摘要
目的：胶质瘤是中枢神经系统最常见的恶性肿瘤，在手术与放化疗的综合治疗模式下，患者的预后仍然较差。免疫治疗在大多数实体肿瘤中取得了良好疗效，其中胶质瘤免疫治疗研究亦取得了一定进展，但疗效仍然不明确，可能与自身的免疫细胞浸润、基因突变相关。本研究旨在探究胶质瘤的免疫浸润与临床特征及预后的相关性，以期为预测并提高胶质瘤患者的免疫治疗应答提供一定的思路。 方法：1.收集就诊于兰州大学第二医院并经病理确诊胶质瘤患者（243例）的基线资料和组织学样本（30例），采用Wilcox非参数检验探究不同分级胶质瘤（WHOⅡ-Ⅳ级）患者外周血循环中单核细胞（Mon）、中性粒细胞（Neu）、淋巴细胞（Lym）、中性粒细胞与淋巴细胞比率（NLR）、单核细胞与淋巴细胞比率（MLR）的差异及胶质瘤组织中免疫细胞的浸润差异；同时，采用Wilcox非参数检验探究IDH1突变与野生型、MGMT启动子甲基化与非甲基化型胶质瘤间外周循环免疫炎症细胞（Neu、Mon、Lym、NLR、MLR）浸润的差异性，并采用Spearman秩相关分析探讨Ki67指数与上述免疫炎症细胞间的相关性。 2.基于TCGA数据库中胶质瘤的mRNA转录数据，采用CIBERSORT算法评价低级别胶质瘤（LGG）、胶质母细胞瘤（GBM）及正常脑组织间免疫细胞浸润的差异性及浸润比例间的相关性；采用Kaplan-Meier法计算免疫细胞浸润程度与胶质瘤患者生存率间的相关性。利用maftools R包表征LGG与GBM的基因突变负荷，并采用WGCNA法探究LGG与GBM中IDH1、MGMT、MKI67的表达与免疫细胞浸润间的相关性。 3.基于TCGA数据库与CGGA数据库中胶质瘤的mRNA转录数据和临床数据，采用Wilcox非参数检验探究胶质瘤患者的总生存期在IDH1突变型与野生型、MGMT启动子甲基化与非甲基化等组间的差异性，并采用Kaplan-Meier法计算IDH1、MGMT、MKI67的表达与胶质瘤患者生存率间的相关性。 结果：1.WHOⅣ级胶质瘤患者外周循环中Neu、Mon、Lym、NLR、MLR水平显著高于WHOⅢ级、WHOⅡ级（p＜0.05），WHOⅣ级胶质瘤组织中单个微血管区域的免疫炎症细胞浸润显著高于WHOⅢ级、WHOⅡ级（p＜0.05）；IDH1野生型胶质瘤患者外周循环中Neu、Mon、NLR、MLR水平显著高于突变型（p＜0.05），而Lym显著低于IDH1突变型（p＜0.05）；Ki67表达水平与外周循环中的Neu、Mon、NLR水平呈正相关（p＜0.05）。 2.基于TCGA数据库的mRNA转录数据：（1）LGG组织中滤泡辅助T细胞（Tfh）、M2巨噬细胞（M2）、活化肥大细胞（MCa）、Neu的浸润比例显著高于正常脑组织（p＜0.05），而初始B细胞（BCN）浸润比例显著低于正常脑组织（p＜0.05）；GBM组织中未活化NK细胞（NKr）、M2、Neu浸润比例显著高于正常脑组织（p＜0.05），而BCN、活化NK细胞（NKa）、Mon、MCa浸润比例显著低于正常脑组织（p＜0.05）；GBM组织中M0巨噬细胞（M0）、M2、Neu浸润比例显著高于LGG组织（p＜0.05），而浆细胞（PC）、未活化CD4记忆T细胞（CD4TmR）、Tfh、NKa、Mon、MCa浸润比例显著低于LGG组织（p＜0.05）。（2）LGG组织中调节T细胞（Treg）与NKr的浸润比例呈显著正相关（p＜0.05），而NKr与Nka浸润比例呈显著负相关（p＜0.05）；GBM组织中NKr和Treg浸润比例亦呈显著正相关（p＜0.05），而M0和Mon浸润比例呈显著负相关（p＜0.05）；LGG、GBM及正常脑组织中骨髓源性抑制细胞浸润比例最高，其浸润程度依次为GBM＞LGG＞正常脑组织。（3）活化树突状细胞（DCa）、M1巨噬细胞（M1）高浸润与LGG的高累积生存率显著相关（p＜0.05），而M2、PC高浸润与LGG的低累积生存率显著相关（p＜0.05）；M1高浸润与GBM的高累积生存率显著相关（p＜0.05），而M2、未活化肥大细胞（MCr）、Neu高浸润与GBM的低累积生存率显著相关（p＜0.05）。（4）IDH1在LGG中的突变率为77%，而在GBM中的突变率仅为6%。LGG中MGMT表达与BCN、PC、初始CD4T细胞（CD4Tn）、Tfh、NKa、MCa、嗜酸性粒细胞（Eos）的浸润比例呈负相关（p＜0.05），而与记忆B细胞（BCM）、CD8T细胞（CTL）、活化CD4记忆T细胞（CD4TmA）、NKr、M1、M2、MCr、未活化树突状细胞（DCr）、Neu的浸润比例呈正相关（p＜0.05）；MKI67的表达与CD4TmR、M0、M1、M2的浸润比例呈正相关（p＜0.05），而与BCN、PC、Mon、MCa、Eos的浸润比例呈负相关（p＜0.05）。GBM中MGMT的表达与CD4TmR、Tfh、Treg、M0的浸润比例呈正相关（p＜0.05），而与CD4TmA、γδT细胞(γδT)、Mon、M2、DCr、DCa、Neu的浸润比例呈负相关（P＜0.05）；MKI67的表达与CD4TmR、Treg、NKr、M0的浸润比例呈正相关（p＜0.05），而与CD4TmA、M2、DCr、DCa、Neu的浸润比例呈负相关（p＜0.05）。 3.基于TCGA与CGGA数据库中mRNA转录数据和临床数据的分析，WHOⅣ级胶质瘤患者中，IDH1野生型组的总生存期相较于突变型患者更长（p＜0.05），LGG与WHOⅡ级胶质瘤患者IDH1的表达与患者的累积生存率负相关（p＜0.05）；WHOⅢ级与Ⅳ级胶质瘤患者MGMT的表达与患者的累积生存率呈正相关（p＜0.05）；WHOⅡ级胶质瘤患者MKI67的表达与患者的累积生存率负相关（p＜0.05）。 结论：1.胶质瘤患者外周循环、局部组织中免疫炎症细胞在不同分级胶质瘤间存在差异性，而GBM或WHOⅣ级胶质瘤中免疫抑制细胞的浸润比例最高，且以骨髓源性免疫抑制细胞为主，其浸润比例越高、患者的生存率越低，提示高级别胶质瘤微环境呈现高度免疫抑制性。 2.低级别胶质瘤和GBM的基因突变负荷存在差异，其为胶质瘤的靶向治疗提供了理论依据。 3.胶质瘤免疫细胞浸润与MKI67、IDH1、MGMT等特征基因的表达及其表观遗传状态间存在相关性；MKI67、IDH1、MGMT表达影响胶质瘤患者的生存。
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