摘要
背景
外耳道鳞状细胞癌(EACSCC)是一种罕见的肿瘤,占头颈部恶性肿瘤的比例不超过0.2%。虽然有显著的研究证据表明高危人乳头瘤病毒(HPV)在头颈部恶性肿瘤中占相当大的比例,但其在EACSCC发病机制中的作用尚未确定。
方法
我们评估了在我科治疗的16例EACSCC患者。我们采用PCR检测HPV高危亚型。两名病理学家回顾了苏木精和伊红的组织病理学染色以及p16的免疫组织化学染色INK4a和Ki - 67。
结果
3例(18.75%)患者通过PCR检测HPV DNA, 8例(50%)阳性(+)患者通过p16检测INK4a疣状。此外,3例(37.5%)p16 HPV阳性INK4aPCR结果。此外,所有的p16INK4a-阳性标本诊断为中分化癌。
结论
Ki-67的表达与HPV状态有关。这是首例外耳道鳞状细胞癌中发现高危HPV的报道。然而,p16INK4a免疫染色是EACSCC诊断HPV的可疑方法。此外,HPV可能促进EACSCC的增殖率升高,通过Ki-67的表达说明。
图形抽象

简介
外耳道鳞状细胞癌(EACSCC)属罕见疾病,每年约100万人中有1至6例[1],在所有头颈部恶性肿瘤中,该疾病的发病率不超过0.2% [2].全球每年流行率约为每百万人1.3例[3.].由于EACSCC的罕见性,目前还没有确定的以证据为中心的治疗方法[4].在此基础上,探索EACSCC的分子特性以评估新的治疗靶点具有临床意义和生物学意义。
EACSCC在组织学上表现为进行性鳞状发育不良,源于暴露于太阳紫外线和长期慢性化脓性中耳炎的炎症刺激引发的聚集遗传和表观遗传改变[5].此外,显著的研究证据表明,致癌性人乳头瘤病毒(HPV)基因型16和18在头颈部鳞状细胞癌(HNSCC)中起着不可或缺的作用:感染高危型HPV与25%的头颈部癌症的发病有关[6].然而,HPV在外耳道癌变中的作用尚无报道。与HPV -病例相比,HPV+肿瘤发病率的升高改善了HPV+患者的预后,并提高了生存率,这在HNSCC研究中经常发表[7,8].考虑到这一点,EACSCC中高危HPV的诊断对于患者分层,避免不必要的过度治疗和致残的副作用是必要和有用的。
HPV感染通常通过p16检测到INK4a包含IHC(免疫组织化学)。作为一种周期蛋白依赖性激酶抑制因子,p16INK4a受hpv相关癌蛋白E7的影响[9,10].有研究证据表明,逆向反馈机制,调节p16的水平INK4a在正常细胞中,通过表达HR-HPV E7的生长中的鳞状上皮细胞中pRb活性的降低而被破坏[11].因此,p16INK4a在许多研究方法中被用作hpv连接的替代生物标记,因为该程序已得到完善并节省了时间[12,13].然而,据报道p16INK4a用于检测HPV感染的染色通常不能提供准确的结果[14,15].首先,p16INK4a在输卵管化生和萎缩细胞以及宫颈正常柱状细胞中也可见过表达,导致特异性差[16].此外,p16INK4a过表达不仅发生在hpv引发的HNSCC中,估计5-10%的hpv阴性HNSCC中也有[13,17,18].此外,p16的众多趋势INK4表达导致了对“p16”的不同解读INK4a积极“19,20.,21].因此,这种情况限制了p16的利用INK4a用于诊断鼻咽癌中HPV感染。
Ki-67是一种核抗原,也是细胞增殖的生物学标志,除G0外,在细胞周期的所有阶段均有表达[22].正常细胞中p16和Ki-67的表达互斥。最近,同时检测到p16INK4a而细胞中的Ki-67则暗示上皮细胞转化可能发展为癌症[23].p16INK4a在细胞周期调节中具有两种截然相反的生物学作用。相反,p16INK4a表达可作为细胞衰老的关键调节因子[24].相反,第16页INK4aHPV E7癌基因信号可触发表达[25].因此,p16INK4a /Ki-67双染色有助于成功区分细胞周期阻滞与恶性转化的p16INK4a阳性细胞。
本研究工作的目的有两个:一是调查EACSCC中HPV的发病率;其次,探讨p16的临床表现INK4a/Ki-67作为检测EACSCC中hpv诱导转化细胞的标志物。
材料与方法
患者与标本
本研究共纳入16例EACSCC患者,平均年龄57岁,年龄1 ~ 76岁,男女比例为10:6。所有样本的组织病理学评估由两名委员会认证的病理学家确认和验证。本研究工作获得复旦大学眼科耳鼻喉科医院临床医学院机构伦理与审查委员会的批准。
免疫组织化学
对EACSCC 5 μm厚石蜡切片及邻近正常皮肤组织进行免疫组化分析。随后用二甲苯脱亲和,然后用96%乙醇复水化,用3%双氧水阻断内源性过氧化物的活性10分钟,并用PBS冲洗。抗原在柠檬酸缓冲液(ph6.0)中煮沸15分钟后暴露。之后,第一抗体,抗p16INK4aanti-Ki67在一夜之间被引入。用二抗(Biotinylated Goat Anti-Polyvalent, NeoMarker,美国)接种载玻片10分钟。免疫过氧化物酶标记;二氨基联苯胺(DAB, Zymed,美国)被用作显色剂,用于抗体的可视化对接。最后,我们用哈里斯苏木精染色切片,然后清理和裱片。
p16INK4a,核染色伴或不伴细胞质染色均视为阳性结果。肿瘤p16INK4a根据以下标准记录和分类表达趋势:(1)弥漫性(> 10%的肿瘤细胞含有p16INK4a表现克隆形成趋势的表达);(2)焦点(众多p16INK4a-阳性细胞不包含弥漫性p16标准INK4a表达式)。
Ki - 67的表达根据核染色阳性细胞的分布分为四组:0分,< 10%的细胞;得分1,10 - 29%的细胞;得分2,30 - 69%的细胞;评分3分,≥70%上皮细胞[26].
人乳头瘤病毒DNA的检测与基因分型
使用TIANamp基因组DNA试剂盒(天根生物技术,北京,中国)从所有样本的新鲜冷冻组织中提取总基因组DNA。使用人乳头瘤病毒(HPV)基因分型实时PCR试剂盒(Liferiver Bio-Tech, CA,美国)进行HPV检测和基因分型。根据制造商的说明,Luminex珠基基因分型方法允许诊断15种高风险类型(16,18,31,33,35,39,45,51,52,56,58,59,68,73和82)和6种低风险类型(6,11,42,43,44和70)。根据Dunne等人提出的方案,将HPV基因型分为HR - HPV或LR - HPV。
统计分析
SPSS软件(版本22.0;使用SPSS, Inc., Chicago, IL, USA)进行统计分析。单变量分析采用Fischer检验和非参数Mann-Whitney检验。P < 0.05为差异有统计学意义(表1).
结果
HPV DNA状态
PCR检测HPV阳性3例(18.75%)2).只有3例(18.75%)PCR结果与p16阳性吻合INK4a染色(表2).5例(31.25%),p16INK4a染色结果为阳性,PCR结果为阴性(表2).综上所述,p16INK4a染色诊断HPV的敏感性和特异性不足。
3例HPV阳性标本中,HPV-16型(66.7%)阳性率最高,其次为HPV-18型(33.3%)。所有标本中均未发现低危型HPV DNA (HPV-6/11)。
p16表达INK4aEACSCC和Ki-67
完整的p16INK4a16例EACSCC中有8例(50%)表达缺失1).其余EACSCC评分程度不同,p16模式也不同INK4a表达式(无花果。1和表1).如表所示1,弥漫p16INK4aEACSCC中常见表达模式。16例EACSCC也分为中度分化(图2)。1)如下:g1(8例)、g2(8例)。值得一提的是,所有8个中分化(g2) EACSCC均显示p16INK4a积极性(表3.).将良性(G1) EACSCC与中分化(G2) EACSCC进行比较,注意到所有被诊断为G2的病例均出现更频繁的p16INK4a阳性,G1例为p16INK4a负(表3.).
16例EACSCC中有15例(93.7%)表达Ki-671).hpv阳性标本的增殖指数更大,平均PI值为2.34,而hpv阴性标本的PI值为1.0(图2)。1和表2).组间差异有统计学意义(p = 0.0383;p < 0.05)。然而,EACSCC中分化(G2)与良分化(G1)之间Ki-67表达评分无显著差异。此外,伴随弥散性,高Ki - 67指数牵涉到HR - HPV组。
讨论
为了研究HPV DNA的存在,我们研究了16例手术切除的外耳道原发性鳞状细胞癌。我们进行了一项双重调查:分子生物学研究(使用PCR诊断HPV DNA的存在)和免疫组织化学分析(研究p16的表达INK4a蛋白质)。此外,16例患者中有3例检测到hpv16和hpv18 DNA。我们的数据与Masterson等人进行的其他研究一致。[1].虽然本研究工作中18.75%的高危HPV- dna检出率是少数,但高危HPV与外耳道鳞癌相关的临床意义可能是明显的。然而,潜在的限制可能是缺乏足够的样本量,因为它的稀缺性。
据报道,p16INK4a是HPV病情的不敏感特征,对HPV感染的估计意义较低[27].这支持p16INK4a染色可能是一种不充分的HPV检测方法,因为我们报告了p16阳性病例的高失败率INK4a但实际上是HPV−。通过这种方法,假阳性HPV+病例的数量将增加50%。目前,紫外线和电离辐射构成了仅有的以证据为中心的TB SCC危险因素[28].此外,先前的研究表明,紫外线B照射可以激活编码p16的CDKN2A(周期蛋白依赖激酶抑制剂2A)基因INK4a人角质形成细胞的蛋白质[29,30.,31,32].另一方面,角质形成细胞中CDKN2A的激活似乎与头颈部区域的肿瘤去分化有关[33].在我们的研究中,p16的激活INK4a在一半的EACSCCs中蛋白质含量超标。值得注意的是,p16INK4a可见过表达和肿瘤分化程度。这些事实表明p16INK4a应该是诱导肿瘤进展和去分化所必需的。
Ki - 67是一种核蛋白,随着细胞周期的进展与RNA转录相关[11].本研究探讨了Ki - 67在EACSCC中的疗效,并比较了HR - HPV和HPV阴性组的结果。对数据的评估表明,HPV基因组的检测与Ki-67的免疫组织化学表达之间存在相当大的关系。因此,HPV在EAC鳞癌的发生和发展中可能是一个不可或缺的辅助因素。在鳞状癌中,HPV似乎增加了有丝分裂的直接变化以及细胞周期的增殖阶段,这可以通过Ki-67的表达来估计,从而引发更高的细胞增殖指数。因此,HPV可能增加EACSCC的增殖指数,通过Ki-67的表达表现出来。
综上所述,我们的数据显示高危hpv16和hpv18与EAC的SCC相关。p16INK4a免疫染色似乎不足以检测EACSCC中的HPV。然而,p16依赖的级联可能与EACSCC的肿瘤去分化有关。此外,我们发现HPV的存在与Ki-67表达之间存在令人印象深刻的联系。由于我们研究的患者数量有限,需要进行更大规模的研究来解决这个问题。
数据和材料的可用性
在这项研究中产生或分析的所有数据都包含在这篇发表的文章中。
缩写
- EACSCC:
-
外耳道鳞状细胞癌
- 人乳头状瘤病毒:
-
人类乳头状瘤病毒
- 聚合酶链反应:
-
聚合酶链反应
- 包含IHC:
-
免疫组织化学
- HNSCC:
-
头颈部鳞状细胞癌
- PBS:
-
磷酸盐缓冲盐水
- HR-HPV:
-
高危人乳头瘤病毒
- LR-HPV:
-
低风险人类乳头瘤病毒
- TBSCC:
-
颞骨鳞癌
- CDKN2A:
-
周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A
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确认
不适用。
资金
本研究由上海市卫生局科学计划项目(No. 20174Y0062)资助。
作者信息
作者及隶属关系
贡献
XL和CZ设计了这项研究。ZC和PW进行实验,分析/解释数据,并撰写手稿。MS和CM进行统计分析。CZ检查英文并起草稿件。XL和LS对所有样本进行组织病理学评估。所有作者都阅读并批准了最终的手稿。
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获得所有参与者的知情同意。人体研究符合《赫尔辛基宣言》的原则,并得到复旦大学眼科和耳鼻喉科医院研究伦理委员会的批准。患者签署了参与并发表的同意书。
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相互竞争的利益
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关于本文
引用本文
潘伟,张超,陈明,陈伟。et al。外耳道鳞癌中Ki-67和P16的表达与HPV相关。耳鼻咽喉头颈外科51, 40(2022)。https://doi.org/10.1186/s40463-022-00592-8
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DOI:https://doi.org/10.1186/s40463-022-00592-8
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- 外耳道鳞状细胞癌
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- 人乳头状瘤病毒
- p16INK4a