邱宇杰,侯計平,李富新,李衛(wèi)東
(1.天津醫(yī)科大學總醫(yī)院普通外科,天津普通外科研究所,天津300052;2.天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院普通外科,天津 301800)
世界范圍內(nèi)最常見惡性腫瘤中胃癌排第4名[1]。根據(jù)流行病學調查表明,日本、美國的胃癌發(fā)病率今年呈持續(xù)下降趨勢,但我國仍屬于胃癌高發(fā)國家。目前,胃癌的治療以手術為主,但由于胃癌診斷時病期已偏晚,外科治療的療效不夠滿意。大量研究已表明惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與多種因素有關,其中包括機體的免疫功能失衡,在此狀態(tài)下,腫瘤細胞逃避免疫細胞監(jiān)控,發(fā)生免疫逃逸,最終導致腫瘤發(fā)生[2]。腫瘤的免疫內(nèi)環(huán)境在腫瘤的形成發(fā)展過程中起到關鍵性作用。因此闡明腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預后與機體的免疫功能狀態(tài)的關系,可利于建立新的治療方法[3]。本研究目的旨在探索胃癌CD4+CD25+調節(jié)性T細胞(Treg)的變化特征及其與臨床指標之間的關系,為新的治療方法提供實驗依據(jù)。
1.1 對象 在取得患者知情同意后,以天津醫(yī)科大學總醫(yī)院普外科2007年10月至2009年4月期間初治行手術切除治療的胃癌患者共38例作為研究對象,其中男性26例,女性12例,年齡43~85歲,中位年齡為56.00歲,平均年齡(60.13±11.50)歲。收集每一例病人的臨床資料,所有切除標本術后均得到病理學證實。同期隨機收集在我院進行體檢的健康者20例作為正常對照組,其中男性13例,女性7例,年齡40~78歲,中位年齡54.00歲,平均年齡(58.50±11.02)歲,并且所有受檢者外周血中生化和免疫指標均正常。兩組間性別和年齡經(jīng)統(tǒng)計學分析無顯著性差異(P>0.05),具有可比性。
1.2 材料 鼠抗人CD4-FITC/CD8-PE/CD3-Per-CP、CD4-PerCP、CD25-FITC 單克隆抗體、紅細胞裂解液均為Becton Dickinson公司產(chǎn)品;4%多聚甲醛為武漢博士德生物工程有限公司產(chǎn)品。
1.3 免疫功能檢測 抽取胃癌組術前3 d、術后14 d以及正常對照組外周血,所有受試者外周血標本均在清晨空腹下抽取,血液標本均在抽血后6 h之內(nèi)處理。血標本以CD4-PerCP、CD25-FITC單克隆抗體及CD4-FITC、CD8-PE、CD3-perCP單克隆抗體分別對CD4+CD25+調節(jié)性T細胞及CD3+CD4+CD8+T細胞亞群進行標記并進行流式細胞學檢測。所有受試者未進行過影響機體免疫狀態(tài)的任何干預,包括放射治療、化療以及生物治療。
1.4 統(tǒng)計學處理 實驗結果應用SPSS15.0統(tǒng)計分析軟件包處理。兩獨立樣本非參數(shù)檢驗應用Mann-Whitney Test,兩相關樣本非參數(shù)檢驗應用Wilcoxon one-sample方法,完全隨機設計多組樣本非參數(shù)檢驗比較應用Kruskal-Wallis Test,描述兩樣本相關性應用Spearman’s秩相關檢驗。檢驗水準α為0.05。
2.1 胃癌患者外周血Treg、CD4+T細胞、CD8+T細胞的表達
2.1.1 胃癌患者外周血Treg的表達 胃癌患者術前外周血Treg比例顯著高于正常對照組,差異具有統(tǒng)計學意義;手術后外周血Treg比例與正常對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(表1)。胃癌患者術前外周血Treg比例顯著高于術后比例,差異具有統(tǒng)計學意義(表 2)。
表1 胃癌患者手術前、后與對照組外周血Treg、CD4+T及CD8+T細胞比例的比較*Tab 1 Comparisons of Treg,CD4+T cell and CD8+T cell between gastric cancer patients of pre-and post-operation and control
表2 胃癌患者手術后與手術前外周血Treg、CD4+T及CD8+T細胞比例的比較*Tab 2 Comparisons of Treg,CD4+T cell and CD8+T cell between gastric cancer patient of pre-and post-operation
2.1.2 胃癌患者外周血CD4+T細胞的表達 胃癌患者術前外周血CD4+T細胞比例與正常對照組相比,兩者之間差異無統(tǒng)計學意義;胃癌患者術后外周血CD4+T細胞比例與對照組比較,兩者之間差異無統(tǒng)計學意義(表1)。胃癌患者術后外周血CD4+T細胞比例與術前比較,兩者之間差異無統(tǒng)計學意義(表 2)。
2.1.3 胃癌患者外周血CD8+T細胞的表達 胃癌患者術前外周血CD8+T細胞比例明顯低于正常對照組,差異具有統(tǒng)計學意義;胃癌患者術后外周血CD8+T細胞比例與正常對照組比較,兩者之間無統(tǒng)計學差異(表1)。胃癌患者術后外周血CD8+T細胞比例明顯高于術前,差異具有統(tǒng)計學意義(表2)。
2.2 相關性分析
2.2.1 胃癌患者術前外周血Treg比例在不同淋巴結轉移情況和TNM分期之間差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(表3),其與淋巴結轉移和TNM分期呈正相關,相關系數(shù)分別為 0.521、0.533,P值均為0.001,與腫瘤浸潤深度、遠處轉移、腫瘤分化程度及病理類型均無相關性(P>0.05)。Ⅲ、Ⅳ期胃癌患者外周血中Treg比例顯著高于Ⅰ期,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.008),Ⅳ期胃癌患者外周血中Treg比例亦顯著高于Ⅱ期,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.008),其它各分期之間胃癌患者外周血中Treg比例差異無統(tǒng)計學意義(P>0.008)。
2.2.2 胃癌術前術后外周血中Treg比例下降程度與浸潤深度、淋巴結轉移、遠處轉移、TNM分期、分化程度、病理分型以及手術方式均無相關性(P>0.05)。
2.2.3 胃癌患者術前、術后外周血CD8+T細胞比例與Treg比例呈負相關(表4)。
表3 有無淋巴結轉移、不同TNM分期之間胃癌患者術前外周血中Treg比例的比較Tab 3 Comparisons of Treg between different status of lymph node metastasis and TNM staging of gastric cancer patients
表4 胃癌患者手術前、后外周血Treg、CD8+T細胞比例的關系*Tab 4 Relationship between Treg and CD8+T cell of gastric cancerpatients of pre-operation and post-operation
1995年,Sakaguchi等[4]首次分離獲得CD4+CD25+調節(jié)性T細胞亞群。隨著分子生物學的飛速發(fā)展,Treg作用機制逐漸被闡明,其調節(jié)功能在機體免疫穩(wěn)態(tài)維持、移植耐受、腫瘤免疫、過敏反應及微生物感染等方面均得到了證實。正常狀態(tài)下,Treg調節(jié)正在進行的免疫反應和Treg的數(shù)量,預防自身免疫功能失調。其數(shù)量和功能的增高或減低,必然相應地導致免疫抑制(例如腫瘤或感染)或自身免疫(例如多發(fā)性硬化癥)[5]。大量的研究已表明惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與多種因素有關,其中包括機體的免疫功能失衡。近年研究發(fā)現(xiàn),Treg在多種腫瘤患者的外周血和腫瘤組織中均有增高,提示腫瘤細胞可以產(chǎn)生一系列逃避抗腫瘤反應的機制,腫瘤患者體內(nèi)Treg數(shù)量的增高即是抑制腫瘤免疫的機制之一,體外的試驗也表明Treg能夠抑制CD8+T細胞的增殖,提示該類細胞可能為腫瘤細胞的生長提供一個良好的環(huán)境,促進腫瘤的發(fā)展。在此狀態(tài)下,腫瘤細胞逃避免疫細胞監(jiān)控,發(fā)生免疫逃逸,最終導致腫瘤發(fā)生[2]。
Treg在機體內(nèi)維持一定的比例,在健康人外周血中能夠監(jiān)測到Treg,其比例可在一定程度上反映機體的免疫狀態(tài)。本文正常對照組結果為(4.56±3.03)%,該比例指的是其群細胞與T淋巴細胞的比例,和文獻報道相一致,可以作為深入研究的對照基礎。Anna等[6]研究了42例不同上皮細胞來源的惡性腫瘤患者及健康人外周血的CD4+CD25+Treg分布情況,結果發(fā)現(xiàn)腫瘤患者外周血的CD4+CD25+Treg均有升高,而健康對照組未見升高。Shah等[7]研究了40例宮頸癌標本,CD4+CD25+Treg的高表達即意味著明顯下降的生存率。本文結果經(jīng)統(tǒng)計學分析表明,胃癌患者術前外周血中Treg比例顯著高于對照組(P<0.01),而術后外周血中Treg與對照組無顯著差異;淋巴結轉移陽性胃癌患者術前外周血中Treg比例高于淋巴結轉移陰性患者(P<0.01)。胃癌患者外周血中Treg比例與淋巴結轉移呈正相關;各TNM分期之間胃癌患者術前外周血中Treg比例有顯著差異(P<0.05),進一步行各TNM分期之間兩兩比較發(fā)現(xiàn),Ⅲ期、Ⅳ期胃癌患者術前外周血中Treg比例均較Ⅰ期顯著增加(P<0.008),Ⅳ期胃癌患者術前外周血中Treg比例亦顯著高于Ⅱ期(P<0.008),表明Treg比例的增高使機體產(chǎn)生腫瘤免疫耐受,抑制機體的抗腫瘤免疫,最終導致腫瘤的發(fā)生。Treg比例在一定程度上反映疾病的進展情況,甚至能作為檢測疾病進展的免疫學指標。
本文結果顯示胃癌患者術前外周血中CD4+T細胞比例與對照組無顯著差異(P>0.05),說明CD4+T細胞不是影響腫瘤免疫的主要因素,而是其亞群Treg細胞參與腫瘤的免疫耐受,影響腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。另一方面,胃癌患者術前外周血中CD8+T細胞比例明顯降低,且胃癌患者術前外周血CD8+T細胞比例與Treg比例呈負相關,術后外周血CD8+T細胞比例與Treg比例亦呈負相關,即隨著Treg比例的升高,CD8+T細胞比例下降。CD8+T細胞是主要的腫瘤免疫作用細胞之一,而腫瘤患者的這種細胞往往功能低下數(shù)量減少。提示Treg通過抑制CD8+T細胞的增殖以及抑制CD8+T細胞對癌細胞的細胞毒性作用,從而能夠促進癌細胞的生長和進展。Li等[8]利用抗CD25抗體去除小鼠體內(nèi)的Treg,實驗結果顯示Treg數(shù)量減少達到90%以上時可誘導抗腫瘤反應的一系列過程,其中包括腫瘤特異性CD8+T細胞的激活以及浸潤腫瘤的CD8+T細胞數(shù)量的增多。
本文結果顯示胃癌患者外周血中Treg比例及其變化在不同腫瘤浸潤深度、遠處轉移、分化程度及病理類型間無顯著差異,這一結果說明以上情況不是影響胃癌患者Treg比例的主要因素。胃癌術前術后外周血中CD4+CD25+Treg比例差值在不同浸潤深度、淋巴結轉移、遠處轉移、TNM分期之間的差異無統(tǒng)計學意義。另外,根治性手術胃癌患者術前術后外周血中CD4+CD25+Treg比例差值與姑息性手術比較,差異亦無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。這提示無論腫瘤分期、分化程度、組織類型、原發(fā)灶深度及淋巴結轉移情況如何,能否行根治性手術,只要去除腫瘤本身,就可以使外周血中CD4+CD25+Treg比例下降。這也從另一方面闡明切除腫瘤有助于CD4+CD25+Treg比例下降,從而改善機體的抗腫瘤免疫能力。
本文結果提示Treg可能通過抑制CD8+T細胞的增殖及功能,促進腫瘤細胞的生長和發(fā)展,這可能是腫瘤患者免疫功能受到抑制的機制之一。去除腫瘤本身,Treg比例顯著降低,可以改善機體的抗腫瘤免疫能力,也說明了腫瘤本身在Treg細胞生成、增殖及聚集過程中起著重要作用。實驗結果顯示Treg與腫瘤的侵襲、淋巴結轉移有關,提示Treg在一定程度上可作為檢測疾病進展的免疫學指標。
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