陸潞廖品琥謝克恭陸敏安盧賢哲黃可王俊利韋葉生唐毓金
骨肉瘤患者細胞侵襲相關IL-6、IL-12血清水平檢測的臨床意義*
陸潞①廖品琥①謝克恭①陸敏安①盧賢哲①黃可①王俊利①韋葉生①唐毓金①
【摘要】目的:研究血清IL-6及IL-12水平在骨肉瘤患者與健康體檢者之間的差異及臨床意義。方法:采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測160例骨肉瘤患者及250例健康體檢者的外周血血清IL-6及IL-12水平,比較兩組間IL-6、IL-12水平的差異及其相關性,探討血清IL-6及IL-12水平與骨肉瘤發病及進展的關系。結果:骨肉瘤組患者血清IL-6水平明顯高于對照組(P<0.01),IL-12水平明顯低于對照組(P<0.01)。在骨肉瘤患者中,處于腫瘤發病Ⅲ~Ⅳ期的患者其血清IL-12水平低于Ⅰ~Ⅱ期患者(P<0.05);合并遠處轉移的患者血清IL-12水平低于不發生遠處轉移的患者(P<0.05)。血清IL-6水平與IL-12水平無明顯線性相關(P>0.05)。結論:血清IL-6及IL-12水平在骨肉瘤患者表達異常,兩者在骨肉瘤的發生中可能起免疫調節作用,IL-12的低表達可能與骨肉瘤的進展相關。
【關鍵詞】骨肉瘤; 白細胞介素6; 白細胞介素12
First-author’s address:Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities,Baise 533000,China
骨肉瘤(Osteosarcoma)來源于原始間充細胞,是最常見的原發性惡性骨腫瘤,多發于青少年及50歲以上的中年人[1-2]。骨肉瘤由惡性成骨細胞分化和產生,其惡性程度較高,治療困難,且容易發[7-8]。白細胞介素6(interleukin-6,IL-6)的異常表達與腫瘤的發病、侵襲轉移相關,并與腫瘤的診斷、預后及治療相關聯[9-11]。白細胞介素12 (interleukin-12,IL-12)是一種具有多種生物活性和免疫調節功能的異戊二聚體細胞因子,由抗原提呈細胞、樹突細胞、巨噬細胞或B細胞產生[12]。研究證實,IL-12在機體抗腫瘤免疫中發揮重要作用,影響腫瘤的發生、侵襲轉移及預后[13-15]。本研究通過酶聯免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)對骨肉瘤患者及健康體檢者進行了血清IL-6、IL-12表達水平的檢測,結合臨床資料進行相關分析,以了解IL-6和IL-12在骨肉瘤發生及進展中的作用。
1.1 一般資料 選取2005-2013年本院收治的骨肉瘤患者160例作為骨肉瘤組,均經病理診斷確診為骨肉瘤。所有患者均排除家族腫瘤病史及自身免疫性疾病病史,且入院前未經抗腫瘤治療,未服用皮質類固醇激素、阿霉素及有可能影響機體免疫功能的非甾體類抗炎藥物。骨肉瘤患者臨床分期標準參照第6版國際抗癌聯合會頒布的腫瘤、節點轉移分類。隨機選取同時期到兩所醫院進行健康體檢的250名體檢健康者作為對照組考察對象,年齡、性別和居住地點均與骨肉瘤組相匹配,各項臨床及實驗室檢查指標均正常,排除腫瘤病史、家族腫瘤病史或其他嚴重疾病史。所有受試對象均無血緣關系,本研究經本院倫理委員會批準,試驗前征得所有受試對象同意并簽署書面知情同意書。兩組研究對象的年齡、性別比較差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

表1 兩組研究對象一般資料比較
1.2 血清IL-6及IL-12水平測定 室溫下用促凝管于清晨抽取受試者肘正中靜脈血4 mL并-80 ℃保存,分離血清后用于血清IL-6及IL-12水平檢測。IL-6及IL-12p40 ELISA試劑盒為武漢華美生物工程有限公司提供,操作步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。使用日本東京BIO-RAD 680酶標儀在450 nm波長下依次測定各孔OD值,應用軟件繪制標準曲線并計算出各樣本的濃度值,標準品濃度范圍0~10 000 pg/mL。
1.3 統計學處理 采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據分析,計量資料以(±s)表示,比較采用t檢驗,計數資料比較采用 χ2檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義;用Spearman方法進行IL-6水平與IL-12水平數據之間的線性相關分析,P<0.05表示具有線性相關。
2.1 兩組IL-6及IL-12水平比較 骨肉瘤組患者血清IL-6水平明顯高于對照組,IL-12水平明顯低于對照組,比較差異均有統計學意義(P<0.01),見表2。
2.2 骨肉瘤患者血清IL-6與L-12水平的相關性分析 經Spearman線性相關性分析,骨肉瘤患者血清L-6與L-12水平無明顯線性相關(r=-0.074,P>0.05)。
表2 兩組研究對象IL-6、IL-12水平比較(±s) pg/mL

表2 兩組研究對象IL-6、IL-12水平比較(±s) pg/mL
組別 IL-6 IL-12骨肉瘤組(n=160) 28.36±6.02 200.05±88.96對照組(n=250) 16.78±4.19 272.58±104.56 P值 0.000 0.000
2.3 血清IL-6、IL-12水平與骨肉瘤臨床特征之間的關系 在骨肉瘤患者中,血清IL-6水平與患者的年齡、性別、腫瘤大小、組織學分型、腫瘤部位、臨床分期及轉移均無明顯相關,差異均無統計學意義(P>0.05),見表3;處于腫瘤發病Ⅲ~Ⅳ期的患者其血清IL-12水平低于Ⅰ~Ⅱ期患者(P< 0.05);合并遠處轉移的患者血清IL-12水平低于不發生遠處轉移的患者(P< 0.05)。血清IL-12水平與患者的年齡、性別、腫瘤大小、組織學分型及腫瘤部位均無明顯相關,差異均無統計學意義(P>0.05),見表3。
骨肉瘤的發生與進展取決于機體自身的免疫狀態,而T淋巴細胞介導的細胞免疫反應在骨腫瘤的免疫中占主導作用[16]。CD4+輔助性T細胞可分為Th1細胞和Th2細胞,對于機體細胞免疫及體液免疫的調節具有重要的作用,Th1細胞主要分泌IL-2、IL-12、IFN-γ及腫瘤壞死因子等Th1型細胞因子,介導機體的細胞免疫應答并促使CD8+細胞分化和成熟,Th2細胞則主要分泌IL-4、IL-6、IL-10等Th2型細胞因子,介導機體的體液免疫應答并抑制細胞免疫反應。體內Th1/Th2應答及細胞因子失衡與骨惡性腫瘤的發生及進展密切相關[17-18]。

表3 血清IL-6水平與骨肉瘤臨床特征之間的關系
作為最具有代表性的Th1細胞因子之一,IL-12處于Th1/Th2免疫應答的核心地位,在機體的固有免疫和后期的抗原特異性的適應性免疫之間建立起有效的關聯:它能誘導CD4+初始T細胞(Th0)細胞優先向Th1細胞分化并促進Th1細胞分泌IFN-γ,同時IL-12能激活NK細胞并增強其細胞毒作用,活化巨噬細胞并誘導其成熟,提高其對癌細胞的殺滅能力[19]。已有明確的證據表明IL-12無論對原發或者繼發性腫瘤均有抑制作用,這使它成為低免疫源性腫瘤治療潛在的新靶點[13]。本研究發現,骨肉瘤患者與健康人群相比,血清IL-12表達明顯下降,與國內郭愛林等[18]在惡性骨腫瘤中的研究結果相同。提示低表達的IL-12水平可能導致Th1細胞毒性反應減弱進而導致骨肉瘤的發生。同時筆者探討了血清IL-12水平與骨肉瘤患者各臨床特征的相關性,結果顯示IL-12水平與骨肉瘤患者的年齡、性別、瘤體大小、組織學形態及部位并不存在相關性。臨床分期為Ⅲ~Ⅳ期的患者和發生遠處轉移的患者血清IL-12均呈現顯著的低水平,提示血清IL-12水平下降可能與骨肉瘤的進展相關,可能的機制是IL-12 通過誘導IFN-γ、干擾素-γ誘導單核因子(MIG)及干擾素-γ誘導蛋白-10(IP-10)的生成,進而抑制腫瘤血管生成,同時IL-12還能上調鈣粘著素和血管細胞黏附分子水平,防止腫瘤轉移。
IL-6是一種多功能的Th2細胞因子。在多種惡性腫瘤中,IL-6均呈高表達,它能誘導集體免疫,刺激并活化B細胞產生抗體,通過JAK/STAT信號通路調控腫瘤細胞的細胞周期, 調節癌基因的表達,促進血細胞的發育從而影響腫瘤的血管生成, 促進腫瘤間質的生長[20]。Hamada等[21]在新近胰腺癌細胞的實驗研究中發現,IL-6能通過STAT3通路調節胰腺星形細胞的上皮樣改變及胰腺癌相關基因的表達,提示應用IL-6的抗體可導致腫瘤細胞生長的終止。Lin等[10]的研究發現,IL-6能提高骨肉瘤細胞運動性,促進細胞間黏附分子(ICAM)-1表達,提示IL-6與骨肉瘤細胞遷移能力密切相關。同時,與其他Th2細胞因子一樣,IL-6能抑制IL-12、IFN-γ等Th1細胞因子的產生,影響NK細胞和CTL細胞的活化。本研究發現,骨肉瘤患者與健康人群相比,血清IL-6表達明顯增高,而IL-12水平明顯下降[17-22],雖然兩者間無明顯的線性相關,但提示骨肉瘤患者體內可能以Th2免疫反應為主,而Th1細胞免疫反應受到抑制,Th1/Th2平衡被打破,發生了Th2漂移,從而導致機體的抗腫瘤免疫效應受到抑制。這與國內外學者們的研究結果相似[23-26]。同時筆者也探討了血清IL-6水平與骨肉瘤患者各臨床特征的相關性,但本次實驗并未發現IL-6水平與骨肉瘤患者的各臨床特征間存在關聯。
總之,骨肉瘤患者機體存在免疫調節失衡,IL-6及IL-12參與其中,它們的表達異常與骨肉瘤的發生密切相關,可能在骨肉瘤患者抗腫瘤免疫中可能發揮重要作用,隨著對骨肉瘤發生及進展研究的進一步深入,血清IL-6及IL-12表達水平的檢測也有望成為骨肉瘤診斷、治療及判斷療效預后的重要參考指標。
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doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2016.20.001
收稿日期:(2016-04-13) (本文編輯:蔡元元)
*基金項目:國家自然科學基金資助項目(81260315);廣西自然科學基金項目(2012GXNSFAA053169);百色市科學研究與技術開發項目(百科計20160610,百科計20140931)①右江民族醫學院附屬醫院 廣西 百色 533000
通信作者:唐毓金
Clinical Significance of Detection of Cell Invasion Related IL-6 and IL-12 Serum Levels in Osteosarcoma Patients
LU Lu,LIAO Pin-hu,XIE Ke-gong,et al.//Medical Innovation of China,2016,13(20):001-004
【Abstract】Objective:To explore the difference of serum IL-6 and IL-12 levels between the patients with osteosarcoma and healthy individuals,as well as its clinical signifcance.Method:By ELISA,the concentration of serum IL-6 and IL-12 levels were measured in 160 patients with osteosarcoma(osteosarcoma group) and 250 healthy individuals (controls group).Differences between serum IL-6 and IL-12 levels were compared and analyzed its correlation.The relationship between serum IL-6 and IL-12 levels and the incidence and progression of osteosarcoma were investigated.Result:The levels of serum IL-6 was significantly higher in the osteosarcoma group than in the control group(P<0.01),the level of serum IL-12 was significantly lower in the case group than in the controls group (P<0.01).Serum IL-12 levels in stages Ⅲ-Ⅳ were lower than those in stages Ⅰ-Ⅱ of osteosarcoma (P<0.05).Patients with metastasis had higher IL-12 levels than those without metastasis (P<0.05).No associations were found between IL-6 and IL-12 levels(P>0.05).Conclusion:This study indicates that serum IL-6 and IL-12 levels abnormal expression in osteosarcoma patients. IL-6 and IL-12 may play the role of immunoregulation in the pathogenesis of osteosarcoma,the lower serum IL-12 levels may be associated with development and progression of osteosarcoma.
【Key words】Osteosarcoma; Interleukin-6; Interleukin-12