結(jié)直腸癌圍術(shù)期患者免疫功能狀態(tài)及黃芪注射液的調(diào)節(jié)作用

季錫清 杜峻峰 陳 綱 盛新華 于 波

為探討機(jī)體圍術(shù)期免疫狀態(tài)和結(jié)直腸癌調(diào)節(jié)免疫治療方法，我們應(yīng)用免疫細(xì)胞化學(xué)和生物化學(xué)方法，檢測128例結(jié)直腸癌患者圍術(shù)期T細(xì)胞亞群、NK、IgG、IL-2、sIL-2R水平，現(xiàn)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(qū)總醫(yī)院普外科收治128例結(jié)直腸癌患者，均經(jīng)手術(shù)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(lián)合會第六版TNM分期進(jìn)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(shù)期常規(guī)組、圍術(shù)期治療組(圍術(shù)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(shù)期常規(guī)組:僅給予補(bǔ)充水分、電解質(zhì)及必要的營養(yǎng)支持。圍術(shù)期治療組:除給予補(bǔ)充水分、電解質(zhì)及必要的營養(yǎng)支持外，還給予50 ml黃芪注射液(成都地奧九泓制藥廠生產(chǎn)國藥準(zhǔn)字:Z51021776)加生理鹽水500 ml靜脈點(diǎn)滴，1次/d，連用4天。

1.3 測定指標(biāo)及方法

測定外周血免疫球蛋白IgG、自然殺傷細(xì)胞NK、T淋巴細(xì)胞及其亞群CD3、CD4、CD8、白細(xì)胞介素2(IL-2)活性及血清可溶性白細(xì)胞介素2受體(sIL-2R)的濃度。為避免凝血過程中血細(xì)胞分泌細(xì)胞因子影響結(jié)果，本研究采用血漿。分別于術(shù)前 1～3 d、術(shù)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(nèi)離心保存。IgG、自然殺傷細(xì)胞NK均由本中心實(shí)驗(yàn)室測定，T淋巴細(xì)胞及其亞群均應(yīng)用流式細(xì)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(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS15.0統(tǒng)計(jì)軟件。采用t檢驗(yàn)比較組間差異。各指標(biāo)應(yīng)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用配對t檢驗(yàn)，獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)及相關(guān)分析。

2 結(jié)果

2.1 圍術(shù)期結(jié)直腸癌患者免疫功能狀態(tài)

圍術(shù)期結(jié)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(guān)(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(guān)(P＜0.05);Ⅰ/Ⅱ期患者上述各項(xiàng)指標(biāo)變化不明顯(P＞0.05)。術(shù)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(shù)期結(jié)直腸癌患者免疫功能調(diào)節(jié)作用

應(yīng)用黃芪注射液治療的結(jié)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(guān)(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(guān)(P＜0.05);圍術(shù)期相應(yīng)分期患者經(jīng)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(yīng)臨床分期結(jié)直腸癌患者圍術(shù)期黃芪注射液治療組與未治療組術(shù)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜ 0.05)(表1)。

3 討論

機(jī)體免疫功能低下，尤其是細(xì)胞免疫功能低下與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后密切相關(guān)，T淋巴細(xì)胞亞群和NK細(xì)胞作為細(xì)胞免疫的主要效應(yīng)細(xì)胞，在抗腫瘤免疫方面抑制局部炎癥、殺傷或抑制腫瘤細(xì)胞有特殊重要作用。T淋巴細(xì)胞即CD3細(xì)胞又進(jìn)一步分為CD4和CD8亞群。

CD4是輔助B細(xì)胞增殖分化產(chǎn)生抗體，在整個免疫調(diào)節(jié)中處于中心位置。CD8是真正的效應(yīng)細(xì)胞，調(diào)節(jié)抗體的合成、分泌及T細(xì)胞的增殖，是主要是殺傷細(xì)胞。T淋巴細(xì)胞的活化、分化、增殖除本身起到免疫監(jiān)視及抗腫瘤作用之外，尚有促進(jìn)NK細(xì)胞活性，促進(jìn)B細(xì)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(xì)胞與T抑制細(xì)胞之間平衡通過CD4與CD8細(xì)胞的百分比表現(xiàn)，CD4/CD8是衡量圍術(shù)期患者免疫抑制程度的重要指標(biāo)，我們的研究中結(jié)直腸癌患者術(shù)前除Ⅰ/Ⅱ期外均出現(xiàn)CD3、CD4和CD4/CD8較健康對照組低，降低幅度與荷瘤分期相關(guān)，與術(shù)前比較CD3、CD4和CD4/CD8比值明顯提高，提示隨病情發(fā)展，結(jié)直腸癌患者細(xì)胞免疫功能逐漸低下，手術(shù)切除腫瘤可不同程度提高患者的細(xì)胞免疫功能，這與其他研究者的結(jié)論是一致［1，2］。荷瘤狀態(tài)下可誘導(dǎo)多種具有負(fù)向免疫調(diào)節(jié)功能的抑制性免疫細(xì)胞亞群在腫瘤局部的擴(kuò)增和聚集，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，表現(xiàn)為CD4減少、CD8增加、CD4/CD8比值下降，隨著荷瘤進(jìn)展，上變化更加明顯;而且，隨著活化的CD4細(xì)胞和T細(xì)胞表達(dá)的MHC分子、B7分子及活性因子減少，導(dǎo)致樹突狀細(xì)胞和T細(xì)胞抗原提呈功能減弱，CD8細(xì)胞的殺傷腫瘤細(xì)胞作用顯著下降。因此當(dāng)T細(xì)胞亞群的數(shù)量和功能發(fā)生異常時，殺傷腫瘤作用降低，并直接影響腫瘤發(fā)展和預(yù)后［3］。圍術(shù)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(biāo)明顯升高，其幅度高于單純手術(shù)組，說明黃芪注射液確能起到調(diào)節(jié)免疫功能的作用。

表1 結(jié)直腸癌圍術(shù)期患者治療前后T細(xì)胞亞群、NK、IgG、IL-2和sIL-2R變化±s)

表1 結(jié)直腸癌圍術(shù)期患者治療前后T細(xì)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(shù)前常規(guī)組對應(yīng)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(shù)前治療組對應(yīng)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(shù) 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(shù)前常規(guī)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(shù)后常規(guī)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(shù)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(shù)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(xì)胞和NK細(xì)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(shí)體瘤中sIL-2R顯著升高是由于癌細(xì)胞的刺激，免疫細(xì)胞IL-2膜受體p55(Tac抗原)過度表達(dá)脫落形成，而且有轉(zhuǎn)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(rèn)為是體內(nèi)淋巴細(xì)胞活化的表現(xiàn)，sIL-2R作為低親和力受體對T細(xì)胞生長產(chǎn)生負(fù)調(diào)節(jié)作用，它通過與細(xì)胞膜IL-2R(m IL-2R)競爭性結(jié)合IL-2，能調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的增殖和功能，發(fā)揮重要的抗腫瘤作用，同時能中和活化T淋巴細(xì)胞周圍的IL-2，以減弱機(jī)體的自分泌效應(yīng)，抑制已活化的T細(xì)胞克隆性擴(kuò)增，從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)和免疫抑制作用。因此，血清sIL-2R水平反映了T細(xì)胞活化的狀態(tài)和細(xì)胞免疫功能情況，水平愈高，則提示免疫抑制愈嚴(yán)重，患者愈合亦愈差［6］。

白細(xì)胞介素-2(IL-2)是CD4(Th1)細(xì)胞分泌的1種具有廣泛生物學(xué)活性的主要細(xì)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(xì)胞，促進(jìn)T細(xì)胞增殖的作用，具有明顯的免疫調(diào)節(jié)作用［7］。本組資料結(jié)果提示，結(jié)直腸癌患者在腫瘤切除后，IL-2的水平逐漸升高，與術(shù)前相比有顯著性差異。推測IL-2是機(jī)體免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)中起著重要作用的細(xì)胞因子，它能誘導(dǎo)T細(xì)胞增殖，可增強(qiáng)T細(xì)胞、B細(xì)胞、自然殺傷(natural killer，NK)細(xì)胞和單核細(xì)胞免疫應(yīng)答能力。

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

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

圍術(shù)期結(jié)直腸癌患者機(jī)體細(xì)胞免疫功能處于抑制狀態(tài)，并受多種因素影響，如術(shù)前禁食營養(yǎng)要素缺乏會降低機(jī)體免疫力，增加感染的風(fēng)險;內(nèi)毒素的作用，巨噬細(xì)胞功能受損，血漿中存在細(xì)胞免疫抑制因子，細(xì)胞介導(dǎo)的免疫缺陷等，減輕腫瘤負(fù)荷治療，雖然去除了免疫抑制因子，細(xì)胞免疫功能得到恢復(fù)可部分改善其免疫功能［9］。但由于手術(shù)創(chuàng)傷、麻醉和輸血的影響。在術(shù)后一段時間內(nèi)患者的免疫功能依然處于抑制狀態(tài)，形成術(shù)后免疫抑制加重期，為腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)提供了機(jī)會，現(xiàn)代基礎(chǔ)和臨床研究表明黃芪對機(jī)體免疫功能有增強(qiáng)和調(diào)節(jié)作用［10］。我們研究了黃芪注射液對結(jié)直腸癌圍術(shù)期患者的免疫調(diào)節(jié)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(bǔ)氣、益胃固表等多種功效。其有效成分為黃芪多糖，我們在結(jié)直腸癌圍術(shù)期應(yīng)用黃芪后似乎免疫功能改善更加明顯，可能是由于手術(shù)創(chuàng)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(diào)節(jié)免疫功能，其機(jī)理可能是由于黃芪能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成及能量代謝，恢復(fù)機(jī)體抗病能力，并能誘導(dǎo)體內(nèi)抗癌因子白細(xì)胞介素的產(chǎn)生，增強(qiáng)LAK細(xì)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(hù)機(jī)體免疫功能，有研究表明黃芪可抑制T細(xì)胞，導(dǎo)致其它T細(xì)胞亞群如輔助性T細(xì)胞功能增強(qiáng)，從而保護(hù)T細(xì)胞功能，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能。本研究結(jié)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(tài)下，機(jī)體常常處于免疫抑制狀態(tài)，而圍術(shù)期用黃芪注射液治療可促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞免疫功能的增強(qiáng)。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(jī)體體液免疫也有促進(jìn)作用，IgG是機(jī)體免疫應(yīng)答產(chǎn)生的主要抗體，是機(jī)體抗感染的主力軍。IgG與結(jié)直腸癌細(xì)胞結(jié)合后，在補(bǔ)體參與下能溶解腫瘤細(xì)胞并協(xié)助多種免疫細(xì)胞發(fā)揮抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用，抵抗腫瘤產(chǎn)生，另外它還可以介導(dǎo)吞噬細(xì)胞等發(fā)揮抗體調(diào)理作用，可能由于黃芪對抗體形成細(xì)胞有刺激作用，能使機(jī)體分泌量增加。黃芪有效改善患者的免疫功能包括促進(jìn)T淋巴細(xì)胞的增殖，血清IL-2和NK細(xì)胞活性水平的升高，降低血清sIL-2R水平。結(jié)直腸癌患者圍術(shù)期使用安全可靠，可提高機(jī)體免疫力，因此具有臨床推廣價值。

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