乳腺癌（Breast Cancer）是女性常见的恶性肿瘤之一,在全球范围内发病率逐年增加,占所有恶性肿瘤的7%～10%。随着免疫治疗在恶性肿瘤中取得良好疗效,乳腺癌的免疫治疗也逐渐兴起,成为了研究热点。本研究分为两部分,第一部分分析了病理医生PD-L1（Ventana SP142）IC评分判读的一致性,并且为PD-L1 IC评分提出了一种基于深度学习的人工智能（AI）辅助模型。第二部分从空间与时间多种角度对乳腺癌PD-L1（Ventana SP142）的异质性表达进行探讨,分析穿刺活检标本与手术标本PD-L1表达的关系,寻找转移性乳腺癌与原发肿瘤之间PD-L1表达的差异,对于不同储存温度下石蜡切片在不同时间节点的PD-L1表达损失程度也进行了研究探索,以解决临床实际检测的问题,从而更好的筛选可能从免疫治疗中获益的患者。第一部分人工智能辅助乳腺癌PD-L1（Ventana SP142）判读的临床适用性研究目的:PD-1/PD-L1是一种重要的生物标志物可以识别适合免疫治疗的患者。然而,目前在临床实践中PD-L1表达的肿瘤浸润免疫细胞（IC）评分一致性较低。因此,需要一种可重复且可量化的乳腺癌PD-L1 IC评分方法。方法:在这项研究中,我们为PD-L1 IC评分建立了一个基于深度学习的人工智能（AI）辅助模型。从100例浸润性乳腺癌PD-L1（Ventana SP142）免疫组织化学（IHC）全视野数字病理切片图像（WSI）中滑窗切分4246张图片。人工排除了坏死区域、原位癌区域和正常组织区域的图片,剩余2395张图片,再随机选取109张图片进行判读。来自10家医院的31名病理医生进行了三次判读实验,第一次判读实验（RS1）的目的是评估当前临床实践中病理医生之间评分的一致性,经过2周的遗忘期后,进行第二次判读实验（RS2）,目的是评估病理医生个人和病理医生之间的一致性,再经过2周的遗忘期后,进行第三次判读实验（RS3）,这一轮IC判读借助AI模型,重点是评估AI模型在PD-L1评分中的作用。金标准是由三位经验丰富而且经过罗氏诊断公司正式培训的病理医生共同制定。以连续性评分评估PD-L1表达。一致性分析中,分类变量采用FKS检验,连续变量采用组内相关系数ICC。使用准确率,曲线下面积（AUC）和加权F1得分进行准确性评估。结果:1.AI辅助模型2分类评分的准确率为96.3%（105/109）,AUC为0.888,2分类加权F1评分为0.962。4分类评分的准确率为75.2%（82/109）,AUC为0.797,4分类加权F1评分为0.764。2.在AI的辅助下,病理医生的评分一致性从RS1（0.674,95%CI:0.614-0.735）和RS2（0.736,95%CI:0.683-0.789）的中等提高到RS3（0.950,95%CI:0.936-0.962）的优秀。3.在AI的辅助下,对于2分类评分,RS3的准确率（0.959,95%CI:0.953-0.964）比RS2提高了4.2%。对于4分类评分,从RS2到RS3（0.815,95%CI:0.803-0.827）准确率有14.7%的提高。4.病理医生普遍接受AI结果,其中61%的病理医生“完全接受”AI结果,91%的病理医生“几乎接受”AI结果。第二部分乳腺癌PD-L1（Ventana SP142）表达的异质性探讨目的:由于基因的变异、疾病的进展等原因,肿瘤具有一定的异质性,这对临床医生选择乳腺癌患者的PD-L1检测时机带来了挑战。因此本文分析了穿刺活检标本与手术标本PD-L1表达的关系,寻找转移性乳腺癌与原发肿瘤之间PD-L1表达的差异,对于不同储存温度下石蜡切片在不同时间节点的PD-L1表达损失程度进行探索。方法:从124例手术标本中模拟穿刺,每例均穿出5条组织,分析其PD-L1表达与手术标本PD-L1表达的关系。对298例原发性乳腺癌及其配对不同转移部位进行PD-L1染色,探寻表达的差异。纳入71例PD-L1阳性浸润性乳腺癌术后标本,均连续切片,在不同温度（室温条件（20-25℃）、4℃、-20℃和-80℃）及不同时间节点（1周、2周、3周、4周、2个月、3个月和6个月）进行PD-L1染色,与对应新鲜切片PD-L1表达进行比较。以连续性评分评估PD-L1表达,肿瘤间质浸润免疫细胞阳性≥1%则认为表达阳性。一致性分析中,分类变量采用Kappa检验,连续变量采用组内相关系数ICC。使用ROC曲线下面积（AUC）分析与手术标本PD-L1表达一致性较高的穿刺组织数量。原发灶与转移灶PD-L1差异性分析采用Mc Nemar检验。结果:1.48.4%的患者5条穿刺组织之间的PD-L1表达具有异质性。5条穿刺组织中PD-L1表达的最大值与手术标本表达一致率为80.6%。穿刺组织数量从1条增加到5条时,PD-L1表达与手术标本PD-L1表达的一致性κ值从0.165逐渐提高到0.615,3条时κ为0.499达到中等一致性;AUC从0.610逐渐提高到0.819,3条穿刺组织AUC达到0.8。2.298例原发性乳腺癌与配对转移灶PD-L1表达异质性研究中,纳入淋巴结转移病例94例,远处转移病例204例,其中肝75例,肺47例,骨30例,胸壁29例,脑10例,卵巢5例,胃3例,肌组织2例,肾上腺1例,小肠1例,眼球1例。原发性乳腺癌与配对转移性乳腺癌的PD-L1的表达的总体转化率为36.6%,差异有统计学意义（P=0.045）。在各转移部位中,肺转移PD-L1的表达的转化率为46.8%,差异有统计学意义（P=0.001）。其余各转移部位与原发肿瘤变化之间的差异均无统计学意义（P>0.05）。3.随着石蜡切片储存时间的延长,PD-L1抗原逐步丢失,阳性率逐步下降。室温条件下储存1周及2周的切片PD-L1表达与新鲜切片PD-L1表达相比一致性强（ICC均≥0.9）;在4℃或-20℃冷藏储存时,储存1周、2周、3周、4周的切片PD-L1表达与新鲜切片PD-L1表达相比一致性强（ICC均≥0.9）;-80℃时储存1周、2周、3周的切片PD-L1表达与新鲜切片PD-L1表达相比一致性强（ICC均≥0.9）。结论:1.本研究所提出的人工智能辅助模型可以帮助各级病理学家在准确性和一致性方面提高乳腺癌PD-L1的IC评估。2.人工智能辅助模型提供了一个在临床实践中PD-L1 IC评分的标准化方案。3.3条乳腺癌穿刺组织的PD-L1（SP142）表达与对应手术标本的PD-L1表达达到中等相关性,当使用穿刺组织进行PD-L1检测时,建议至少检测3条穿刺组织。4.原发性乳腺癌与配对转移性乳腺癌的PD-L1表达存在差异,当患者出现新的转移灶时,需要重新评估转移灶中PD-L1的表达。5.石蜡切片的长期储存会导致PD-L1的表达水平下降,推荐4℃或-20℃冷藏储存,储存时间不超过一个月。