Head and Neck TumorsHead and Neck TumorsОпухоли головы и шеи2222-14682411-4634Publishing House ABV Press71910.17650/2222-1468-2021-11-4-73-80ORIGINAL REPORTОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕCharacteristics of composition a lymphoid infiltrate in the tongue squamous cell carcinomaОсобенности состава лимфоидного инфильтрата при плоскоклеточном раке языкаhttps://orcid.org/0000-0001-5252-0436ZibirovR. F.ЗибировР. Ф.
Russian Federation

Ruslan Fiaritovich Zibirov

4 Koroleva St., Obninsk 249036

Руслан Фяритович Зибиров

249036 Обнинск, ул. Королева, 4

patologr@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2168-2616MozerovS. A.МозеровС. А.
Russian Federation

4 Koroleva St., Obninsk 249036

249036 Обнинск, ул. Королева, 4

https://orcid.org/0000-0003-0857-321XPolkinV. V.ПолькинВ. В.
Russian Federation

4 Koroleva St., Obninsk 249036

249036 Обнинск, ул. Королева, 4

https://orcid.org/0000-0002-9756-6275SevrukovF. E.СеврюковФ. Е.
Russian Federation

4 Koroleva St., Obninsk 249036

249036 Обнинск, ул. Королева, 4

https://orcid.org/0000-0001-9457-3034MedvedevV. S.МедведевВ. С.
Russian Federation

4 Koroleva St., Obninsk 249036

249036 Обнинск, ул. Королева, 4

RaykovaA. P.РайковаА. П.
Russian Federation

7 / 9 Universitetskaya Emb., Saint Petersburg 199034

199034 Санкт-Петербург, Университетская набережная, 7–9

RissM. E.РиссМ. Е.
Russian Federation

41 Bolshaya St. Petersburg St., Veliky Novgorod 173003

173003 Великий Новгород, ул. Большая Санкт-Петербургская, 41

A. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Centre of Radiology, Ministry of Health of RussiaМедицинский радиологический научный центр им. А. Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр» радиологии Минздрава РоссииSaint Petersburg UniversityФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет»Yaroslav-the-Wise Novgorod State UniversityФГБОУ ВО «Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого»1412202111473801402202214022022Copyright ©; 2021, Zibirov R.F., Mozerov S.A., Polkin V.V., Sevrukov F.E., Medvedev V.S., Raykova A.P., Riss M.E.Copyright ©; 2021, Зибиров Р.Ф., Мозеров С.А., Полькин В.В., Севрюков Ф.Е., Медведев В.С., Райкова А.П., Рисс М.Е.2021Zibirov R.F., Mozerov S.A., Polkin V.V., Sevrukov F.E., Medvedev V.S., Raykova A.P., Riss M.E.Зибиров Р.Ф., Мозеров С.А., Полькин В.В., Севрюков Ф.Е., Медведев В.С., Райкова А.П., Рисс М.Е.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://ogsh.abvpress.ru/jour/article/view/719

Introduction. Squamous cell carcinoma of the tongue is the most common oral cancer. The tumor microenvironment has a significant impact on tumor progression; therefore, better understanding of its characteristics is crucial for the treatment strategy, since in some cases it modifies the tumor microenvironment resulting in tumor resistance to therapy.

Study objective – to compare the number of CD8+Т-lymphocytes, CD57+NK-cells, and CD20+B-lymphocytes in the microenvironment of tongue squamous cell carcinoma in patients receiving and not receiving neoadjuvant chemoradiotherapy.

Materials and methods. We performed immunohistochemical examination of specimens from 67 patients with tongue squamous cell carcinoma who did not receive neoadjuvant chemoradiotherapy. Eleven patients were diagnosed with well differentiated tumors (G1); 21 patients had moderately differentiated tumors (G2); and 35 patients had poorly differentiated tumors (G3). T1 tumors were observed in 11 individuals, T2 tumors – in 26 individuals, T3 tumors – in 26 individuals, and T4 tumors – in 4 individuals. We also examined 30 patients who had undergone neoadjuvant chemoradiotherapy, including external beam radiotherapy (total dose of 60 Gy) and a cycle of polychemotherapy (cisplatin and 5‑fluorouracil). Of them, 6 patients had T1 tumors, 17 patients – T2 tumors, 5 patients – T3 tumors, and 2 patients – T4 tumors. We measured the areas occupied by CD8+T-lymphocytes, CD20+B-lymphocytes, and CD57+NK-cells in the hot spots in the tumor microenvironment.

Results. The number of CD8+T-lymphocytes in the tumor microenvironment was higher in patients after neoadjuvant chemoradiotherapy than in those who did not receive it (р = 0.000), whereas the number of CD20+B-lymphocytes was lower after neoadjuvant chemoradiotherapy. The area occupied by CD57+NK-cells in the hot spots of the tumor microenvironment did not differ significantly before and after therapy (p >0.05).

Conclusion. Thus, neoadjuvant chemoradiotherapy in patients with tongue squamous cell carcinoma caused an increase in the number of CD8+T-lymphocytes, a decrease in the number of CD20+B-lymphocytes in the tumor microenvironment, and had no effect on the population of CD57+NK-cells.

Введение. Плоскоклеточный рак языка – наиболее частая локализация рака ротовой полости. Опухолевое клеточное микроокружение имеет большое влияние на прогрессирование опухоли. Понимание особенностей состава опухолевого микроокружения является основой лечебной тактики, так как в ряде случаев она модифицирует опухолевое микроокружение, что приводит к резистентности опухоли к применяемой терапии.

Цель исследования – сравнить количество CD8+Т-лимфоцитов, CD57+NK-клеток (natural killer cells) и CD20+B-лимфоцитов в клеточном опухолевом микроокружении при плоскоклеточном раке языка в группах без неоадъювантной химиолучевой терапии и с применением данной терапии.

Материалы и методы. Проведено иммуногистохимическое исследование образцов ткани от 67 пациентов с плоскоклеточным раком языка, не получавших неоадъювантную химиолучевую терапию. У 11 больных выявлены высокодифференцированные опухоли (G1), у 21 – умеренно дифференцированные (G2), у 35 – низкодифференцированные (G3). Заболевание стадии Т1 наблюдалось в 11 случаях, стадии Т2 – в 26, стадии Т3 – в 26, стадии Т4 – в 4 случаях. Также исследовали данные 30 пациентов, которым проведена неоадъювантная химиолучевая терапия, включавшая дистанционную гамма-терапию (суммарная очаговая доза 60 Гр) и цикл полихимиотерапии (цисплатин и 5‑фторурацил). У 6 из них была опухоль стадии T1, у 17 – стадии T2, y 5 – стадии T3, y 2 – стадии T4. Изучалась площадь, которую занимали CD8+-T-лимфоциты, CD20+-B-лимфоциты и CD57+-NK-клетки в "горячих точках" клеточного опухолевого микроокружения.

Результаты. Количество CD8+T-лимфоцитов в клеточном опухолевом микроокружении после неоадъювантной ХЛТ было больше, чем в случаях, когда она не проводилась (р = 0,000), а CD20+-B-лимфоцитов – меньше (р = 0,004). Площадь, занимаемая CD57+-NK-клетами в "горячих точках" микроокружения опухоли, до и после терапии значимо не различалась (р >0,05).

Заключение. Таким образом, неоадъювантная химиолучевая терапия при плоскоклеточном раке языка приводит к увеличению количества CD8+-T-лимфоцитов, уменьшению количества CD20+-В-лимфоцитов в микроокружении опухоли и не оказывает влияния на популяцию CD57+-NK-клеток.

squamous cell carcinoma of the tongueneoadjuvant chemoradiotherapyCD8+T-lymphocytesCD57+NK-cellsCD20+B-lymphocytesплоскоклеточный рак языканеоадъювантная химиолучевая терапияCD8+-T-лимфоцитыCD57+NK-клеткиCD20+-В-лимфоцитыTorre L.A., Bray F., Siegel R.L. et al. Global cancer statistics, 2012. CA Cancer J Clin 2015;65(2):87–108. DOI: 10.3322/caac.21262.Malignant neoplasms in Russia in 2017 (morbidity and mortality). Ed. by A.D. Kaprin, V.V. Starinsky, G.V. Petrova. M.: P.A. Hertsen Moscow State Medical Research Institute – branch of “NMIC of Radiology”, Ministry of Health of Russia, 2018. (In Russ.).Злокачественные новообразования в России в 2017 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2018.Bello I.O., Soini Y., Salo T. Prognostic evaluation of oral tongue cancer: means, markers and perspectives (I). Oral Oncol 2010;46(9):630–5. DOI: 10.1016/j.oraloncology.2010.06.006.Koontongkaew S. The tumor microenvironment contribution to development, growth, invasion and metastasis of head and neck squamous cell carcinomas. J Cancer 2013;4(1):66–83.Balermpas P., Michel Y., Wagenblast J. et al. Tumour-infiltrating lymphocytes predict response to definitive chemoradiotherapy in head and neck cancer. Br J Cancer 2014;110(2):501–9. DOI: 10.1038/bjc.2013.640.Motohashi S., Nakayama T. Clinical applications of natural killer T cell-based immunotherapy for cancer. Cancer Sci 2008;99(4):638–45. DOI: 10.1111/j.1349-7006.2008.00730.x.Schmidt M., Hellwig B., Hammad S. et al. A comprehensive analysis of human gene expression profiles identifies stromal immunoglobulin κ C as a compatible prognostic marker in human solid tumors. Clin Cancer Res 2012;18(9):2695–703. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-11-2210.Miyauchi S., Kim S.S., Pang J. et al. Immune modulation of head and neck squamous cell carcinoma and the tumor microenvironment by conventional therapeutics. Clin Cancer Res 2019;25(14):421123. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-18-0871.Vincent J., Mignot G., Chalmin F. et al. 5-Fluorouracil selectively kills tumorassociated myeloid-derived suppressor cells resulting in enhanced T cell-dependent antitumor immunity. Cancer Res 2010;70(8):3052–61. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-3690.Mondini M., Nizard M., Tran T. et al. Synergy of radiotherapy and a cancer vaccine for the treatment of HPV-Associated head and neck cancer. Mol Cancer Ther 2015;14(6):1336–45. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-14-1015.Yoon M.S., Pham C.T., Phan M.T. et al. Irradiation of breast cancer cells enhances CXCL16 ligand expression and induces the migration of natural killer cells expressing the CXCR6 receptor. Cytotherapy 2016;18(12):1532–42. DOI: 10.1016/j.jcyt.2016.08.006.Wirsdörfer F., Cappuccini F., Niazman M. et al. Thorax irradiation triggers a local and systemic accumulation of immunosuppressive CD4+ FoxP3+ regulatory T cells. Radiat Oncol 2014;9:98. DOI: 10.1186/1748-717X-9-98.Kelly R.J., Zaidi A.H., Smith M.A. et al. The Dynamic and transient immune micro-environment in locally advanced esophageal adenocarcinoma post chemoradiation. Ann Surg 2018;268(6):992–9. DOI: 10.1097/SLA.0000000000002410.Lim Y.J., Koh J., Kim S. et al. Chemoradiation-induced alteration of programmed death-ligand 1 and CD8+tumor-infiltrating lymphocytes identified patients with poor prognosis in rectal cancer: a matched comparison analysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2017;99(5):1216–24. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2017.07.004.Ogura A., Akiyoshi T., Yamamoto N. et al. Pattern of programmed cell death-ligand 1 expression and CD8-positive T-cell infiltration before and after chemoradiotherapy in rectal cancer. Eur J Cancer 2018;91:11–20. DOI: 10.1016/j.ejca.2017.12.005.Park S., Joung J.G., Min Y.W. et al. Paired whole exome and transcriptome analyses for the Immunogenomic changes during concurrent chemoradiotherapy in esophageal squamous cell carcinoma. J Immunother Cancer 2019;7(1):128. DOI: 10.1186/s40425-019-0609-x.Zhou S., Yang H., Zhang J. et al. Changes in indoleamine 2,3-dioxygenase 1 expression and CD8+ tumor-Infiltrating lymphocytes after neoadjuvant chemoradiation therapy and prognostic significance in esophageal squamous cell carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2020;108(1):286–94. DOI: 10.1016/j.ijrobp.2020.01.020.Yoneda K., Kuwata T., Mori M. et al. Alteration in tumor immune microenvironment after chemoradiotherapy for locally advanced non-small cell lung cancer. J Clin Oncol 2019;37(15):8530. DOI: 10.1200/JCO.2019.37.15.Berntsson J., Nodin B., Eberhard J. et al. Prognostic impact of tumour-infiltrating B cells and plasma cells in colorectal cancer. Int J Cancer 2016;139(5):1129–39. DOI: 10.1002/ijc.30138.Fu S.L., Pierre J., Smith-Norowitz T.A. et al. Immunoglobulin E antibodies from pancreatic cancer patients mediate antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity against pancreatic cancer cells. Clin Exp Immunol 2008;153(3):401–9. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2008.03726.x.Agarwal R., Chaudhary M., Bohra S. et al. Evaluation of natural killer cell (CD57) as a prognostic marker in oral squamous cell carcinoma: An immunohistochemistry study. J Oral Maxillofac Pathol 2016;20(2):173–7. DOI: 10.4103/0973-029X.185933.Fang J., Li X., Ma D. et al. Prognostic significance of tumor infiltrating immune cells in oral squamous cell carcinoma. BMC Cancer 2017;17(1):375. DOI: 10.1186/s12885-017-3317-2.Zancope E., Costa N.L., JunqueiraKipnis A.P. et al. Differential infiltration of CD8+ and NK cells in lip and oral cavity squamous cell carcinoma. J Oral Pathol Med 2010;39(2):162–7. DOI: 10.1111/j.1600-0714.2009.00792.x.