜在的发表偏倚进行评估。采用Review Manager 5.3软件和Stata 14.0软件进行Meta分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。所有的P值和95%CI均是双侧检验结果。

2 结果

2.1 研究选择及其特征

通过初步检索，本研究共筛选出37项研究。通过阅读文章题目和摘要，24条重复或与主题无关的文献被剔除。对剩余13篇可能符合本研究纳入标准的文献全文进行详细评估后，共12项符合纳入标准的研究（包括2122例食管癌患者）被纳入最终的Meta分析。所有研究均对总生存期有所记录。根据NOS对12项研究进行质量评价，研究的质量评分为6～8分，研究的质量相对较高。（表1）

2.2 PD-L 1表达与食管癌患者预后的关系

PD-L1表达与食管癌患者的不良预后可能有关（HR=1.45，95%CI：1.15～1.84，P＜0.01），死亡风险增加45%（图1）。12项研究中仅有1项研究[14]纳入的是关于食管腺癌（巴雷特食管癌）的研究，其他11项研究[15-25]均是关于PD-L1表达与食管鳞状细胞癌患者总生存情况的关系的研究。因此，本研究进行了亚组分析，发现PD-L1表达与食管鳞状细胞癌患者的不良预后可能有关（HR=1.39，95%CI：1.09～1.78，P＜0.01），死亡风险增加39%（图2）。

2.3 PD-L 1表达与食管癌患者临床特征的关系

表1 2122例食管癌患者的基本临床特征

食管癌患者食管癌组织中PD-L1的阳性表达与远处转移（OR=1.59，95%CI：1.07～2.35，P＜0.05）和晚期（Ⅳ期）（OR=1.68，95%CI：1.05～2.69，P＜0.05）有关，与食管癌位置为中上段（OR=0.78，95%CI：0.61～1.00，P=0.05）可能有关，但与性别（OR=0.94，95%CI：0.70～1.25，P＞0.05）、分化程度（OR=0.69，95%CI：0.22～2.13，P＞0.05）、浸润深度（OR=0.01，95%CI：0.11～0.13，P＞0.05）、淋巴结转移（OR=1.74，95%CI：0.81～3.73，P＞0.05）均无关。（图3）

2.4 异质性分析

图1 PD-L 1表达与食管癌患者预后风险相关性的森林图

图2 PD-L 1表达与食管鳞状细胞癌患者预后风险相关性的森林图

图3 PD-L 1蛋白表达水平与食管癌患者临床特征相关性的森林图

采用χ2检验和I2检验分析了各项研究之间的异质性，其中，PD-L1表达与分化程度（P＜0.01，I2=85%）、浸润深度（P＜0.01，I2=75%）和淋巴结转移（P＜0.01，I2=85%）的相关性分析之间存在异质性。因此，这些分析应用随机效应模型，其他相关性分析使用固定效应模型。

2.5 发表偏倚和敏感性分析

采用Egger回归法和Begg秩相关法对潜在的发表偏倚进行评估，结果显示，各项研究间不存在发表偏倚（Egger’s test：P=0.058；Begg’s test：P=0.150）。

3 讨论

PD-1/PD-L1信号通路在肿瘤的发生、发展中起着重要的作用。实体瘤组织中PD-L1阳性表达可促进肿瘤发生免疫逃逸，导致肿瘤患者预后不良[26]。既往研究认为PD-L1可能是潜在的预后标志物。然而，在食管癌中，PD-L1表达与预后之间的关系仍难以明确。多项研究表明，PD-L1表达与食管癌患者的不良预后有关[14-15,17-18,20,22-24]，而其他研究未证实此结果[16,19,21,25]。

本研究通过汇总目前已发表的部分临床研究，评估PD-L1表达与食管癌患者预后的关系，结果表明，PD-L1阳性表达可能与食管癌患者的不良预后有关，远处转移和晚期的食管癌患者更易出现PD-L1的阳性表达（P＜0.05），中上段食管癌患者相比下段食管癌患者更倾向于PD-L1的阳性表达，但差异无统计学意义（P=0.05），而PD-L1的表达可能与性别、分化程度、浸润深度、淋巴结转移情况无关，分析其原因可能与样本量不足有关。Qu等[27]进行了一项关于PD-L1表达与食管鳞状细胞癌患者总生存期相关性的Meta分析，结果显示，PD-L1阳性表达可能与ESCC患者的生存情况有关，但差异无统计学意义（HR=1.78，P＞0.05），且PD-L1的表达情况与患者的临床特征均无关。该Meta分析共包含8项研究，其中，有7项研究被本研究纳入，一项低质量研究被本研究排除[28]。此外，本研究严格按照纳入标准筛选文献。为了更好地分析PD-L1表达与食管癌患者总生存情况的关系，纳入标准明确要求原始文献需能够提供足够的信息来估计关于OS的HR。因此，Jiang等[29]的研究因不符合本研究的纳入标准而被剔除。

PD-L1过表达与食管癌患者的不良预后可能有关，提示PD-L1可能成为预测食管癌患者预后的新型生物标志物。PD-1/PD-L1信号途径在肿瘤中的可能作用机制如下：首先，PD-L1可以通过下调磷酸化蛋白激酶 B（protein kinase B，PKB，又称AKT）、磷酸化胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase，ERK）和雷帕霉素靶蛋白（mechanistic target of rapamycin，MTOR）的表达以及上调人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因（phosphates and tensin homologue deleted on chromosome ten gene，PTEN）的表达从而调节诱导的调节性T细胞的生长、发育[7]。其次，PD-L1可能诱导免疫抑制性细胞因子白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）的产生，并在PD-L1与PD-1结合后促进调节性T细胞介导的免疫抑制[30-31]。最后，它可以诱导T淋巴细胞的凋亡、失能或耗尽，进而保护肿瘤细胞免于溶解[30-31]。

PD1/PD-L1信号通路的阻断在恶性肿瘤的治疗中发挥着积极的作用[32]。随着个性化医疗的发展，迫切需要通过免疫生物标志物预测患者的生存情况和阻断PD-1/PD-L1信号通路对肿瘤的治疗效果。目前，一些评估PD-1抑制剂在食管癌中的安全性和有效性的临床试验正在进行。在KEYNOTE-028（NCT02054806）Ⅰ期临床试验的更新结果中，23例PD-L1阳性的食管癌患者采用PD-1抑制剂pembrolizumab进行治疗，其中，12例患者（52.2%）的肿瘤消退，但中位无进展生存期尚未达到（5.5～11.8+）个月，这是第一个评价PD-1抑制剂在PD-L1阳性食管癌患者中有效性的研究[33]。在另一项CheckMate-032临床试验中，59例晚期或转移性胃食管癌患者（其中包括9例食管癌患者）采用PD-1抑制剂nivolumab进行治疗，疾病控制率为32.2%（19/59），缓解率为13.6%（8/59），其中，1例完全缓解，7例部分缓解；中位OS和中位PFS分别为5.0个月（95%CI：3.4～12.4个月）和1.4个月（95%CI：1.3～1.5个月）[34]。上述研究结果表明，PD-L1可能成为预测PD-1抑制剂对食管癌患者疗效的指标[35]。本Meta分析发现，存在远处转移和晚期（Ⅳ期）的食管癌患者较不存在远处转移和早期（Ⅰ～Ⅲ期）的食管癌患者更易出现PD-L1阳性，而PD-L1阳性的食管癌患者可能从采用PD-1/PD-L1信号通路抑制剂的治疗中获益，表明PD-L1可能是食管癌患者预后的生物标志物，也可能对PD-1/PD-L1信号通路抑制剂对食管癌的临床疗效具有预测作用。

然而本研究仍存在一定的局限性：①纳入文献所提供的信息有限，本研究未分析TNM分期和治疗策略与PD-L1表达的相关性，可能对研究结果产生影响；②不同研究中PD-L1阳性的临界值不同，可能导致整体结果的异质性；③个别研究中的HR无法直接提取，本研究从Kaplan-Meier曲线中提取和估计其HR，可能会影响结果的准确性；④为了提高纳入研究的质量，本研究仅纳入英文文献，可能导致发表偏倚；⑤由于食管癌在亚洲人群中相对多见，本Meta分析纳入的研究以亚洲，尤其中国的研究为主，结论可能存在地域或种族因素的偏倚。尽管存在上述局限性，但是本Meta分析证明了PD-L1表达与食管癌患者生存情况的关系，可能有助于对食管癌患者进行更好的分层，进而提高PD-1/PD-L1信号通路抑制剂的疗效。

综上所述，PD-L1表达与食管癌患者预后不良、远处转移和晚期食管癌有关，并可帮助临床医师为食管癌患者选择更合适的治疗方案。为了进一步验证这些研究结果，需要进行规模更大的同质性研究进行验证。