結直腸癌圍術期患者免疫功能狀態及黃芪注射液的調節作用

季錫清 杜峻峰 陳 綱 盛新華 于 波

為探討機體圍術期免疫狀態和結直腸癌調節免疫治療方法，我們應用免疫細胞化學和生物化學方法，檢測128例結直腸癌患者圍術期T細胞亞群、NK、IgG、IL-2、sIL-2R水平，現報告如下。

1 材料與方法

1.1 研究對象

2010年1月～12月，北京軍區總醫院普外科收治128例結直腸癌患者，均經手術病理檢查確診。男性73例，女性47例(男女比1.6∶1)。年齡28～83歲，中位年齡54歲，≥65歲26例(21.6%)。所有患者按美國癌癥聯合會第六版TNM分期進行分期:Ⅰ期6 例(4.6%)，Ⅱ期 40 例(31.3%)，Ⅲ 期 52 例(40.6%)，Ⅳ期30 例(23.5%)。以同期 28 例門診健康體檢者作為對照，男性18例，女性10例，年齡24～52歲，中位年齡38.5歲。

1.2 研究方法

將患者分為健康對照組、圍術期常規組、圍術期治療組(圍術期患者均簽署知情同意書)。健康對照組:系體檢證明健康者。圍術期常規組:僅給予補充水分、電解質及必要的營養支持。圍術期治療組:除給予補充水分、電解質及必要的營養支持外，還給予50 ml黃芪注射液(成都地奧九泓制藥廠生產國藥準字:Z51021776)加生理鹽水500 ml靜脈點滴，1次/d，連用4天。

1.3 測定指標及方法

測定外周血免疫球蛋白IgG、自然殺傷細胞NK、T淋巴細胞及其亞群CD3、CD4、CD8、白細胞介素2(IL-2)活性及血清可溶性白細胞介素2受體(sIL-2R)的濃度。為避免凝血過程中血細胞分泌細胞因子影響結果，本研究采用血漿。分別于術前 1～3 d、術后8～15 d、輸液前和輸液后1～3 d清晨，抽取空腹靜脈血5.0 m l，均置肝素化試管內離心保存。IgG、自然殺傷細胞NK均由本中心實驗室測定，T淋巴細胞及其亞群均應用流式細胞儀測定，外周血IL-2活性及血清sIL-2R含量的測定均按試劑盒說明進行。

1.4 數據處理及統計學方法

數據分析采用SPSS15.0統計軟件。采用t檢驗比較組間差異。各指標應用均數±標準差表示，采用配對t檢驗，獨立樣本t檢驗及相關分析。

2 結果

2.1 圍術期結直腸癌患者免疫功能狀態

圍術期結直腸癌Ⅲ、Ⅳ期患者與健康對照組比較，IL-2、NK、CD3、CD4水平及 CD4/CD8值 明顯低于健康對照組，其降低幅度與腫瘤臨床分期相關(P＜0.05)，而IgG、sIL-2R及CD8水平明顯高于健康對照組(P＜0.01)，其升高幅度與腫瘤臨床分期相關(P＜0.05);Ⅰ/Ⅱ期患者上述各項指標變化不明顯(P＞0.05)。術后除Ⅰ/Ⅱ期患者外，余患者IgG、sIL-2R及CD8水平均有所降低，接近健康對照組(P＞0.05)，IL-2、NK、CD3、CD4水平 及CD4/CD8值均有所升高，接近健康對照組(P＞0.05)(表1)。

2.2 黃芪注射液對圍術期結直腸癌患者免疫功能調節作用

應用黃芪注射液治療的結直腸癌患者(除Ⅰ/Ⅱ期患者外)，治療前 IL-2、NK、CD3、CD4水平及 CD4/CD8值明顯低于健康對照組，其降低幅度與腫瘤臨床分期相關(P＜0.05)，而IgG、sIL-2R及CD8水平明顯高于健康對照組(P＜0.01)，其升高幅度與腫瘤臨床分期相關(P＜0.05);圍術期相應分期患者經黃芪注射液治療后與治療前比較，IgG、sIL-2R及CD8水平均明顯降低(P ＜0.01)，IL-2、NK、CD3、CD4 水平及CD4/CD8值均明顯升高(P＜0.01)。相應臨床分期結直腸癌患者圍術期黃芪注射液治療組與未治療組術后比較，IL-2、NK、CD3、CD4 及 CD4/CD8 水平明顯升高，IgG、sIL-2R及CD8水平明顯降低，有統計學意義(P ＜ 0.05)(表1)。

3 討論

機體免疫功能低下，尤其是細胞免疫功能低下與腫瘤的發生、發展和預后密切相關，T淋巴細胞亞群和NK細胞作為細胞免疫的主要效應細胞，在抗腫瘤免疫方面抑制局部炎癥、殺傷或抑制腫瘤細胞有特殊重要作用。T淋巴細胞即CD3細胞又進一步分為CD4和CD8亞群。

CD4是輔助B細胞增殖分化產生抗體，在整個免疫調節中處于中心位置。CD8是真正的效應細胞，調節抗體的合成、分泌及T細胞的增殖，是主要是殺傷細胞。T淋巴細胞的活化、分化、增殖除本身起到免疫監視及抗腫瘤作用之外，尚有促進NK細胞活性，促進B細胞分泌抗體等作用，是腫瘤免疫中的重要因素之一，T輔助細胞與T抑制細胞之間平衡通過CD4與CD8細胞的百分比表現，CD4/CD8是衡量圍術期患者免疫抑制程度的重要指標，我們的研究中結直腸癌患者術前除Ⅰ/Ⅱ期外均出現CD3、CD4和CD4/CD8較健康對照組低，降低幅度與荷瘤分期相關，與術前比較CD3、CD4和CD4/CD8比值明顯提高，提示隨病情發展，結直腸癌患者細胞免疫功能逐漸低下，手術切除腫瘤可不同程度提高患者的細胞免疫功能，這與其他研究者的結論是一致［1，2］。荷瘤狀態下可誘導多種具有負向免疫調節功能的抑制性免疫細胞亞群在腫瘤局部的擴增和聚集，與腫瘤的發生發展密切相關，表現為CD4減少、CD8增加、CD4/CD8比值下降，隨著荷瘤進展，上變化更加明顯;而且，隨著活化的CD4細胞和T細胞表達的MHC分子、B7分子及活性因子減少，導致樹突狀細胞和T細胞抗原提呈功能減弱，CD8細胞的殺傷腫瘤細胞作用顯著下降。因此當T細胞亞群的數量和功能發生異常時，殺傷腫瘤作用降低，并直接影響腫瘤發展和預后［3］。圍術期黃芪注射液治療后CD3、CD4比例和CD4/CD8比值明顯升高，與未輸注黃芪注射液組比較上述指標明顯升高，其幅度高于單純手術組，說明黃芪注射液確能起到調節免疫功能的作用。

表1 結直腸癌圍術期患者治療前后T細胞亞群、NK、IgG、IL-2和sIL-2R變化±s)

表1 結直腸癌圍術期患者治療前后T細胞亞群、NK、IgG、IL-2和sIL-2R變化±s)

與對照組比較:a為P＞0.05，b為P＜0.05，其他 P ＜0.01;與圍術前常規組對應的腫瘤臨床分期比較，c為 P ＞0.05，d為 P ＜0.05，其他 P ＜0.01;與圍術前治療組對應的腫瘤臨床分期比較，e為 P ＞0.05，f為 P ＜0.05，其他 P ＜0.01

組別 例數 IL－2(U/ml)sIL－2R(U/ml) NK(%) IgG(g/L) CD3(%) CD4(%) CD8(%)對照組 28 25.87 ±3.72 257.23 ±76.28 24.26 ±8.86 11.14±4.01 66.34 ±3.33 39.88 ±6.49 28.69 ±3.84±4.73 69.72 ±11.81 44.32 ±6.67 26.02 ±7.38圍術前常規組Ⅰ/Ⅱ 23 24.12 ±4.24a 276.65 ±65.23a 22.51 ±6.89a 11.43 ±3.55a 70.21 ±7.84a 43.14 ±5.82a 28.78 ±4.54aⅢ26 19.31 ±3.33b 512.34 ±118.6b 18.44 ±5.36b 16.35 ±4.52b 60.27 ±4.56b 35.34 ±4.67b 31.15 ±3.65bⅣ15 17.18 ±2.67 643.59 ±105.65 16.10 ±4.71 17.44 ±3.19 53.92 ±5.21 30.69 ±3.41 34.73 ±2.89圍術后常規組Ⅰ/Ⅱ 23 24.54 ±3.45c 261.99 ±72.23c 24.56 ±7.37c 12.12 ±3.71c 71.56 ±8.14c 44.62 ±7.59c 29.29 ±3.49cⅢ26 22.26 ±4.22d 280.38 ±89.85d 20.95 ±4.62d 13.15 ±3.64d 64.34 ±3.69d 38.82 ±4.65d 28.89 ±3.66dⅣ15 19.67 ±3.67 391.65 ±112.27 18.56 ±3.78 14.75 ±3.71 59.29 ±4.22 35.32 ±4.29 30.15 ±4.51圍術前治療組Ⅰ/Ⅱ 23 25.37 ±4.15a 273.31 ±65.35a 25.62 ±6.84a 12.75 ±4.62a 68.38 ±7.89a 42.76 ±6.54a 28.32 ±4.15aⅢ26 21.11 ±4.24b 566.57 ±123.2b 18.72 ±4.30b 16.42 ±3.51b 63.32 ±4.89b 33.54 ±4.76b 32.34 ±4.15bⅣ15 19.32 ±3.54 651.51 ±125.25 16.14 ±4.23 18.17 ±4.29 57.45 ±5.91 29.34 ±5.60 35.75 ±3.69圍術后治療組Ⅰ/Ⅱ 23 25.78 ±3.59e 266.73 ±79.10e 25.36 ±6.93e 11.48 ±4.20e 69.22 ±8.62e 43.15 ±8.46e 27.81 ±3.53eⅢ26 24.80 ±3.81f 289.79 ±65.69f 22.57 ±3.41f 12.98 ±3.57f 68.56 ±4.72f 42.36 ±4.76f 27.20 ±4.25fⅣ15 22.35 ±4.39 321.65 ±81.92 21.71 ±4.31 13.62

sIL-2R來自活化的T、B淋巴細胞和NK細胞的IL-2受體(m IL-2R)α 鏈成分［4］，在肺癌、肝癌、乳腺癌等惡性實體瘤中sIL-2R顯著升高是由于癌細胞的刺激，免疫細胞IL-2膜受體p55(Tac抗原)過度表達脫落形成，而且有轉移時增高更為明顯［5］。惡性腫瘤患者血清sIL-2R水平增高目前被認為是體內淋巴細胞活化的表現，sIL-2R作為低親和力受體對T細胞生長產生負調節作用，它通過與細胞膜IL-2R(m IL-2R)競爭性結合IL-2，能調節免疫細胞的增殖和功能，發揮重要的抗腫瘤作用，同時能中和活化T淋巴細胞周圍的IL-2，以減弱機體的自分泌效應，抑制已活化的T細胞克隆性擴增，從而發揮免疫調節和免疫抑制作用。因此，血清sIL-2R水平反映了T細胞活化的狀態和細胞免疫功能情況，水平愈高，則提示免疫抑制愈嚴重，患者愈合亦愈差［6］。

白細胞介素-2(IL-2)是CD4(Th1)細胞分泌的1種具有廣泛生物學活性的主要細胞因子，在腫瘤免疫治療中受到廣泛重視。主要受體CD25a、CD25b，它主要起活化T細胞，促進T細胞增殖的作用，具有明顯的免疫調節作用［7］。本組資料結果提示，結直腸癌患者在腫瘤切除后，IL-2的水平逐漸升高，與術前相比有顯著性差異。推測IL-2是機體免疫網絡調節中起著重要作用的細胞因子，它能誘導T細胞增殖，可增強T細胞、B細胞、自然殺傷(natural killer，NK)細胞和單核細胞免疫應答能力。

NK細胞是淋巴細胞分化譜中的1個特殊亞群，先于淋巴細胞發揮作用，在非特異性免疫中發揮抗腫瘤效應作用，其外周血表面標志主要是CD16和CD56。NK細胞被激活后可發生顆粒胞吐，發揮類似殺傷性T細胞作用，并釋放可溶性介質和細胞因子，發揮細胞毒作用，從而對腫瘤細胞產生非特異性殺傷作用［8］。本研究發現結直腸癌患者術前外周血NK細胞的活性顯著低于健康對照組，根治術后NK細胞活性增強，術后1周，外周血NK細胞數明顯升高，并且NK細胞活性隨著腫瘤分期的增加及腫瘤負荷加大而逐級降低。因此，晚期結直腸癌患者免疫水平低于早期患者，其免疫功能隨腫瘤進展而降低。NK細胞有可能作為1種重要的免疫指標，用于腫瘤監測，有助于結直腸癌患者的病情判斷。

我們對128例結直腸癌患者血清sIL-2R水平進行同步動態觀測。結果表明，結直腸癌患者術前血清sIL-2R水平顯著高于健康對照組，且與結直腸癌臨床TNM分期顯著相關。術后2周患者血清sIL-2R檢測結果表明，根治術后隨著荷瘤降低，阻斷或減少了由腫瘤引起的體內激活的淋巴細胞數目，血清sI-2R水平顯著降低，由此可見，血清sIL-2R、NK細胞活性和IL-2水平檢測有助于對結直腸癌圍術期患者免疫狀態和病情的判斷。

圍術期結直腸癌患者機體細胞免疫功能處于抑制狀態，并受多種因素影響，如術前禁食營養要素缺乏會降低機體免疫力，增加感染的風險;內毒素的作用，巨噬細胞功能受損，血漿中存在細胞免疫抑制因子，細胞介導的免疫缺陷等，減輕腫瘤負荷治療，雖然去除了免疫抑制因子，細胞免疫功能得到恢復可部分改善其免疫功能［9］。但由于手術創傷、麻醉和輸血的影響。在術后一段時間內患者的免疫功能依然處于抑制狀態，形成術后免疫抑制加重期，為腫瘤的轉移和復發提供了機會，現代基礎和臨床研究表明黃芪對機體免疫功能有增強和調節作用［10］。我們研究了黃芪注射液對結直腸癌圍術期患者的免疫調節作用，取得了滿意的療效。黃芪是1種扶正培本中藥，含有三萜皂苷、黃芪多糖、黃酮，多種氨基酸和微量元素，具有健脾補氣、益胃固表等多種功效。其有效成分為黃芪多糖，我們在結直腸癌圍術期應用黃芪后似乎免疫功能改善更加明顯，可能是由于手術創傷和腫瘤本身對宿主免疫功能均存在抑制作用，而黃芪對腫瘤患者亦能調節免疫功能，其機理可能是由于黃芪能促進蛋白質合成及能量代謝，恢復機體抗病能力，并能誘導體內抗癌因子白細胞介素的產生，增強LAK細胞的抗腫瘤活性，從而有助于抑制腫瘤生長。黃芪本身還有保護機體免疫功能，有研究表明黃芪可抑制T細胞，導致其它T細胞亞群如輔助性T細胞功能增強，從而保護T細胞功能，增強機體的免疫功能。本研究結果顯示，黃芪組治療后CD8明顯下降，CD4/CD8比值上升，表明患者荷瘤狀態下，機體常常處于免疫抑制狀態，而圍術期用黃芪注射液治療可促進機體細胞免疫功能的增強。同時，黃芪組治療后血清IgG含量明顯較對照組升高，說明黃芪對機體體液免疫也有促進作用，IgG是機體免疫應答產生的主要抗體，是機體抗感染的主力軍。IgG與結直腸癌細胞結合后，在補體參與下能溶解腫瘤細胞并協助多種免疫細胞發揮抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用，抵抗腫瘤產生，另外它還可以介導吞噬細胞等發揮抗體調理作用，可能由于黃芪對抗體形成細胞有刺激作用，能使機體分泌量增加。黃芪有效改善患者的免疫功能包括促進T淋巴細胞的增殖，血清IL-2和NK細胞活性水平的升高，降低血清sIL-2R水平。結直腸癌患者圍術期使用安全可靠，可提高機體免疫力，因此具有臨床推廣價值。

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