于丹軍, 樊 靜, 劉廣賢, 胡 月, 趙 月, 薛丹鳳, 孫鳳英
(1.秦皇島市第一醫(yī)院 檢驗科, 河北 秦皇島 066000; 2.秦皇島市第四醫(yī)院 檢驗科, 河北 秦皇島 066000; 3.解放軍307醫(yī)院 腫瘤研究所, 北京 100071)
?
子宮內(nèi)膜癌患者外周血調(diào)節(jié)性T細胞與腫瘤免疫的相關(guān)性*
于丹軍1, 樊靜2**, 劉廣賢3, 胡月1, 趙月2, 薛丹鳳2, 孫鳳英2
(1.秦皇島市第一醫(yī)院 檢驗科, 河北 秦皇島066000; 2.秦皇島市第四醫(yī)院 檢驗科, 河北 秦皇島066000; 3.解放軍307醫(yī)院 腫瘤研究所, 北京100071)
目的: 研究子宮內(nèi)膜癌(EC)患者外周血CD4+CD25+CD127LOW和CD4+CD25+foxp3+調(diào)節(jié)性T細胞(Treg)的百分比(CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4)與EC患者血清白細胞介素-10(IL-10)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)、TGF-β2水平的相關(guān)性,探討CD4+CD25+Treg在腫瘤免疫逃逸中的作用機制。方法: 30例確診的EC患者(EC組)及30例健康體檢女性(對照組),用流式細胞術(shù)分別檢測EC組手術(shù)前后和化療后及對照組外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4,同時用ELISA法檢測上述時點2組被檢者血清IL-10、TGF-β1及TGF-β2含量;比較對照組、EC組手術(shù)前外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量,比較EC患者手術(shù)前、手術(shù)后及化療后外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4 、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2及IL-10含量,采用spearman相關(guān)分析法分析EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4與手術(shù)前血清IL-10、TGF-β1及TGF-β2含量的相關(guān)性。結(jié)果: 與對照組比較,EC組患者手術(shù)前外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4、血清IL-10的含量均明顯升高, TGF-β2含量明顯降低(P<0.01);與手術(shù)前比較,EC組患者手術(shù)后及化療后CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4、血清IL-10和TGF-β2含量明顯降低(P<0.01),手術(shù)后血清TGF-β1含量無明顯變化(P>0.05),而化療后血清TGF-β1含量明顯降低(P<0.01);EC組患者CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4與血清TGF-β1含量存在正相關(guān)(r=0.284,P=0.049),CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4與血清IL-10含量存在正相關(guān)(r=0.287,P=0.047)。結(jié)論: EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg、CD4+CD25+Foxp3+Treg水平上調(diào),可能是腫瘤產(chǎn)生免疫耐受,發(fā)生腫瘤免疫逃逸的原因。
子宮內(nèi)膜腫瘤; 調(diào)節(jié)性T細胞; 細胞因子; 免疫耐受; 流式細胞術(shù)
子宮內(nèi)膜癌(endometrial carcinoma,EC)是婦科三大惡性腫瘤之一,有研究發(fā)現(xiàn)婦科惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與腫瘤免疫逃逸密切相關(guān)[1]。CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細胞(T regulatory cell, Treg)是一種新型的免疫抑制細胞,能維持機體耐受和免疫穩(wěn)定的狀態(tài),預(yù)防自身免疫性疾病,CD4+CD25+Treg能降低腫瘤免疫治療的效果,產(chǎn)生免疫抑制,在腫瘤免疫的逃逸中起到重要作用[2-3]。研究發(fā)現(xiàn),惡性程度越高的EC患者體內(nèi)CD4+CD25+Treg細胞越多,患者的預(yù)后越差[4]。因此,推測外周血中CD4+CD25+Treg可能參與了EC的發(fā)生和發(fā)展。本研究通過比較EC患者外周血中CD4+CD25+CD127LOWTreg及CD4+CD25+foxp3+Treg在CD4+T淋巴細胞(CD4)中的百分比(CD4+CD25+CD127LOWTreg/ CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4)及其與血清中轉(zhuǎn)化生長因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)、TGF-β2和白細胞介素-10(interleukin-10)等細胞因子的相關(guān)性,了解CD4+CD25+Treg在EC的發(fā)生及發(fā)展中的意義。
1.1對象、試劑及儀器
選擇2014年8月~2015年8月經(jīng)病理確診的EC患者30例作為EC組,EC患者確診后均未進行放化療、未行激素或者生物免疫治療,42~75歲,平均(52.3±7.6)歲;中低分化10例,高分化20例;Ⅰ~Ⅱ期18例, Ⅲ~Ⅳ期12例。選擇同時期的健康女性體檢者30例為對照組,33~77歲,平均(50.5±6.7)歲;均未妊娠,排除近期感染和自身免疫性疾病、使用糖皮質(zhì)激素和非甾體類藥物者。兩組被檢者一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲醫(yī)院倫理委員會批準,所有被檢者均簽署知情同意書。儀器為Beckman Coulter EP-ICS XL流式細胞儀(購自美國貝克曼公司),試劑有鼠抗人 FITC-CD4、PE-CD25、PC5-CD127、同型對照鼠抗人IgG(購自美國貝克曼公司)、Foxp3(Forkhead /winged-helix transcription factor box P3 )試劑盒(購自美國ebioscience公司),IL-10、TGF-β1及TGF-β2試劑盒(購自Rapibio公司)。
1.2方法
1.2.1標本采集EC組于手術(shù)前1 d、手術(shù)后1個月及化療4個周期后,對照組于體檢時采集靜脈血8 mL,均分3管;兩管用EDTA抗凝,分別測定CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4;第3管不抗凝,靜置分層,收集血清測定IL-10、TGF-β1及TGF-β2水平。1.2.2CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4檢測采用流式細胞術(shù),取1.2.1項下2管抗凝全血,分別加入鼠抗人FITC-CD4、PE-CD25、PC5-127抗體或PC5-Foxp3抗體及同型對照,避光孵育15 min進行表面染色,固定破膜后加入相應(yīng)熒光抗體,離心棄上清后上機檢測。
1.2.3IL-10、TGF-β1及TGF-β2的檢測采用ELISA法,取1.2.1項下分離的血清,按照試劑盒說明書的操作步驟檢測IL-10、TGF-β1及TGF-β2含量。
1.3觀察指標
比較對照組與EC組患者手術(shù)前外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/ CD4 、CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4和血清TGF-β1、TGF-β2及IL-10含量,比較EC患者手術(shù)前、手術(shù)后及化療后外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量,采用spearman相關(guān)分析法分析EC患者外周血D4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4與手術(shù)前血清TGF-β1、TGF-β2及IL-10含量的相關(guān)性。
1.4統(tǒng)計學(xué)方法
2.1外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量
與對照組比較,EC組患者手術(shù)前外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4、血清IL-10的含量均明顯升高, TGF-β2含量明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);TGF-β1含量雖然升高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1,圖1。
表1 對照組與EC組手術(shù)前外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量
注: A、C為對照組,B、D為EC組圖1 對照組與EC組手術(shù)前外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4Fig.1 The CD25+foxp3+ Treg CD25+CD127LOWTreg accounted for CD4+ T lymphocyte ratio in peripheral blood of two groups
2.2EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量
與手術(shù)前比較,EC患者手術(shù)后及化療后外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4、血清TGF-β2、IL-10含量明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);手術(shù)后TGF-β1含量無明顯變化(P>0.05),化療后明顯降低(P<0.01)。見表2。
表2 EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4、CD4+CD25+Foxp3+/CD4及血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量
(1)與手術(shù)前比較,P<0.01;(2)與手術(shù)后比較,P<0.01
2.3EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4與血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量的相關(guān)分析
spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示,EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOW/CD4與血清TGF-β1含量存在正相關(guān)(r=0.284,P=0.049),與TGF-β2、IL-10無相關(guān)性(r=0.109、0.092,P=0.300、0.266);CD4+CD25+Foxp3+/CD4與血清IL-10含量存在正相關(guān)(r=0.287,P=0.047),與TGF-β1、TGF-β2無相關(guān)性(r=-0.221、-0.097,P=0.101、0.290)。
EC占女性生殖道惡性腫瘤的20%~30%,其發(fā)病率近年呈上升趨勢,且Ⅳ期患者5年生存率僅為5 %~23 %[5]。目前,以腫瘤免疫治療為代表的腫瘤生物治療已成為繼手術(shù)、化療及放療治療腫瘤不可缺的新模式,大量研究提示惡性腫瘤患者的免疫系統(tǒng)在腫瘤局部和全身處于耐受或缺陷狀態(tài),腫瘤在逃逸機體的免疫機制之后才能進一步惡化[6]。Treg是具有顯著免疫抑制作用的CD4+T細胞亞群,對免疫系統(tǒng)功能具有抑制效應(yīng),與腫瘤細胞的免疫逃逸與免疫耐受密切相關(guān)[7]。Foxp3是叉頭翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子的總稱,在Treg細胞上特異性表達,可以促進腫瘤的生長、抑制機體抗腫瘤免疫應(yīng)答,在Treg的發(fā)育和功能上起著重要的作用[8]。Foxp3是CD4+CD25+Treg細胞生長發(fā)育和調(diào)節(jié)功能的重要因子,是研究人類CD4+CD25+Treg細胞最具特異性的細胞分子標志物[9]。CD127是Treg 特異性較高的細胞表面標志物,用CD127篩選的Treg在體外實驗顯示出特有的抑制活性,能區(qū)分效應(yīng)性T細胞[10]。CD127為IL-7的受體α鏈,在Treg細胞表面特異性低表達,與Foxp3表達有很好的相關(guān)性,本實驗采用CD4+CD25+CD127LOW與CD4+CD25+Foxp3+兩組抗體共同篩選Treg細胞,結(jié)果顯示,EC患者外周血CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4均高于對照組(P<0.01),說明經(jīng)過相應(yīng)治療后,CD4+CD25+Treg數(shù)目明顯下降,CD4+CD25+Treg在腫瘤的免疫逃逸中起到了重要的作用。
Treg細胞在腫瘤免疫逃逸中的發(fā)揮著重要的作用,分泌抑制性細胞因子如IL-10、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等可誘導(dǎo)腫瘤的T細胞耐受,IL-10具有免疫抑制功能,TGF-β能夠直接抑制CD8+CTLS激活,顯著減弱腫瘤免疫的效果[11-12]。本文中,EC組與對照組血清TGF-β1、TGF-β2、IL-10含量相比較,EC組IL-10含量明顯高于對照組,TGF-β2含量明顯低于對照組(P<0.01),TGF-β1含量雖有升高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);研究還發(fā)現(xiàn)EC組手術(shù)后和(或)化療后的TGF-β1、TGF-β2和IL-10含量均較手術(shù)前明顯下降(P<0.01),說明EC組織誘導(dǎo)產(chǎn)生的TGF-β和IL-10可能也發(fā)揮一部分作用;Mao等[12]研究發(fā)現(xiàn)在惡性腫瘤患者中CD4+CD25+Foxp3foxp3+Treg含量明顯增加,有研究也證實,卵巢癌患者Treg細胞數(shù)量的增加與卵巢癌的進展程度呈正相關(guān)[14-15]。本文相關(guān)性分析結(jié)果顯示,CD4+CD25+CD127LOWTreg/CD4與 TGF-β1、CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4與 IL-10含量之間存在著正相關(guān)(P<0.05),提示血清中TGF-β1、IL-10水平變化可間接反映EC的腫瘤免疫進展情況。
綜上,EC患者體內(nèi)CD4+CD25+Treg細胞明顯上調(diào),可能參與了腫瘤的免疫逃逸,其機制可能與 IL- 10、TGF-β表達上調(diào)有關(guān)。進一步研究如何調(diào)控EC患者體內(nèi)Treg的表達水平和血清中TGF-β1、TGF-β2及IL- 10的含量達到精準治療有望為抗腫瘤免疫治療提供新的思路。
[1] Vanderstraeten A, Tuyaerts S, Amant F. The immune system in the normal endometrium and implications for endometrial cancer development [J]. J Reprod Immunol, 2015(109):7-16.
[2] 樊敏霍.調(diào)節(jié)性T細胞與腫瘤免疫逃逸相關(guān)性及中醫(yī)藥治療研究進展[J]. 浙江中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報, 2013(37):826-829.
[3] 趙春梅.外周血調(diào)節(jié)性T細胞表達水平與卵巢上皮癌預(yù)后的相關(guān)性[J].實用臨床醫(yī)藥雜志, 2014(11):182-184.
[4] Zhang W, Hou F, Zhang Y, et al. Changes of Th17/Tc17 and Th17/Treg cells in endometrial carcinoma[J]. Gynecol Oncol, 2014(132): 599-605.
[5] Rodriguez AM, Schmeler KM, Kuo YF. Lack of improvement in survival rates for women under 50 with endometrial cancer, 2000-2011[J]. J Cancer Res Clin Oncol, 2016(142):783-793.
[6] Tang H, Qiao J, Fu YX.Immunotherapy and tumor microenvironment[J]. Cancer Lett, 2016(370):85-90.
[7] Feng Y, van der Veeken J, Shugay M, et al. A mechanism for expansion of regulatory T-cell repertoire and its role in self-tolerance[J]. Nature, 2015(528):132-136.
[8] Iurchenko NP, Glushchenko NM, Buchynska LG. Comprehensive analysis of intratumoral lymphocytes and FOXP3 expression in tumor cells of endometrial cancer[J]. Exp Oncol, 2014(36):262-266.
[9] Kubler K, Ayub TH, Weber SK, et al.Prognostic significance of tumor-associated macrophages in endometrial adenocarcinoma[J]. Gynecol Oncol, 2014(135):176-183.
[10]Perna SK, Pagliara D, Mahendravada A, et al. Interleukin-7 mediates selective expansion of tumor-redirected cytotoxic T lymphocytes (CTLs) without enhancement of regulatory T-cell inhibition[J]. Clin Cancer Res, 2014(20):131-139.
[11]Hadaschik EN, Enk AH. TGF-beta1-induced regulatory T cells [J]. Hum Immunol, 2015(76):561-564.
[12]丁愛萍.調(diào)節(jié)性 T 細胞在婦科腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用及其研究進展[J]. 中國實用婦科與產(chǎn)科雜志, 2012(28):718-720.
[13]Mao C, Wang S, Jiang Q, et al.Increased CD4CD25+FOXP3+ regulatory T Cells in cancer patients from conversion of CD4+CD25- T cells through tumor-derived factors [J]. Onkologie, 2008(31):243-248.
[14]Barnett B, Kryczek I, Cheng P, et al. Regulatory T cells in ovarian cancer: biology and therapeutic potential [J]. Am J Reprod Immunol, 2005(54):369-377.
[15]Conroy H, Galvin KC, Higgins SC, et al. Gene silencing of TGF-beta1 enhances antitumor immunity induced with a dendritic cell vaccine by reducing tumor-associated regulatory T cells [J]. Cancer Immunol Immunother, 2012(61):425-431.
(2016-05-25收稿,2016-08-15修回)
中文編輯: 吳昌學(xué); 英文編輯: 趙毅
Correlation of Regulatory T Cells with Tumor Immunology in Peripheral Blood of patients with Endometrial Cancer
YU Danjun1, FAN Jing2, LIU Guangxian3, HU Yue1, ZHAO Yue2, XUE Danfeng2, SUN Fengying2
(1.ClinicalLaboratory,FirstHospitalofQinhuangdaoCity,Qinhuangdao066000,Hebei,China; 2.ClinicalLaboratory,FourthHospitalofQinhuangdaocity,Qinhuangdao066000 ,Hebei,China; 3.InstitudeofTumor, 307LiberationArmyHospital,Beijing100071,China)
Objective: To investigate the relationship between two types of regulatory T cells (CD4+CD25+CD127LOWTreg and CD4+CD25+Foxp3+Treg) expression in peripheral blood of patients with endometrial cancer (EC) and tumor immunity. Methods: 35 patients with EC were selected and 30 healthy female as healthy controls, flow cytometry was used to detect the proportion of CD4+CD25+CD127LOWTreg and CD4+CD25+foxp3+Treg accounted for CD4+T lymphocyte expression in peripheral blood in EC group and healthy controls before and after surgery and chemotherapy; ELASA was used to detect content of IL-10 cytokines, TGF-β1and TGF-β2in serum with the same specimens. Results: The proportion of CD4+CD25+CD127LOWTreg and CD4+CD25+foxp3+Treg accounted for CD4+T lymphocyte in peripheral blood in patients and content of IL-10 in serum with EC group were significantly higher than that in healthy controls (P<0.01); the content of TGF-β1 in serum was no statistically significant different in two groups (P>0.05); The proportion of CD4+CD25+CD127LOWTreg and CD4+CD25+foxp3+Treg accounted for CD4+T lymphocyte in peripheral blood in patients and content of IL-10 and TGF-β2in serum with endometrial cancer group were significantly decreased after surgery and chemotherapy (P<0.01); there was no statistically significant difference in the content of TGF-β1in serum after surgery (P>0.05); the content of TGF-β1in serum were significantly decreased after chemotherapy (P<0.01). There was positive correlation between CD4+CD25+CD127LOWTreg and content of TGF-β1(r=0.284,P=0.049) with EC group; there was positive correlation between CD4+CD25+foxp3+Treg accounted for CD4+T lymphocyte and the content of IL-10 (r=0.287,P=0.047). Conclusion: The levels of regulatory T cells increased obviously in peripheral blood in patients with EC, this may be the reason for tumor immunological tolerance and tumor immune escape.
endometrial neoplasms; regulatory T cells; cytokines; immunological tolerance; flow cytometry
秦皇島市科技局科技支撐計劃項目資助(20141A219)
E-mail:qhdjykfj@126.com
R737.33
A
1000-2707(2016)09-1099-05
10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.09.027
**
網(wǎng)絡(luò)出版時間:2016-09-13網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160913.2240.006.html