Th1/Th2細胞因子及nCD64指數在肺癌早期感染監測與治療中的應用價值

張忠源，池細俤，葉桂云，范仁亮，張少紅

·論 著·

Th1/Th2細胞因子及nCD64指數在肺癌早期感染監測與治療中的應用價值

張忠源，池細俤，葉桂云，范仁亮，張少紅

福建醫科大學附屬南平第一醫院檢驗科，福建南平 353000

評估Thl／Th2細胞因子及中性粒細胞CD64（neutrophil CD64, nCD64）指數在肺癌早期感染監測與治療中的應用價值。選取2020年5月至2022年4月福建醫科大學附屬南平第一醫院收治的160例肺癌患者作為肺癌組，同時選取健康體檢人員80人作為正常對照組。肺癌組又分為肺癌感染組（=80）和肺癌非感染組（=80）。肺癌感染組釆用經驗性抗感染藥物及化學藥物治療，肺癌非感染組只釆用化學藥物治療。在治療第0、7、14、21天后檢測各組患者白細胞介素（interleukin，IL）-2、IL-4、IL-6、IL-10、γ干擾素（interferon-gamma，IFN-γ）、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF-α）、CD64水平，并計算nCD64指數值。肺癌感染組中，白色念珠菌的感染率最高，占總數的67.5%。與正常對照組相比，在治療后第0、7天時，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ均顯著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高（<0.05）；治療第14天時，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ均顯著降低，IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高（<0.05）；治療第21天時，肺癌非感染組與正常對照組各項指標比較，差異均無統計學意義（>0.05）。與肺癌非感染組比較，在治療后第0、7、14天時，肺癌感染組IL-2和IFN-γ均顯著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高（<0.05）；治療第21天時，肺癌非感染組與肺癌感染組組各項指標比較，差異均無統計學意義（>0.05）。nCD64指數的曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.925，95%置信區間（confidence interval，）：0.875～0.975；IL-6的AUC為0.889，95%：0.835～0.943。nCD64指數和IL-6的截斷值分別為5.25pg/ml、11.45pg/ml，敏感度分別為95.6%、92.3%，特異性分別為83.7%、78.9%，診斷效能較好。nCD64、IL-6可作為肺癌患者早期感染指標，且nCD64指數的預測效能優于IL-6。

肺癌患者；早期感染；白細胞介素-6；中性粒細胞CD64指數

肺癌并發感染可導致嚴重的敗血癥，出現神經系統或消化系統并發癥，直接威脅患者生命。但早期感染臨床癥狀不典型，與許多非感染性疾病難以鑒別，如吸氣綜合征、適應不良、呼吸窘迫綜合征等[1]，因此臨床早期識別診斷肺癌患者并發感染存在困難。臨床實驗室常用傳統的微生物分離培養，有的甚至需要一周以上時間，存在一定的滯后性，且早期診斷價值較低。常規血液學檢查如白細胞計數和中性粒細胞計數，正常范圍寬，解釋的主觀性強；C-反應蛋白（C-reactive protein，CRP）和降鈣素原（procalcitonin，PCT）檢測也可應用于感染性疾病檢測[2-3]，但特異性不強，不能早期檢測出感染。Th1/Th2可分泌多種細胞因子參與免疫應答，如白細胞介素（interleukin，IL）-2、IL-4、IL-6、IL-10、γ干擾素（interferon-gamma，IFN-γ）、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF-α）等[4]，CD64可用于診斷感染和膿毒癥。因此，本研究對Thl／Th2細胞因子及中性粒細胞CD64（neutrophil CD64, nCD64）指數在肺癌早期感染監測與治療中的應用價值進行了探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年5月至2022年4月福建醫科大學附屬南平第一醫院收治的160例肺癌患者作為肺癌組，同時選取健康體檢人員80人作為正常對照組。肺癌組又分為肺癌感染組（=80）和肺癌非感染組（=80）。納入標準：①肺癌符合《肺癌篩查與管理中國專家共識》[5]診斷標準，肺部感染符合《中國成人醫院獲得性肺炎與呼吸機相關性肺炎診斷和治療指南（2018年版）》[6]的診斷標準；②經痰涂片或普通痰培養檢驗出有意義病原微生物的患者；③均為首次化學藥物治療發生感染的患者。肺癌感染組排除標準：①其他惡性腫瘤轉移到肺部者；②首次化學藥物治療前發生感染或處于感染潛伏期。肺癌非感染組排除標準：①其他惡性腫瘤轉移到肺部者；②化學藥物治療前或處于感染潛伏期；③化學藥物治療后發生感染者。肺癌組包括腺癌62例，鱗癌58例，小細胞肺癌40例。肺癌感染組中，男48例，女32例；年齡38～91歲，平均（65.85±13.00）歲，肺癌非感染組中，男46例，女34例，年齡33～84歲，平均（62.85±12.00）歲。正常對照組中，男42例，女38例，年齡12～77歲，平均（63.71±10.00）歲，肺癌感染組、肺癌非感染組與正常對照組在年齡、性別等一般資料比較，差異無統計學意義（>0.05），具有可比性。本研究通過福建醫科大學附屬南平第一醫院倫理委員會審核通過（倫理審批號：NPSY20201105）。

1.2 治療與檢測方法

肺癌感染組患者在診斷后即釆用經驗性抗感染藥物及化學藥物治療；肺癌非感染組只釆用化學藥物治療，療程均為21d。在經驗性抗感染藥物及化學藥物治療第0、7、14、21天后，采用流式細胞術法檢測各組患者IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α、CD64水平，并計算nCD64指數值。

抽取患者3ml外周血注入抗凝管中，靜置1h后，4000轉/min離心15min，分離血清，置于–70℃環境下保存。捕獲流式微球表面包被不同熒光強度特異性抗體，然后與血漿中待測IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α、CD64及PE熒光標記抗體形成雙抗夾心復合物，通過FACS Calibur流式細胞儀（美國Becton Dickson公司）檢測各指標水平。nCD64表達的平均熒光強度中位數（median fluorescence intensity，MFI），nCD64指數=（nCD64 MFI/淋巴細胞CD64 MFI）/（單核細胞CD64 MFI/nCD64 MFI）。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 肺癌感染組感染情況分布

80例發生早期感染肺癌患者中，銅綠假單胞菌2例，流感嗜血桿菌2例，副流感嗜血桿菌3例，鮑曼不動桿菌1例，肺炎克雷伯菌4例，大腸埃希菌7例，肺炎鏈球菌1例，卡他莫拉菌2例，曲霉菌1例，星座鏈球菌1例，金黃色葡萄球菌2例，白色念珠菌感染54例。其中白色念珠菌的感染率最高，占總數的67.5%。

2.2 肺癌非感染組與正常對照組患者治療后各指標水平比較

與正常對照組相比，在治療后第0、7天時，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ均顯著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高（<0.05）；治療第14天時，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ均顯著降低，IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高（<0.05）；治療第21天時，兩組各項指標比較，差異均無統計學意義（>0.05），見表1。

2.3 肺癌感染組和非感染組患者治療后各指標水平比較

與肺癌非感染組比較，在治療后第0、7、14天時，肺癌感染組IL-2和IFN-γ均顯著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高（<0.05）；治療第21天時，兩組各項指標比較，差異均無統計學意義（>0.05），見表2。

表1 肺癌非感染組與正常對照組患者治療后各指標水平比較（）

注：與正常對照組比較，*<0.05

表2 肺癌感染組與肺癌非感染組患者治療后各指標水平比較（）

注：與肺癌非感染組比較，*<0.05

2.4 nCD64指數和IL-6的ROC曲線分析

nCD64指數的曲線下面積（area under the curve，AUC）為0.925，95%置信區間（confidence interval，）：0.875～0.975；IL-6的AUC為0.889，95%：0.835～0.943。nCD64指數和IL-6的截斷值分別為5.25pg/ml、11.45pg/ml，敏感度分別為95.6%、92.3%，特異性分別為83.7%、78.9%，診斷效能較好。見圖1、表3。

3 討論

細胞因子是多種細胞所分泌小分子多肽的總稱，在介導天然免疫和調節特異性免疫應答及防御，抗腫瘤免疫和急性期感染反應起重要作用[7]。國外研究顯示細胞因子在新生兒早期感染中有良好應用價值[8]。IL-6在細菌感染時明顯升高，且與肝素結合蛋白、血清淀粉樣蛋白A水平呈正相關[9-10]，可通過IL-6、IL-10的水平區別革蘭陰性菌和陽性菌感染[11]。膿毒癥患者可根據TNF-α/IL-10的比值判斷免疫抑制狀態[12]。研究顯示，IL-6的高濃度表達預示罹患敗血癥和死亡概率升高，其早于急性時相反應蛋白CRP的升高，特異性及敏感度較高[13]。CD64是診斷感染和膿毒癥的早期生物學標志物[14-15]。研究發現其水平在細菌感染數小時內迅速升高[16]，對早期敗血癥及肺炎診斷具有重要意義，有助于新生兒細菌感染的早期診斷及抗感染治療[17]。細胞因子與nCD64抗原同時檢測，可提高臨床診斷可靠性。

圖1 nCD64指數和IL-6預測肺癌患者早期感染的 ROC曲線圖

表3 nCD64指數和IL-6對肺癌患者早期感染的預測效能

本研究結果顯示，表與正常對照組相比，在治療后第0、7天時，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ均顯著降低，IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高；治療第14天時，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ均顯著降低，IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高；治療第21天時，肺癌非感染組與正常對照組各項指標比較，差異均無統計學意義。在治療期間，肺癌非感染組的IL-2、TNF-α、IFN-γ水平逐漸升高，IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數值逐漸降低，說明Th1細胞分泌的細胞因子是增強機體細胞免疫功能重要原因[6]，在腫瘤免疫治療反應起非常重要作用，提示治療效果良好，合理性中和或引導細胞因子是抗腫瘤免疫治療的新靶點。

本研究結果顯示，與肺癌非感染組比較，在治療后第0、7、14天時，肺癌感染組IL-2和IFN-γ均顯著降低，IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指數均顯著升高；治療第21天時，兩組各項指標比較，差異均無統計學意義。機體在正常生理情況下Th1/Th2細胞因子處于相互抑制、相互轉化，相互作用的平衡狀態[18]。肺癌患者免疫力低，容易發生細菌、真菌、病毒等病原體感染，本研究中肺癌患者的白色念珠菌感染率高達67.5%，一旦感染控制不佳，可誘導腫瘤的發生與發展。研究顯示，不僅急慢性炎癥會導致CD64表達增高，其在某些實體腫瘤細胞中表達也會升高，是某些腫瘤治療的靶標[19]。

本研究結果顯示，nCD64指數和IL-6的敏感度分別為95.6%、92.3%，特異性分別為83.7%、78.9%，診斷效能較好。兩者都可作為肺癌患者預測早期感染風險的指標，且nCD64指數各參數如敏感度、特異性、約登指數、陽性預測值、均優于IL-6。

綜上所述，聯合檢測IL-6和nCD64指數，對于早期感染判斷具有重要意義，可指導抗生素使用，減少不良翻譯，調整治療藥物劑量，防止醫院內耐藥菌株發展和傳播，為臨床上針對該疾病免疫治療方案及新策略開發提供重要理論依據。

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Value of Th1/Th2 cytokines and nCD64 index in early infection monitoring and treatment of lung cancer

Department of Clinical Laboratory, the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Nanping 353000, Fujian, China

To evaluate the value of Thl/Th2 cytokines and neutrophil CD64 (nCD64) index in the monitoring and treatment of early infection in lung cancer.A total of 160 lung cancer patients admitted to the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University from May 2020 to April 2022 were selected as the lung cancer group, while 80 healthy medical examiners were selected as the normal control group. The lung cancer group was subdivided into lung cancer infection group (=80) and lung cancer non-infection group (=80). The lung cancer infected group was treated with empirical anti-infective drugs and chemotherapy, while the lung cancer non-infected group was treated with chemotherapy only. The levels of interleukin (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, interferon-gamma (IFN-γ), tumor necrosis factor (TNF-α), and CD64 were measured in each group after the 0 day, 7 days, 14 days, and 21 days after treatment, and the nCD64 index value was calculated.Candida albicans had the highest infection rate in the lung cancer infection group, accounting for 67.5% of the total. Compared with the normal control group, at 0 and 7 days after treatment, IL-2, TNF-α, and IFN-γ in the lung cancer non-infection group were significantly lower (<0.05), and IL-4, IL-6, IL-10, and nCD64 index were significantly higher (<0.05). At the 14 days after treatment, IL-2, TNF-α, and IFN-γ in the lung cancer non-infection group were significantly lower, and IL-6, IL-10, and nCD64 index were significantly higher (<0.05). At the 21 days after treatment, the differences between the lung cancer non-infected group and the normal control group in each index were not statistically significant (>0.05). Compared with the lung cancer non-infected group, at the 0 day, 7 days and 14 days after treatment, IL-2 and IFN-γ in the lung cancer infected group were significantly decreased (<0.05), and IL-4, IL-6, IL-10 and nCD64 index were significantly increased (<0.05). At the 21 days after treatment, the differences in the indexes between the lung cancer non-infected and lung cancer infected groups were statistically not significant (>0.05). The area under the curve (AUC) of nCD64 index was 0.925, 95% confidence interval (): 0.875-0.975; the AUC of IL-6 was 0.889, 95%: 0.835-0.943. The cut-off values of nCD64 index and IL-6 were 5.25pg/ml and 11.45pg/ml, with sensitivities of 95.6% and 92.3%, and specificities of 83.7% and 78.9%, respectively, for good diagnostic efficacy.The nCD64 index and IL-6 can be used as predictors of early infection risk in lung cancer patients, and the predictive efficacy of the nCD64 index is better than that of IL-6.

Early infection of lung cancer patients; Interleukin-6; Neutrophil CD64 index

R446

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.23.002

（2022–11–22）

（2023–07–23）

福建省自然科學基金資助項目（2020J011314）

張忠源，電子信箱：315zzy@163.com