食管癌患者根治手術前后外周血中GATA3、Foxp3 mRNA的表達及其意義

姬宇宙 薛 霞 范文強

食管癌指食管鱗狀上皮或腺上皮異常增生導致的惡性消化道腫瘤，發病率、死亡率均較高[1]。如今，食管癌的治療方式主要通過外科切除術和放療，放療雖能清除腫瘤細胞，但也會消滅部分正常細胞，導致患者免疫功能下降[2]。細胞免疫是抗腫瘤免疫里重要的一部分，外周血Th1、Th2兩類細胞因子中，機體抗腫瘤效應以Th1為主，而腫瘤患者大多呈現Th2漂移。因此，逆轉Th2漂移是當前的研究熱點。GATA結合蛋白3(GATA-binding protein-3,GATA3)是Th2轉錄因子，特異性表達于Th2細胞；叉頭蛋白p3(Forkhead box protein p3,Foxp3)屬于轉錄因子Fox家族，通過與DNA特定位點結合，調節目的基因表達。有研究報道[3-4]，Foxp3在肺癌、卵巢癌、乳腺癌、前列腺癌等癌癥中高表達，然而其與食管癌的相關研究較為少見。因此，本研究對比食管癌根治手術前后患者外周血GATA3、Foxp3 mRNA表達，分析其意義，為食管癌的腫瘤免疫治療提供較新的理論依據。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2016年3月至2019年7月本院收治的196例食管癌患者為病例組，另選同期的60例體檢健康者作為正常組。病例組男性126例、女性70例，平均年齡(55.64±12.08)歲，體質量(23.07±1.45)kg/m2，手術方式：經右胸、上腹切口食管切除79例、經左胸食管切除50例、腹腔鏡游離食管+胃食管左經部吻合32例、腹腔鏡游離胃+右側開胸游離食管35例。正常組男性39例、女性21例，平均年齡(55.07±14.11)歲，體質量(22.68±1.12)kg/m2。2組年齡、性別、體質量一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

納入標準：①符合臨床上食管癌的診斷標準[5]；經病理檢查確診。②均在本院接受手術。排除標準：①合并其他惡性腫瘤；②手術不耐受；③曾有放、化療手術史；④臨床病歷資料不全。

1.2 方法

1.2.1 流式細胞儀檢測 分別于手術前抽取所有入組者、手術后1周抽取患者外周血5 ml送至本院檢驗科，加入5 ml外周血淋巴細胞分離液(Ficoll)(上海索寶生物科技公司)于15 ml離心管，將5 ml外周血用肝素抗凝后緩慢加至離心管，使用低速離心機(中科中佳,SC-3616)于室溫中1500 r/min離心20 min，將單核細胞層吸出移至新的15 ml離心管，即為外周血單核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)。用3支流式細胞儀試管分別按CD3、CD4標記，再用1 ml 重懸細胞(PBS)清洗已獲得的PBMC細胞2～3次，調整細胞密度為1×106個/ml，將其分為3組，每組100 μl，加入鼠抗人CD3-FITC抗體、鼠抗人CD4-FITC抗體(美國Biolegend公司)各5 μl混勻，室溫下避光孵育20 min，加入200 μl紅細胞裂解液(美國Beckman Couter公司)，加入2 ml PBS，1500 r/min離心5 min，舍棄上清液，加入0.5 ml PBS，通過流式細胞儀(美國BD,BD Verse型)檢測CD3+、CD4+T細胞比例。

1.2.2 定量PCR檢測[6]依據GeneBank提供的目的基因GATA3、Foxp3 mRNA序列和內參基因β-actin序列設計引物，術前取所有入組者、術后1周抽取患者的抗凝靜脈血3～4 ml，加入2 ml淋巴細胞分離液混勻，使用離心機于室溫中1500 r/min離心20 min，將分離出的淋巴細胞層用吸管吸出，置入離心管，生理鹽水清洗使其裂解，提取RNA，行逆轉錄為cDNA，以cDNA為模板進行目的基因和內參基因的擴增。擴增結束后，由系統將擴增曲線與標準曲線對比，結合內參基因計算樣本GATA3、Foxp3基因表達拷貝數，全部標本均重復檢測3次，取其平均值，結果換算為拷貝數/μgRNA。

1.2.3 臨床病理資料 病理組織標本為患者行根治術術中切取的食管癌組織，經液氮冷凍保存。通過查閱病例，收集并整理食管癌患者的臨床病理資料，包括患者年齡、臨床分期[7]、病理分級、腫瘤大小、淋巴結轉移等。

1.3 預后隨訪分析

隨訪時間為1年，通過門診方式隨訪，術后1個月隨訪1次，全部食管癌患者定期隨訪至2020年7月或至疾病進展。統計分析中位生存期及1年生存率，生存期為入組至末次隨訪日或死亡，以月為單位，已死亡者當作完全數據。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 2組GATA3、Foxp3 mRNA以及CD3+、CD4+T細胞水平比較

病例組手術前、手術后和正常組的GATA3、Foxp3 mRNA及CD3+、CD4+T細胞水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)；其中病例組手術前的GATA3、Foxp3 mRNA水平高于手術后1周和正常組，CD3+、CD4+T細胞水平低于手術后1周和正常組(P<0.05)，病例組手術后1周與正常組的GATA3、Foxp3 mRNA、CD3+、CD4+T細胞水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 2組GATA3、Foxp3 mRNA以及CD3+、CD4+T細胞水平比較

2.2 食管癌患者術前外周血中GATA3 mRNA、Foxp3

mRNA的表達與臨床病理特征的關系

結果顯示，不同TNM分期、病理分級、腫瘤大小和淋巴結轉移的食管癌患者術前GATA3 mRNA表達水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同年齡、性別、CD3+、CD4+T細胞表達水平的食管癌患者術前GATA3 mRNA表達水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)。不同TNM分期、淋巴結轉移的食管癌患者術前Foxp3 mRNA表達水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同年齡、性別、病理分級、腫瘤大小、CD3+、CD4+T細胞表達水平的食管癌患者術前Foxp3 mRNA表達水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 食管癌患者術前外周血中GATA3 mRNA、Foxp3 mRNA表達與臨床病理特征的關系

2.3 食管癌患者預后單因素分析

196例患者全部隨訪，死亡29例，存活167例，1年生存率為85.20%，中位生存期為8.21個月(95%CI：5.727～11.335)。不同TNM分期、病理分級、腫瘤大小、淋巴結轉移、GATA3、Foxp3 mRNA表達的食管癌患者1年生存率比較，差異有統計學意義(P<0.05)；不同年齡、性別、CD3+、CD4+T細胞表達水平的食管癌患者1年生存率比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表3。

表3 食管癌患者預后單因素分析

2.4 食管癌患者預后多因素分析

利用Cox回歸模型對篩選出的6個因素(TNM分期、病理分級、腫瘤大小、淋巴結轉移、GATA3、Foxp3 mRNA表達)進行多因素分析。以影響食管癌患者1年疾病進展為自變量，上述6個因素為因變量，賦值情況：TNM分期(Ⅰ期=0，Ⅱ期=1，Ⅲ期=2)，病理分級(高分化=0，中分化=1，低分化=2)，腫瘤大小(<4 cm=0，≥4 cm=1)，淋巴結轉移(無=0，有=1)，GATA3表達(低表達=0，高表達=1)、Foxp3表達(低表達=0，高表達=1)。結果表明，TNM分期(RR=1.610)、Foxp3高表達(RR=1.473)是影響食管癌患者1年疾病進展的獨立因素，差異有統計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 食管癌患者預后多因素分析

3 討論

食管癌在我國屬于高發的惡性疾病，且大多數是鱗癌[8]，而研究基本一致認為食管癌的病情發展是一個多因子影響的過程[9-10]。雖然食管癌的治療方式較多，如切除術、放療、化療、內鏡治療等，然而目前的生存率一直不高[11]。最近幾年，腫瘤免疫成為食管癌治療的一個新突破口，其在食管癌的應用受到國內外學者的重視。由于腫瘤細胞表面存在腫瘤抗原，機體免疫系統可識別并產生免疫反應，然后排斥腫瘤。而機體免疫功能在腫瘤前期并未表現出明顯的下降，因為局部腫瘤在前期由于調節性T細胞抑制機體的免疫效應，進而腫瘤逃逸機體的免疫監視。而有報道發現[12]，在腫瘤逃避免疫效應的過程中，除了正性刺激信號外，另外存在負性刺激信號，其中包括免疫球蛋白超家族成員，能與T細胞表面的細胞弱化因子結合，傳遞負性刺激信號，抑制T細胞活化、增殖。目前關于食管癌中GATA3、Foxp3基因表達的相關報道較少見，研究尚未成熟，本研究通過測定食管癌患者GATA3、Foxp3 mRNA表達水平，分析其臨床意義，為食管癌腫瘤免疫治療提供新的思路。

一項較早的食管癌臨床研究顯示[13]，食管鱗癌的GATA3、Foxp3 mRNA表達水平顯著高于正常對照組，同樣紀勇等[14]在報道中指出，GATA3在食管鱗癌組織中表達較對照組織有顯著增高。本次研究結果表明，病例組的GATA3、Foxp3 mRNA表達水平均明顯高于正常組，與研究結果一致。另外，本研究還發現，病例組的CD3+、CD4+T細胞要低于正常組，推測原因可能是CD3可產生多種細胞因子，增強T細胞殺傷腫瘤作用，CD4則分化Th1、Th2細胞，介導細胞免疫，調節免疫功能，CD3+、CD4+T細胞的下降標志著患者細胞免疫處于免疫抑制狀態。另一方面，本研究在觀察患者手術前后的GATA3、Foxp3 mRNA表達水平和CD3+、CD4+T細胞水平發現，食管癌患者根治術后1周GATA3、Foxp3 mRNA水平低于術前，CD3+、CD4+T細胞水平均高于術前，同時術后1周與正常組的GATA3、Foxp3表達、CD3+、CD4+T細胞水平比較，差異無統計學意義，說明食管癌根治術可較好改善患者細胞免疫功能，解除細胞免疫抑制狀態。

郭利民等[15]在研究中指出Foxp3陽性表達與食管癌患者的TNM分期、腫瘤大小、淋巴結轉移等病理特征存在關聯，同樣，在對食管癌患者外周血GATA3、Foxp3 mRNA表達與臨床病理特征的研究中發現，不同TNM分期、病理分級、腫瘤大小和淋巴結轉移的食管癌患者術前GATA3 mRNA表達水平有差異，不同TNM分期、淋巴結轉移的食管癌患者術前Foxp3 mRNA表達水平有差異，而在食管癌的預后多因素分析中，結果發現TNM分期、Foxp3表達是影響食管癌患者1年生存率的危險因素，提示TNM分期Ⅲ期、Foxp3高表達的食管癌患者術后具有高風險出現疾病進展，Witt等[16]的報道認為食管癌患者腫瘤內部Foxp3的高表達預后惡化，與本研究結果一致。因而臨床中應重視食管癌TNM分期Ⅲ期患者，同時監測患者術后Foxp3表達水平，同時制定有效方案，以期改善食管癌患者預后。

綜上所述，食管癌患者的GATA3、Foxp3 mRNA呈現高表達，行根治術后有所下調，臨床應對食管癌TNM分期Ⅲ期患者、Foxp3高表達患者加以重視，以期改善患者預后，進而為食管癌的腫瘤免疫和臨床治療提供有效的建議。