Expression of programmed death-ligand 1, IRF1 and CD8 T lymphocyte infiltration in a primary subset of breast cancer patients in Sudan

Abstract

الملخص: أهداف البحث: تهدف هذه الدراسة إلى الكشف عن تعبير بروتين ليجند 1 المبرمج للموت في أنسجة سرطان الثدي، مرتبطة بتعبيرات متنوعة لحالة الإستروجين، بالإضافة إلى تعبير عامل تنظيم الأنترفيرون الأول وتسلل اللمفاويات تي القاتلة المتعددة باستخدام المناعة الكيميائية. كما حاولنا الكشف عن العلاقة بين تعبير ليجند 1 المبرمج للموت، ومؤشر تكاثر الخلايا (مؤشر كي-67)، ومدى تورط العقد اللمفاوية. طرق البحث: تم جمع 150 كتلة ثدي مثبتة بالفورمالين ومدمجة بالبارافين من المختبر الصحي العام الوطني من النساء السودانيات. تم تعريض الكتل المثبتة بالفورمالين والمدمجة بالبارافين للكشف عن الأجسام المضادة/الأنتيجين باستخدام المناعة الكيميائية للأجسام المضادة لليجند 1 المبرمج للموت، وعامل تنظيم الأنترفيرون الأول، واللمفاويات تي القاتلة المتعددة، كل هذا تم تحليله بالإضافة إلى البيانات المستخرجة من السجلات لحالة الإستروجين، ومؤشر كي-67، وحالة العقد اللمفاوية. النتائج: أظهرت تحليلات المناعة الكيميائية وجود علاقة هامة بين ليجند 1 المبرمج للموت واللمفاويات تي القاتلة المتعددة (بي = 0.010)، بالإضافة إلى ذلك، عكست الاختبارات الانحدارية قدرة عامل تنظيم الأنترفيرون الأول على زيادة تعبير ليجند 1 المبرمج للموت في الحالات التي تعبر عن عامل تنظيم الأنترفيرون الأول مرتين أكثر من الحالات التي تعاني من نقص في عامل تنظيم الأنترفيرون الأول (درجة الاحتمال = 2.441 بي = 0.035). النتائج التي توصلنا إليها، من جهة أخرى، أشارت إلى أن ليجند 1 المبرمج للموت له تأثير على تكاثر الخلايا كما ينعكس في مؤشر كي-67. تم استخدام اختبار تي المستقل، وكانت درجات كي-67 الأعلى تحدث بشكل متكرر بين الجماعات الإيجابية لليجند 1 المبرمج للموت أكثر من الأجزاء النقيضة السالبة (تي = 2.608 بي = 0.014). أظهرت العلاقة بين ليجند 1 المبرمج للموت وحالة الإستروجين أنها تحدث بشكل معاكس، حيث أظهرت الأورام الإيجابية للإستروجين تعبير سلبي لليجند 1 المبرمج للموت والعكس صحيح (بي = 0.04). علاوة على ذلك، حاولنا التحقيق في القيمة التنبؤية لليجند 1 المبرمج للموت من خلال النظر في الرابط بين تعبيره وانتشار العقد اللمفاوية بشكل متغير مع الخلايا السرطانية. توصلنا إلى أنه لا توجد علاقة ذات دلالة إحصائية بينهما. الاستنتاجات: ظهر تعبير ليجند 1 المبرمج للموت، وتسلل اللمفاويات تي القاتلة المتعددة، وتعبيرات عامل تنظيم الأنترفيرون الأول، ليكونوا اللوحة البيولوجية الأكثر فعالية لتقديم مرضى سرطان الثدي للعلاج المناعي مع احتمالات عالية للرد الجيد بالأخذ في الاعتبار حالة الإستروجين، حيث تعبر عن الاستجابات السفلى لهذه المواد المثبطة للدورات الحيوية. Abstract: Objectives: This study aimed to investigate the protein expression of programmed death ligand 1 (PD-L1) in breast cancer (BC) tissues and link this data with estrogen status, the expression of interferon regulatory factor1 (IRF-1), and CD8+T lymphocyte infiltration by immunohistochemistry (IHC). We also attempted to identify the association between PD-L1 expression, the cell proliferation index marker (Ki67), and lymph node involvement. Methods: One hundred and fifty formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) blocks of breast tissue were acquired from Sudanese females via The National Public Health Laboratory. FFPE blocks were subjected to antigen/antibody detection by IHC with antibodies raised against PD-L1, IRF1, and CD8. These data were analyzed alongside data extracted from medical records relating to estrogen receptor (ER) status, Ki67 index, and lymph node (LN) status. Results: IHC analysis revealed a significant association between PD-L1 and CD8 (p = 0.010). In addition, regression analysis indicated the ability of IRF1 to induce PD-L1 expression levels in IRF1-positive cases that were two-fold higher than IRF1-deficient cases (odds ratio [OR]: 2.441 p = 0.035). Analysis also suggested that PD-L1 exerts impact on cell proliferation, as reflected by the Ki67 index. An independent t test showed that higher Ki67 scores were more frequent among PD-L1-positive patients than in PD-L1-negative patients (t = 2.608 p = 0.014). There was an inverse association between PD-L1 and ER status; ER-positive tumors exhibited negative PD-L1 expression and vice versa (p = 0.04). Furthermore, we investigated the prognostic value of PD-L1 by evaluating the association between PD-L1 and LNs dispersed variably with tumor cells; there was no statistically significant relationship between these factors (p > 0.05). Conclusion: The expression of PD-L1 and IRF-1, along with the infiltration of CD8, represents a potent panel of biomarkers with which to identify BC patients with the highest probabilities of achieving an excellent response to immune therapy, particularly when taking ER status into account, as ER expression levels are known to be high when immune checkpoint blockers (ICBs) generate a poor response.

Keywords

• Breast cancer
• CD8 infiltration
• ER
• Immunotherapy
• IRF1
• PD-L1