孟憲宇 張 萍 侯永杰
肺癌早期常無明顯癥狀,多數(shù)患者診斷即為晚期,因此患者病死率高,預(yù)后較差,且易復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移[1]。非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)約占所有肺癌的80%以上,是最常見的肺癌組織學(xué)類型[2]。調(diào)強(qiáng)放療(intensity modulated radiotherapy,IMRT)為三維適應(yīng)性放療的一種,在增加靶區(qū)照射劑量的同時(shí)減少對(duì)正常組織的放療劑量,能夠有效提升腫瘤控制率,減輕正常組織的損傷[3],但放療效果及預(yù)后受多種因素影響,難以評(píng)估。近年來Treg/Th17比例失衡在多種疾病中作為預(yù)后指標(biāo)而被報(bào)道[4]。研究表明CD4+淋巴細(xì)胞亞群在機(jī)體抗腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用[5],其分化形成的輔助性T細(xì)胞17(Th17)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)在機(jī)體免疫過程中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用[6]。Th17細(xì)胞能夠特異性分泌白介素17(IL-17)和白介素23(IL-23),在腫瘤中發(fā)揮促血管生成和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移的作用[7]。Treg細(xì)胞分泌的TGF-β、IL-10等細(xì)胞因子能進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤免疫逃逸的發(fā)生[8],且Treg/Th17平衡常發(fā)生改變。有研究表明腫瘤患者Treg/Th17平衡改變與治療效果及預(yù)后密切相關(guān)[9],但該研究針對(duì)NSCLC的報(bào)道較少。本研究探討NSCLC患者接受IMRT治療后Treg/Th17及細(xì)胞因子IL-10、TGF-β、IL-17、IL-23水平與放療效果及預(yù)后的關(guān)系,旨在為NSCLC放療效果及預(yù)后評(píng)估提供新的依據(jù)。
本研究選擇本院胸外科2014年5月至2017年5月收治的80例晚期非小細(xì)胞肺癌患者作為研究組,其中男性48例,女性32例,年齡40~76(56.48±8.67)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①所有患者通過組織學(xué)檢查確診為NSCLC[10]。②患者在確診前未進(jìn)行化療、放療、靶向治療和生物免疫治療。③患者各臟器功能良好,無放療禁忌證。④患者臨床資料完整,包括年齡、性別、病理分級(jí)、腫瘤直徑等。排除標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)診斷為CPOD、慢性肺部疾病、自身免疫病等非NSCLC患者。②出現(xiàn)臟器功能異常無法耐受放療的患者和出現(xiàn)嚴(yán)重并發(fā)癥的患者。③診斷后未在我院接受治療的患者。另選取同期在我院體檢健康人80例作為對(duì)照組。對(duì)照組中男性44例,女性36例,年齡43~72(55.37±7.49)歲。該研究納入對(duì)象均簽署對(duì)研究的知情同意書并經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過。
無菌抽取對(duì)照組和放療前后NSCLC患者靜脈血5 ml于肝素抗凝管中,分離外周血中單個(gè)核細(xì)胞與12孔板中培養(yǎng)。加入佛波酯和離子霉素繼續(xù)培養(yǎng)1 h后加入高爾基體抑制劑,培養(yǎng)4 h后收集細(xì)胞,用磷酸緩沖鹽溶液(PBS)洗滌細(xì)胞。用PE標(biāo)記的CD8單抗和FITC標(biāo)記的CD3單抗對(duì)Th17細(xì)胞進(jìn)行染色,之后進(jìn)行固定和破膜,再用APC標(biāo)記的IL-17A進(jìn)行標(biāo)記;用FITC標(biāo)記的CD4單抗和PE標(biāo)記的CD25單抗對(duì)Treg細(xì)胞進(jìn)行染色,固定破膜后使用APC標(biāo)記的Foxp3單抗進(jìn)行標(biāo)記,所有抗體均購買自美國(guó)BD公司。用Beckman公司流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測(cè),CD3+、CD8-、IL-17A+者為Th17細(xì)胞,而CD4+、CD25+、Foxp3+者為Treg細(xì)胞。
采用酶聯(lián)免疫吸附(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法檢測(cè)對(duì)照組和放療前后NSCLC患者血清中白介素-10(Interleukin-10,IL-10)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(transformipg growth factor-β,TGF-β)、白介素-17(Interleukin-17,IL-17)、白介素-23(Interleukin-23,IL-23)的水平。抽取患者靜脈血制備血清,使用ELISA試劑盒(上海酶聯(lián)生物公司)檢測(cè)患者血清細(xì)胞因子表達(dá)水平。使用酶標(biāo)儀檢測(cè)濃度,與標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比得出結(jié)果。
所有患者均采用調(diào)強(qiáng)放療(IMRT),患者取仰臥位,常規(guī)分割照射劑量每次2 Gy,總劑量50~60 Gy,心臟限制劑量V30≤40%?;颊呔谀[瘤出現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展時(shí)停止治療,對(duì)患者瘤體大小進(jìn)行測(cè)量并根據(jù)WHO實(shí)體瘤客觀療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[8]進(jìn)行評(píng)價(jià),療效分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、疾病穩(wěn)定(SD)和疾病進(jìn)展(PD)。隨訪采用門診、電話等方式,隨訪間隔3個(gè)月,末次隨訪時(shí)間為2019年5月?;颊唠S訪期間無疾病進(jìn)展、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和死亡者定義為預(yù)后良好,未及以上標(biāo)準(zhǔn)者定義為預(yù)后不良。
研究組外周血中Th17、Treg細(xì)胞水平,血清中IL-17、IL-23、TGF-β、IL-10水平及Treg/Th17比值顯著高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表1。
表1 2組Treg/Th17及細(xì)胞因子水平比較
放療后NSCLC患者外周血Th17、Treg細(xì)胞水平,血清中IL-17、IL-23、TGF-β、IL-10水平及Treg/Th17比值顯著低于放療前,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表2。
表2 NSCLC患者放療前后Treg/Th17及細(xì)胞因子水平比較
80例NSCLC患者放療后獲得CR 12例、PR 23例、SD 27例、PD 18例。CR組、PR組、SD組患者外周血Th17、Treg細(xì)胞水平,血清中IL-17、IL-23、TGF-β、IL-10水平及Treg/Th17比值顯著低于PD組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表3。
表3 放療后不同效果組Treg/Th17及細(xì)胞因子水平比較
隨訪結(jié)束時(shí)失訪3例,預(yù)后較好患者47例,預(yù)后不良患者30例。預(yù)后較好患者外周血Th17、Treg細(xì)胞水平,血清中IL-17、IL-23、TGF-β、IL-10水平及Treg/Th17比值顯著低于預(yù)后不良患者,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
表4 Treg/Th17及細(xì)胞因子水平與患者預(yù)后的關(guān)系
肺癌是最常見惡性腫瘤,發(fā)病率和死亡率逐年上升,易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,患者5年生存率低,嚴(yán)重威脅人類健康[11]。目前對(duì)于NSCLC的治療主要以化療為主,但放療在NSCLC的治療中也十分重要。調(diào)強(qiáng)放療(IMRT)是通過調(diào)節(jié)射線強(qiáng)度對(duì)腫瘤進(jìn)行精準(zhǔn)放療的方法,可根據(jù)腫瘤大小和放射劑量進(jìn)行調(diào)節(jié),提高腫瘤照射劑量的同時(shí)減少對(duì)周圍組織的損傷,是目前臨床常用的放療方式[12]。
腫瘤的發(fā)生發(fā)展與機(jī)體免疫密切相關(guān),體內(nèi)一些免疫細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子水平的變化能對(duì)腫瘤治療效果和預(yù)后進(jìn)行反饋[13]。CD4+T淋巴細(xì)胞是人體內(nèi)主要的免疫細(xì)胞,研究表明其可在特定條件下分化成為輔助性T細(xì)胞17(Th17)和調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(Treg)調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能[14]。Th17是近年來發(fā)現(xiàn)的一種新發(fā)現(xiàn)的T淋巴細(xì)胞亞群,主要通過分泌特異性細(xì)胞因子IL-17發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng),Th17在機(jī)體維持免疫穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用,但也和許多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[15]。有研究表明IL-17能夠通過促進(jìn)腫瘤微血管生成,增加腫瘤內(nèi)微血管的數(shù)量和密度,促進(jìn)腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移[16],在胃癌、結(jié)腸癌、肝癌等多種腫瘤中均發(fā)現(xiàn)Th17及其效應(yīng)分子IL-17的高表達(dá)[17]。Treg是一種免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞,其主要效應(yīng)分子為TGF-β和IL-10。IL-10是炎癥反應(yīng)中重要的細(xì)胞因子,由淋巴細(xì)胞釋放參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)。研究表明IL-10能夠發(fā)揮免疫抑制作用,其表達(dá)水平升高常與腫瘤患者預(yù)后不良相關(guān)[18]。而TGF-β具有抑制抗腫瘤免疫、促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的作用[19]。Treg還通過抑制多種效應(yīng)T細(xì)胞的增殖和活化維持免疫穩(wěn)態(tài)[20]。在許多腫瘤患者體內(nèi)Treg水平升高,抑制T細(xì)胞的作用,在誘導(dǎo)腫瘤免疫耐受的過程中發(fā)揮重要作用[21]。學(xué)者Yang等[22]發(fā)現(xiàn)Treg/Th17平衡在維持免疫穩(wěn)態(tài)過程中十分重要。Treg/Th17平衡改變與多種疾病相關(guān),平衡傾向Treg時(shí)有利于多種腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移,這種改變?cè)谖赴┘皩m頸癌患者體內(nèi)均被發(fā)現(xiàn)[23],但與NSCLC相關(guān)研究較少。
本研究發(fā)現(xiàn)NSCLC患者血清IL-17、IL-23、TGF-β、IL-10水平,Treg、Th17細(xì)胞水平和Treg/Th17均高于正常人,提示NSCLC的發(fā)病與Treg/Th17平衡傾向Treg有關(guān)。IMRT治療后NSCLC患者上述指標(biāo)較化療前均下降,說明IMRT治療能夠改善NSCLC患者Treg/Th17平衡傾向Treg。接受IMRT治療的患者CR組、PR組、SD組與PD組相比上述指標(biāo)均明顯下降,提示改善Treg/Th17平衡改變與患者放療效果相關(guān)。預(yù)后較好的患者上述指標(biāo)顯著低于預(yù)后不良患者,提示改善Treg/Th17平衡改變與患者預(yù)后相關(guān)。
綜上所述,NSCLC患者Treg/Th17平衡改變與患者化療效果和預(yù)后相關(guān),改善NSCLC患者Treg/Th17平衡改變可以提升放療效果,改善患者預(yù)后。Th17/Treg平衡一定程度上參與了NSCLC的發(fā)生發(fā)展和預(yù)后,但在NSCLC中發(fā)揮的具體作用仍需進(jìn)一步探究。