不同T分期肺癌患者血清Th1/Th2平衡及MMP-9、TIMP-1水平變化分析

古曉娟 張映華 唐歡

肺癌是具高發(fā)病率、高死亡率的惡性腫瘤疾病，因肺癌早期臨床特征或體征不具特異性，多數(shù)待癥狀出現(xiàn)就診時病情已進(jìn)展至中晚期，預(yù)后不良。肺癌T 分期涉及腫瘤大小、位置、浸潤深度，是對腫瘤大小、擴(kuò)散、浸潤深度的綜合界定，是腫瘤分期的重要組成部分［1］。Ⅰ型T 輔助細(xì)胞（T helper cell 1，Th1）、Ⅱ型T 輔助細(xì)胞（T helper cell 2，Th2）細(xì)胞則是由前體細(xì)胞Th0 分化而來；前者主要分泌干擾素-γ（interferon-γ，IFN-γ）、白細(xì)胞介素-2（interleukin-2，IL-2）、腫瘤壞死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α）等介導(dǎo)細(xì)胞免疫應(yīng)答；后者則通過分泌白細(xì)胞介素-4（interleukin-4，IL-4）、白細(xì)胞介素-5（interleukin-5，IL-5）、白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）等介導(dǎo)體液免疫應(yīng)答［2］。正常情況下，兩者相互作用并互相拮抗，保持平衡動態(tài)以維持正常穩(wěn)定的機(jī)體免疫功能；一旦失衡，則可出現(xiàn)“Th1/Th2 平衡漂移”，導(dǎo)致細(xì)胞因子體系紊亂，誘導(dǎo)疾病發(fā)生或進(jìn)展，如腫瘤疾病、艾滋病、自身免疫性疾病等［3］。而基質(zhì)金屬蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）生物功能豐富，是金屬蛋白酶家族的重要成員，在基底膜及細(xì)胞外基質(zhì)降解、生長因子激活、腫瘤細(xì)胞凋亡、血管生成因子的釋放中均發(fā)揮重要作用［4］。既往研究亦報道其在多種腫瘤疾病中呈明顯高表達(dá)，其與天然組織抑制劑金屬蛋白酶組織抑制劑-1（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP-1）平衡也直接影響腫瘤進(jìn)展［5］。但關(guān)于不同T 分期肺癌患者血清Th1/Th2 平衡及MMP-9、TIMP-1 水平變化及其預(yù)后的關(guān)系類報道鮮見，基于此，本研究采集資料并開展如下研究，旨在為肺癌的臨床診治提供新思路，具體報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院自2013年1月至2018年5月收治的肺癌患者200 例，其中男114 例，女86 例；年齡平均（55.39±10.61）歲，其中＜45 歲64 例，45～65 歲65例，＞65 歲71 例；非小細(xì)胞肺癌123 例，小細(xì)胞肺癌77 例；納入標(biāo)準(zhǔn)：符合肺癌診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］，并有完整病理結(jié)果（電子氣管鏡或經(jīng)皮肺穿刺活組織病理檢測）佐證、臨床分期明確、血清樣本采集前未接受任意治療；排除標(biāo)準(zhǔn)：合并肺癌外的其他肺部病變、合并其他腫瘤疾病、合并結(jié)締組織組織疾病患者、合并糖尿病或冠心病史患者、合并自身免疫性疾病、合并傳染性疾病患者。美國腫瘤聯(lián)合會（American Joint Committee on Cancer，AJCC）/國際抗癌聯(lián)盟（Union for International Cancer Control，UICC）［7］分期Ⅰ～Ⅱ期38 例，Ⅲ期116 例，Ⅳ期46 例；T 分期［8］T1 分期53例，T2 分期53 例，T3 分期45 例，T4 分期49 例；低分化65 例，中分化59 例，高分化76 例；吸煙史42 例。將其按T 分期分組，不同T 分期肺癌患者一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 研究對象一般臨床資料Table 1 general clinical data of the subjects

1.2 試劑/儀器

IFN-γ、IL-4 試劑盒購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司；MMP-9、TIMP-1 試劑盒購自上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司。

1.3 檢測方法

研究對象均于未經(jīng)任意治療前采集空腹靜脈血5 mL，室溫放置30 min 后2 000 r/min 離心10 min，分離血清置于EP 管后-80℃保存；應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清細(xì)胞因子IFN-γ、IL-4 水平，并計算Th1（IFN-γ）/Th2（IL-4）比值；應(yīng)用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清MMP-9、TIMP-1水平，每個樣本檢測2 次，取平均值為最終結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

SPSS 19.0 軟件進(jìn)行分析，計量資料用（）表示，重復(fù)方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計數(shù)資料以n（%）描述，采用χ2檢驗(yàn)；Spearman 相關(guān)性分析法分析肺癌T 分期與血清Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1 的相關(guān)性；Sig 雙側(cè)檢驗(yàn)；P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同T 分期患者血清Th1/Th2 細(xì)胞因子水平比較

肺癌患者血清IFN-γ、Th1/Th2 隨著腫瘤T 分期增加而下降；IL-4 隨腫瘤T 分期上升而上升，不同T 分期肺癌患者血清FN-γ、IL-4、Th1/Th2 及任意T 分期血清FN-γ、IL-4、Th1/Th2 兩兩比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；見表2。

表2 不同T 分期患者血清Th1/Th2 細(xì)胞因子水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum Th1/Th2 cytokine levels in patients with different T stages（±s）

表2 不同T 分期患者血清Th1/Th2 細(xì)胞因子水平比較（±s）Table 2 Comparison of serum Th1/Th2 cytokine levels in patients with different T stages（±s）

注：與T1 期比較；aP＜0.05；與T2 期比較，bP＜0.05；與T3 期比較，cP＜0.05。

T 分期T1（n=51）T2（n=47）T3（n=42）T4（n=60）F 值P 值IFN-γ（pg/mL）（Th1 細(xì)胞因子）71.25±10.32 64.12±10.11a 56.26±9.45ab 49.87±6.38abc 56.835＜0.001 IL-4（pg/mL）（Th2 細(xì)胞因子）250.27±20.61 278.69±22.38a 297.09±22.71ab 319.48±21.97abc 97.103＜0.001 Th1/Th2 0.28±0.09 0.23±0.04a 0.18±0.04ab 0.16±0.01abc 54.180＜0.001

2.2 不同T 分期的肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1水平比較

肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平隨T 分期上升而上升，且不同T 分期間血清MMP-9、TIMP-1及任意T 分期間血清MMP-9、TIMP-1 水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 不同T 分期的肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum MMP-9 and TIMP-1 levels in lung cancer patients with different T stages（±s）

表3 不同T 分期的肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平比較（±s）Table 3 Comparison of serum MMP-9 and TIMP-1 levels in lung cancer patients with different T stages（±s）

注：與T1 期比較；aP＜0.05；與T2 期比較，bP＜0.05；與T3 期 比較，cP＜0.05。

T 分期T1 T2 T3 T4 F 值P 值MMP-9（pg/mL）566.80±50.81 581.25±59.37a 612.87±53.91ab 624.94±52.85abc 13.127＜0.001 TIMP-1（pg/mL）573.87±50.12 591.24±56.01a 609.28±49.25ab 619.82±56.19abc 7.699＜0.001

2.3 血清Th1/Th2 及MMP-9、TIMP-1 水平與肺癌T 分期的相關(guān)性分析

經(jīng)Spearman 相關(guān)性分析，Th1/Th2 比值與肺癌T 分期顯著負(fù)相關(guān)（r=0.808，P＜0.01），MMP-9、TIMP-1 與肺癌T 分期顯著正相關(guān)（r=0.499、0.406，P＜0.01）。見圖1。

圖1 肺癌T 分期與血清Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1 的相關(guān)性分析圖Figure 1 Analysis diagram of correlation between T stage of lung cancer and serum Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1

3 討論

腫瘤T 分期主要反映腫瘤組織生長、擴(kuò)散、浸潤程度，其與機(jī)體免疫密切相關(guān)，機(jī)體免疫由體液免疫、細(xì)胞免疫兩部分組成，其中細(xì)胞免疫發(fā)揮更關(guān)鍵作用［9］。而Th1 細(xì)胞不僅參與細(xì)胞免疫，還參與機(jī)體遲發(fā)性超敏炎癥反應(yīng)，其所分泌的IFN-γ、IL-2等多種細(xì)胞因子均可發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞毒性T 細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、NK 細(xì)胞活化及增殖作用［10］。Th2 細(xì)胞則主要通過對B 細(xì)胞增殖的刺激介導(dǎo)體液免疫，主要分泌IL-4、IL-6 等細(xì)胞因子；兩者相互作用并互相拮抗，維持動態(tài)平衡，發(fā)揮穩(wěn)定的機(jī)體免疫功能［11］。如殷紅梅等［12］便報道，隨著肺癌分期增加，Th1/Th2 呈下降趨勢，但其未進(jìn)一步對Th1/Th2 與T分期的關(guān)系進(jìn)行明確。而本研究顯示，肺癌患者IFN-γ 隨T 分期上升而下降，IL-4 隨T 分期上升而上升，且Th1/Th2 比值與肺癌T 分期顯著負(fù)相關(guān)。這與李曉英等［13］、戴春等［14］的報道結(jié)論相似，分析或因隨著臨床分期的增加，腫瘤患者免疫低下、免疫抑制更嚴(yán)重有關(guān)。當(dāng)IFN-γ、IL-4 表達(dá)異常，Th1/Th2 動態(tài)平衡被打破，Th1/Th2 發(fā)生偏移，尤其出現(xiàn)Th2 優(yōu)勢表達(dá)則提示機(jī)體處于免疫抑制狀態(tài)，抗腫瘤免疫功能下降，從而導(dǎo)致腫瘤生長、擴(kuò)散、浸潤。

本研究還顯示，隨著腫瘤T 分期增加，MMP-9、TIMP-1 均顯著上升，且MMP-9、TIMP-1 與肺癌T分期顯著正相關(guān)。這與王小軍等［15］的報道結(jié)論相似，皆提示肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。究其原因，細(xì)胞外基質(zhì)（extracelluler matrices，ECM）及血管基底膜（basement membrane，BM）所構(gòu)成的屏障是阻滯腫瘤浸潤轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵［16］。MMP-9 作為蛋白酶家族成員之一，被鋅離子依賴，主要參與ECM 及BM 降解；TIMPs 則系低分子量蛋白，其在機(jī)體內(nèi)的分布相對廣泛，其中N-末端的大三環(huán)結(jié)構(gòu)是抑制MMP 的主要活性部位，不僅可特異性抑制MMP-9 活性，亦可促進(jìn)腫瘤生長，并發(fā)揮一定抗凋亡作用［17］。一般正常狀態(tài)下，兩者在機(jī)體內(nèi)保持相對平衡，并決定ECM 降解，直接參與組織修復(fù)、重塑、胚胎植入、腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移等過程［18］。當(dāng)腫瘤分泌基質(zhì)金屬蛋白酶類物質(zhì)降解ECM 后，周圍間質(zhì)成分被破壞，細(xì)胞間黏附關(guān)系被重整，最終促進(jìn)腫瘤新生血管形成，且腫瘤細(xì)胞則可沿著被破壞的ECM 逐步向臟層胸膜、胸壁、心包等周圍組織浸潤，發(fā)生侵襲及轉(zhuǎn)移，從而導(dǎo)致T 分期上升［19-20］。

綜上所述，肺癌T 分期與患者血清Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1 顯著相關(guān)。但基于本研究樣本數(shù)量相對狹窄，且僅為一個醫(yī)院的肺癌患者，數(shù)據(jù)代表性欠缺；雖然Th1 和Th2 細(xì)胞可以產(chǎn)IFN 和IL-4，但體內(nèi)IFN 和IL-4 的來源顯然不僅限于Th1 和Th2 細(xì)胞，僅以IFN/IL-4 反映Th1/Th2 比例，未排除其他混雜因素對IFN/IL-4、Th1/Th2 比例的影響，可能存在一定偏倚。鑒于上述局限，擬待采集更大樣本量并設(shè)計更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯克悸愤M(jìn)一步對此進(jìn)行深入探究。