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目的:本研究从计算生物学和胃癌临床样本两个角度分析胃癌组织中HER2表达水平对肿瘤免疫浸润的影响以及在肿瘤进展和全身炎症反应的临床意义,探索胃癌组织中HER2阳性表达是否影响肿瘤免疫浸润及其潜在的机制。材料与方法:(1)检索癌症与肿瘤基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库并下载胃癌组织中转录组RNA-seq数据以及蛋白组表达数据。对数据进行标准化处理后,利用胃癌蛋白编码全基因组表达谱数据,基于CIBERSORT软件计算胃癌肿瘤组织22种免疫细胞的浸润程度。应用R project程序分析22种免疫细胞在胃癌组织中浸润程度对肿瘤发生、进展以及预后的临床意义。同时使用Kaplan-Meier法分析胃癌组织中HER2蛋白表达的预后价值,并分析HER2蛋白与免疫细胞浸润的关系,以判断HER2蛋白表达在胃癌中的临床意义及对胃癌肿瘤免疫的影响。(2)纳入胃癌临床组织样本共237例,采用免疫组织化学染色(immunohistochemistry,IHC)和荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)技术检测HER2蛋白状态。收集所有纳入病例的临床病理特征、术前及术后的血常规、术前C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)和超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)及CA199等血液样本检测数据。使用卡方检验法分析HER2蛋白与临床病理特征及全身炎症反应指标的关系,并基于全身炎症的肿瘤预后改良格拉斯哥评分,评估胃癌组织中HER2蛋白状态在胃癌患者全身炎症反应中的价值。胞、CD8+T细胞、CD4+T细胞、包括M0、M1、M2在内的巨噬细胞在胃癌组织中均有相对明显的浸润,并且癌组织相对非癌组织存在显著的差异(P<0.05)。其中M1型巨噬细胞(M1:0.0736±0.0443 vs 0.0242±0.0100)、M2型巨噬细胞(M2:0.1182±0.0616 vs 0.0641±0.0262)和CD4+T细胞(0.0482±0.056 vs 0.0076±0.0106)在胃癌组织里的浸润更高,而浆细胞(0.0557±0.0612 vs 0.3136±0.0714)和CD8+T细胞(0.1206±0.0932 vs0.1412±0.0528)则相反。(2)随着肿瘤T分期的进展,自然杀伤细胞(NK Cells)、活化的肥大细胞(Mast cells activated)、嗜酸性粒细胞(Eosinophils)、中性粒细胞(Neutrophils)等固有免疫细胞浸润程度显著下降,而M1型巨噬细胞的浸润则随着T分期的进展而上升(P<0.05);而CD8+T淋巴细胞的浸润程度与淋巴结病理分期显著相关,p N3期CD8+T细胞浸润程度相对更高(P=0.014);另外,调节性T细胞(T cells regulatory,Tregs)、单核细胞(Monocytes)以及肥大细胞在60岁以下的患者中浸润更显著,而浆细胞60或60岁以上的胃癌群体中的浸润程度更高(P<0.05)。(3)预后及单因素Cox回归分析提示,记忆性CD4+T细胞以及中性粒细胞可以作为独立因素影响胃癌患者的预后生存(P<0.05),而CD8+T淋巴细胞在评估胃癌患者的预后上则具有一定的潜能(P=0.0847)。(4)基于TCGA生存数据分析,HER2蛋白与胃癌预后暂无显著的统计学差异,但在病理M分期的统计分析中发现,HER2蛋白水平升高,胃癌患者发生转移的几率更大(0.6428±1.2762 vs 0.0559±0.987,P=0.01)。(5)相关性分析结果显示,胃癌样本中HER2蛋白表达水平与活化的记忆性CD4+T细胞和CD8+T细胞成负相关(r0)。提示胃癌组织中,随着HER2蛋白的升高,肿瘤浸润性杀伤性免疫细胞在下降,而协助肿瘤免疫逃逸并促进肿瘤进展的免疫细胞增加。(2)临床病例中HER2状态与病理特征和炎症指标的关系:(1)胃癌临床样本中,HER2阳性包括IHC结果3+以及IHC结果2+但是FISH检测为扩增的病例总共67例结果:(1)胃癌组织中免疫细胞的浸润及意义:(1)计算结果显示,浆细(28.27%);HER2阴性包括IHC结果0~1+以及FISH检测判读为无扩增的病例总共170例(71.73%)。(2)HER2阳性的病人,其肿瘤细胞对脉管浸润的发生机率明显增加(50.8%vs 35.3%,P=0.032),且与胃癌病理T分期及组织学的分化程度密切相关(P<0.001)。(3)胃癌根治性手术前,HER2阳性的患者循环血中C反应蛋白和超敏C反应蛋白的异常升高率更显著(29.3%vs 12.9%,P=0.017;62.8%vs 36.2%,P=0.003),而NLR、PLR和PI预后风险也随之增大,此分析结果可能预示HER2阳性与胃癌患者不良预后相关。结论:胃癌组织浸润的CD4+T细胞及CD8+T作为主要的抗肿瘤免疫细胞发挥作用,HER2阳性表达可能抑制了抗肿瘤免疫细胞的激活并且与全身炎症反应的激活存在相关性。因此,抑制HER2表达,并激活机体抗肿瘤免疫,可能是HER2阳性胃癌患者治疗的新方向。