葉颯 王飛燕 周宏斌 喻颯 林帆
肺癌是世界上發(fā)病率最高的的惡性腫瘤,其發(fā)病率 約占所有癌癥的13%,世界范圍內(nèi)每年有超過140萬人死于肺癌,它在所有癌癥中的病死率高居榜首[1]。非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)約占肺癌80%~85%,通過目前的手術(shù),化療,放療等治療手段,預(yù)后仍較差,5年生存率<15%。即使是相同的TNM分期患者,其生存率也不盡相同,這表明存在影響NSCLC預(yù)后的其他因素。
肺癌的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜,其中腫瘤和炎癥的關(guān)系一直倍受關(guān)注,炎癥與腫瘤的轉(zhuǎn)移、新生血管的形成及腫瘤免疫均密切相關(guān)[2]。IL-17是Th17細(xì)胞的主要效應(yīng)因子,其可以選擇性上調(diào)一些血管源性因子的產(chǎn)生,從而促進(jìn)肺癌新生血管的生成,從而有利于腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移和侵襲[3]。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在新生血管的形成過程中發(fā)揮了最主要的作用,在許多腫瘤研究中均發(fā)現(xiàn)VEGF與腫瘤的預(yù)后相關(guān)[4]。近來有研究表明,腫瘤的轉(zhuǎn)移與IL-17增加導(dǎo)致VEGF通路激活相關(guān),并且已證實(shí)IL-17導(dǎo)致的VEGF通路激活參與了腫瘤對(duì)抗VEGF治療產(chǎn)生耐藥的過程[5-6]。本研究通過對(duì)NSCLC患者血清中IL-17和VEGF水平進(jìn)行檢測(cè),探討兩者的相關(guān)性,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 對(duì)象 收集2009年1月至2013年1月我院收治的NSCLC患者103例(NSCLC組),其中男53例,女50例,年齡 37~82(59.87±10.42)歲;吸煙 62 例,不吸煙 41例。所有患者通過組織病理學(xué)檢查證實(shí)為NSCLC,其中鱗癌45例,腺癌58例;臨床TNM分期,根據(jù)2009年國際抗癌聯(lián)盟(UICC)第7版肺癌分期標(biāo)準(zhǔn):I期24例,Ⅱ期36例,Ⅲ期30例,Ⅳ期13例;高分化18例,中分化38例,低分化47例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)確診前未接受放、化治療或其他腫瘤相關(guān)治療;(2)均同意參加本次研究并簽署知情同意書(獲浙江省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn));(3)定期門診隨訪或能電話隨訪獲得生存時(shí)間;(4)患者無慢性感染性疾病、哮喘、免疫性疾病等全身系統(tǒng)性疾病。另選取同期我院健康體檢者50例作為正常對(duì)照組,男 25 例,女 25 例,年齡 35~80(58.00±10.65)歲;吸煙29例,不吸煙21例。兩組對(duì)象性別、年齡、吸煙比例等方面比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
1.2 方法
1.2.1 標(biāo)本收集 收集所有受試者外周抗凝靜脈血2ml,標(biāo)本離心1500r/min,10min,分離上清液后-80°C保存。
1.2.2 血清IL-17和VEGF水平測(cè)定 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA法)對(duì)NSCLC患者及正常對(duì)照組血清IL-17和VEGF的水平進(jìn)行檢測(cè)。試劑盒購自美國R&D生物技術(shù)有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作,采用美國Bio.Rad公司MD550酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光度(A值)的變化,于酶標(biāo)儀450nm讀取結(jié)果,570nm進(jìn)行矯正。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件。正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示,兩組之間比較采用t檢驗(yàn);多組之間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用q檢驗(yàn)。不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)M表示,采用Manne-Whitney U非參數(shù)檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。相關(guān)分析采用Spearman秩相關(guān),單因素生存分析采用Kaplan-Meier生存曲線和log-rank檢驗(yàn),獨(dú)立預(yù)后因素采用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組血清VEGF和IL-17水平比較 NSCLC組血清 VEGF 為(250.22±120.91)pg/ml,IL-17 為(21.31±9.47)pg/ml;正常對(duì)照組血清 VEGF水平為(98.41±34.71)pg/ml,IL-17 為(10.27±2.74)pg/ml。NSCLC 組血清VEGF和L-17均高于正常對(duì)照組(均P<0.01)。
2.2 NSCLC組不同臨床特征患者血清VEGF和IL-17水平比較 見表1。
表1 NSCLC組不同臨床特征患者血清VEGF和IL-17水平比較
由表1可見,不同TNM分期患者血清VEGF水平兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);Ⅰ~Ⅱ期與Ⅲ、Ⅳ期比較,血清IL-17水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01),而Ⅲ、Ⅳ期比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。以年齡、性別、吸煙、腫瘤類型、惡性程度等進(jìn)行分組時(shí),患者血清VEGF和IL-17水平差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。
經(jīng)相關(guān)性檢驗(yàn),患者血清VEGF、IL-17水平與年齡(P=0.162、0.263),性別(P=0.058、0.463),吸煙(P=0.892、0.353),腫瘤類型(P=0.423、0.413),惡性程度(P=0.806、0.809)均無顯著相關(guān)性,和腫瘤TNM分期均有明顯相關(guān)性(均P<0.01)。
2.3 NSCLC患者血清VEGF和IL-17水平的相關(guān)性見圖1。
圖1 NSCLC患者血清VEGF和IL-17水平的散點(diǎn)圖
由圖1可見,NSCLC患者血清VEGF和IL-17水平呈正相關(guān)(r2=0.745,P<0.01)。
2.4 NSCLC患者血清VEGF、IL-17水平與生存時(shí)間的關(guān)系 根據(jù)血清IL-17和VEGF水平的中位數(shù)(225.36、17.85pg/ml),將NSCLC患者依次分為兩組。VEGF水平≤225.36pg/ml組 52例,VEGF>225.36pg/ml組 51例;IL-17≤17.85pg/ml組 52 人,IL-17>17.85pg/ml組 51例。以生存時(shí)間為橫軸、生存率為縱軸繪制生存曲線。見圖2-3。
圖2 不同血清VEGF水平NSCLC患者的生存曲線
由圖2-3可見,VEGF≤225.36pg/ml組中位生存時(shí)間為24個(gè)月,VEGF>225.36pg/ml組中位生存時(shí)間為15個(gè)月,兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。IL-17≤17.85pg/ml組中位生存時(shí)間為21個(gè)月,IL-17>17.85pg/ml組中位生存時(shí)間為15個(gè)月,兩組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
圖3 不同血清IL-17水平NSCLC患者的生存曲線
2.5 影響NSCLC患者預(yù)后的Cox回歸多因素分析 見表2。
表2 影響NSCLC患者預(yù)后的Cox回歸多因素分析
由表2可見,多因素分析顯示,血清VEGF、IL-17水平及TNM分期是獨(dú)立的預(yù)后影響因素(均P<0.05)。
腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與機(jī)體免疫功能密切相關(guān),其中T淋巴細(xì)胞在腫瘤免疫中起著中心調(diào)控作用。Th17細(xì)胞是近年來發(fā)現(xiàn)的CD4陽性T淋巴細(xì)胞亞群,Th17細(xì)胞在腫瘤的微環(huán)境中具有強(qiáng)烈的促炎癥作用,在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。IL-17是由Th17細(xì)胞產(chǎn)生的促炎癥因子,能介導(dǎo)炎性反應(yīng),促進(jìn)新生血管生成和腫瘤生長,決定著腫瘤的轉(zhuǎn)歸和預(yù)后[7]。有報(bào)道通過檢測(cè)人NSCLC腫瘤組織發(fā)現(xiàn),IL-17與腫瘤血管生成呈正相關(guān)性,主要表現(xiàn)在對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的趨化作用、上調(diào)促血管生成因子的表達(dá)和協(xié)同其他血管生成因子上。腫瘤新生血管形成和轉(zhuǎn)移是影響NSCLC預(yù)后的最主要因素,一旦發(fā)生,常常會(huì)導(dǎo)致治療的失敗和較差的預(yù)后[8]。VEGF在腫瘤組織中被認(rèn)定是最主要的促新生血管形成的細(xì)胞因子之一,它是一種多功能糖蛋白,是刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和移行的重要因子,通過增加血管內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂和促使血管內(nèi)皮細(xì)胞的遷移,重塑細(xì)胞外基質(zhì)并增加血管的通透性,從而促使病理性血管的生成,而腫瘤血管的生成有利于腫瘤細(xì)胞浸潤淋巴管,促進(jìn)腫瘤向淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在NSCLC患者中,血清IL-17和VEGF水平與腫瘤血管密度之間存在顯著的相關(guān)性[4]。
在本研究中,我們證實(shí)了NSCLC患者血清的IL-17和VEGF的水平顯著高于正常對(duì)照組,此研究結(jié)果和Xu等[9]的研究結(jié)果一致。一些研究揭示了腫瘤組織內(nèi)浸潤的Th17細(xì)胞分泌的IL-17能驅(qū)動(dòng)一個(gè)旁分泌信號(hào)網(wǎng)絡(luò),它通過增高的IL-17刺激糖酵解和生長因子的產(chǎn)生,同時(shí)會(huì)伴隨VEGF表達(dá)途徑的激活[6,10]。我們的研究也發(fā)現(xiàn)了IL-17和VEGF水平呈正相關(guān),與上述研究都說明NSCLC患者體內(nèi)IL-17和VEGF密切相關(guān),兩者水平同時(shí)升高可能是NSCLC的一個(gè)危險(xiǎn)因素,同時(shí)強(qiáng)調(diào)了抑制IL-17和VEGF對(duì)治療NSCLC的必要性。以往很多研究報(bào)道IL-17在許多腫瘤模型中能促進(jìn)新生血管的形成,且IL-17的表達(dá)和腫瘤血管的密度高度相關(guān)[11-12],我們的研究則進(jìn)一步地分析了IL-17和VEGF水平與NSCLC患者臨床特征之間的關(guān)系,結(jié)果顯示IL-17和VEGF水平和肺癌的分期呈正相關(guān),分期越早,IL-17和VEGF水平越低,除了在NSCLC患者Ⅲ期和Ⅳ期的IL-17水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其余各分期兩兩之間IL-17和VEGF的水平均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,代表腫瘤新生血管加速生長的指標(biāo)(IL-17和VEGF)與NSCLC的疾病分期密切相關(guān),這說明新生血管可以幫助腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移,表明IL-17和VEGF在NSCLC的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移過程中起著重要的作用。為了探索IL-17和VEGF水平和NSCLC的預(yù)后關(guān)系,我們首先研究了IL-17和VEGF水平與中位生存期之間的關(guān)系,Kaplan-Meier生存分析顯示,血清IL-17和VEGF水平高的NSCLC患者中位生存期明顯低于IL-17和VEGF水平低的患者,說明IL-17和VEGF水平高的患者預(yù)后更差,這和Tas等[13]研究具有相似結(jié)果。其次我們采用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型進(jìn)行多因素預(yù)后分析,結(jié)果顯示血清IL-17和VEGF水平和TNM分期是獨(dú)立的預(yù)后影響因素。
我們的研究證明NSCLC患者血清IL-17和VEGF水平明顯增高,且IL-17和VEGF水平呈正相關(guān);NSCLC患者血清IL-17和VEGF水平和NSCLC的分期密切相關(guān);血清IL-17和VEGF水平增高的NSCLC患者中位生存期較短。因此我們推測(cè)血清IL-17和VEGF水平可作為NSCLC患者預(yù)后預(yù)測(cè)的重要指標(biāo)。
[1]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.doi:10.3322/caac.20107.
[2]Carmi Y,Rinott G,Dotan S,et al.Microenvironment-derived IL-1 and IL-17 interact in the control of lung metastasis[J].J Immuol,2011,186(6):3462-3471.doi:10.4049/jimmunol.1002901.
[3]Mantovani A,Romero P,Palucka AK,et al.Tumour immunity:effector response to tumour and role of the microenvironment[J].Lancet,2008,371(9614):771-783.doi:10.1016/S0140-6736(08)60241-X.
[4]Folkman J.Role of angiogenesis in tumor growth and metastasis[J].Semin Oncol,2002,29(6 Suppl 16):15-18.doi:10.1016/s0093-7754(02)70065-1.
[5]Numasaki M,Watanabe M,Suzuki T,et al.IL-17 enhances the net angiogenic activity and in vivo growth of human nonsmall cell lung cancer in SCID mice through promoting CXCR-2-dependent angiogenesis[J].J Immunol,2005,175(9):6177-6189.doi:10.4049/jimmunol.175.9.6177.
[6]Chung AS,Wu X,Zhuang G,et al.An interleukin-17-mediated paracrine network promotes tumor resistance to anti-angiogenic therapy[J].NatMed,2013,19(9):1114-1123.doi:10.1038/nm.3291.
[7]Kom T,Bettelli E,Oukka M,et al.IL-17 and Thl7 cells[J].Annu Rev Immunol,2009,27:485-517.doi:10.1146/annurev.immunol.021908.132710.
[8]Jett JR,Schild SE,Kesler KA,et al.Treatment of small cell lung cancer:diagnosis and management of lung cancer,3rd ed:American College of Chest Physicians evidence-based clinical practice guidelines[J].Chest,2013,143(5 Suppl):E400-E419.doi:10.1378/chest.12-2363.
[9]Xu C,Hao K,Yu L,et al.Serum interleukin-17 as a diagnostic and prognostic marker for non-small cell lung cancer[J].Biomarkers,2014,19(4):287-290.doi:10.3109/1354750X.2014.908954.
[10]Straus DS.TNFα and IL-17 cooperatively stimulate glucose metabolism and growth factor production in human colorectal cancer cells[J].Mol Cancer,2013,12(1):78.doi:10.1007/s00432-013-1441-1.
[11]Droeser RA,Güth U,Eppenberger-Castori S,et al.High IL-17-positive tumor immune cell infiltration is indicative for chemosensitivity of ovarian carcinoma[J].J Cancer Res Clin Oncol,2013,139(8):1295-1302.doi:10.1007/s00432-013-1441-1.
[12]Zhang JP,Yan J,Xu J,et al.Increased intratumoral IL-17-producing cells correlate with poor survival in hepatocellular carcinoma patients[J].J Hepatol,2009,50(5):980-989.doi:10.1016/j.jhep.2008.12.033.
[13]Tas F,Duranyildiz D,Oguz H,et al.Serum vascular endothelial growth factor(VEGF)and interleukin-8(IL-8)levels in smallcell lung cancer[J].Cancer Invest,2006,24(5):492-496.doi:10.1080/07357900600814771.