黃文海,俞建平,姚君良,李炳
1.復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院普外科,上海201508;2.復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,上海201508
Th17細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子在老年大腸癌患者中的作用
黃文海1,俞建平1,姚君良1,李炳2
1.復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院普外科,上海201508;2.復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,上海201508
目的探討Th17細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子在老年大腸癌患者中的作用。方法選取48例65歲以上的大腸癌患者(A組)、32例65歲以下的大腸癌患者(B組)、同期健康體檢的48例65歲以上健康者(C組)、32例65歲以下的健康者(D組),分別用流式細(xì)胞儀和Bio-Plex懸浮芯片技術(shù)檢測(cè)外周血中Th17細(xì)胞比例及IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22和IL-23水平,用免疫熒光共聚焦顯微鏡分析大腸癌患者癌組織和癌旁組織中IL-17表達(dá)水平。結(jié)果 大腸癌患者外周血中Th17細(xì)胞比例高于健康者(<0.05),老年患者高于中青年患者(<0.05)。大腸癌患者外周血中IL-17A、IL-21、IL-22和IL-23水平高于健康者(<0.05),老年患者IL-17A和IL-23水平高于中青年患者(<0.05),而老年患者IL-21和IL-22水平與中青年患者比較無(wú)明顯差異(>0.05);IL-17F水平在各組人群中無(wú)明顯差異(>0.05)。癌組織IL-17表達(dá)高于癌旁組織(<0.05),老年患者IL-17表達(dá)水平明顯高于中青年患者(<0.05)。結(jié)論 Th17細(xì)胞與大腸癌及年齡有相關(guān)性,可能在老年大腸癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮作用。
Th17細(xì)胞;細(xì)胞因子;老年;大腸癌
大腸癌是一種嚴(yán)重威脅人類健康的消化道惡性腫瘤,近年來(lái)發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。腫瘤細(xì)胞具有無(wú)限增殖、逃避凋亡的特性,以及促進(jìn)血管生成、侵襲組織和轉(zhuǎn)移的能力,在這種復(fù)雜的過(guò)程中,腫瘤微環(huán)境中的非腫瘤成分可以參與其調(diào)節(jié)[1-2],其中免疫微環(huán)境與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。老年患者大腸癌比較高發(fā),其原因可能是隨著年齡的增加,免疫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能發(fā)生一定的變化,體內(nèi)存在一定的促炎-抗炎失衡,使機(jī)體處于一種長(zhǎng)期慢性低度炎癥狀態(tài),促進(jìn)炎癥相關(guān)性癌癥的發(fā)生[3-4]。CD4+T細(xì)胞在腫瘤免疫應(yīng)答中起重要的輔助作用,Th17細(xì)胞是一群以分泌IL-17為主要特征的CD4+T細(xì)胞亞群,參與多種炎癥和自身免疫性疾病,近年來(lái),Th17細(xì)胞在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用越來(lái)越引起人們的關(guān)注。很多研究證實(shí),在肝癌、前列腺癌、卵巢癌、乳腺癌、胃癌等患者腫瘤組織內(nèi) Th17細(xì)胞比例明顯升高[5-8],提示Th17細(xì)胞可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),但仍有很多爭(zhēng)議。本文通過(guò)檢測(cè)老年大腸癌患者、中青年大腸癌患者、老年健康者、中青年健康者外周血中Th17細(xì)胞比例及其細(xì)胞因子水平以及老年大腸癌患者、中青年大腸癌患者癌組織、癌旁組織內(nèi)IL-17表達(dá)水平,探討Th17細(xì)胞在老年大腸癌患者中的相關(guān)作用。
1.1 一般資料 選取2013年1月—2014年12月在復(fù)旦大學(xué)附屬金山醫(yī)院普外科手術(shù)的48例65歲以上大腸癌患者(A組)、32例65歲以下大腸癌患者(B組)、同期健康體檢的48例65歲以上健康者(C組)及32例65歲以下健康者(D組)。其中A組男性30例,女性18例,年齡65~85歲,平均(69.8±7.8)歲;B組男性19例,女性13例,年齡47~64歲,平均(58.4±7.8)歲;C組男性29例,女性19例,年齡65~84歲,平均(70.4±5.6)歲;D組男性15例,女性17例,年齡45~63歲,平均(60.5±6.2)歲。
1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):大腸癌患者均經(jīng)病理學(xué)檢查證實(shí),實(shí)驗(yàn)前簽署知情同意書(shū),檢查資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):大腸癌患者接受過(guò)放療、化療及免疫治療,患有免疫性及感染性疾病,有嚴(yán)重心肝肺腎疾病者。
1.3 方法抽取每位研究對(duì)象清晨空腹外周血3m L,用于外周血 Th17細(xì)胞比例、血清 IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-23水平測(cè)定。術(shù)中腫瘤組織切下后及時(shí)切取癌組織和癌旁組織(距腫瘤邊緣至少5 cm),用于檢測(cè) IL-17表達(dá)水平。外周血 Th17細(xì)胞比例采用流式細(xì)胞儀進(jìn)行測(cè)定,血清IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-23水平采用 Bio-Plex懸浮芯片技術(shù)檢測(cè),IL17表達(dá)水平采用免疫熒光共聚焦顯微鏡分析。比較各組相關(guān)指標(biāo)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用 檢驗(yàn)或方差分析。<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組外周血中Th17細(xì)胞比例比較 A組患者的外周血Th17細(xì)胞比例高于B組、C組和D組(<0.05),B組患者的外周血Th17細(xì)胞比例高于C組和D組(<0.05),C組與D組之間外周血Th17細(xì)胞比例無(wú)明顯差異(>0.05)。見(jiàn)表1。
2.2 各組外周血中Th17細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子水平比較血清IL-17A、IL-23水平A組高于B組、C組和D組(<0.05),B組高于C組和D組(<0.05),C組和D組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(>0.05)。血清IL-17F水平 4組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(>0.05)。血清IL-21、IL-22水平 A組、B組均高于 C組、D組(<0.05),但A、B組和C、D組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(>0.05)。見(jiàn)表2。
2.3 A、B 2組癌組織和癌旁組織中IL-17表達(dá)比較通過(guò)免疫熒光共聚焦顯微鏡分析,A、B 2組癌組織中 IL-17表達(dá)均高于癌旁組織,A組癌組織中 IL-17表達(dá)高于B組,2組癌旁組織中IL-17表達(dá)無(wú)明顯差異。見(jiàn)圖1。
大腸癌是常見(jiàn)的惡性腫瘤,病因尚未完全清楚,治療上主要為手術(shù)治療為主的綜合治理,但是療效有限,特別在中晚期患者中的治療效果并不理想,尋找大腸癌的發(fā)病機(jī)制對(duì)大腸癌的治療具有一定意義。長(zhǎng)期慢性炎癥增加癌癥的患病風(fēng)險(xiǎn),同慢性肝炎與肝癌、慢性胃炎與胃癌的關(guān)系一樣,炎癥性腸病增加大腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[9],可以說(shuō)大腸癌也屬于炎癥相關(guān)性腫瘤之一。免疫系統(tǒng)在癌癥的免疫監(jiān)視和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)方面發(fā)揮重要作用。老年人具有炎性衰老和免疫衰老等衰老改變的特點(diǎn),老年人的炎性衰老特點(diǎn)使老年人處于慢性低度炎癥狀態(tài),使老年人發(fā)生腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)增加。
表1 各組外周血中Th17細(xì)胞比例比較(%)
表2 各組外周血中Th17細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子水平比較
圖1 大腸癌組織和癌旁組織中IL-17表達(dá)比較
CD4+T細(xì)胞在整個(gè)細(xì)胞免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要的免疫調(diào)節(jié)作用,Th17細(xì)胞是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一類新型效應(yīng) CD4+T細(xì)胞,具有獨(dú)特的分化發(fā)育機(jī)制[10],能夠分泌細(xì)胞因子,表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子,在免疫病理學(xué)反應(yīng)中具有重要意義[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn),外周血中 Th17細(xì)胞的比例,大腸癌患者明顯高于健康人群,且老年患者要高于中青年患者,提示 Th17細(xì)胞與大腸癌及年齡有一定相關(guān)性。
Th17細(xì)胞主要通過(guò)其分泌的細(xì)胞因子來(lái)發(fā)揮效應(yīng),如IL-17、IL-21、IL-22、IL-23、IL-6、TNF-等,不同的細(xì)胞因子產(chǎn)生的效應(yīng)不同,這可能是 Th17細(xì)胞在腫瘤免疫中作用不確定的原因。有些研究認(rèn)為Thl7細(xì)胞促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[13],而另一些研究則認(rèn)為抑制腫瘤進(jìn)展[14],甚至有學(xué)者提出Thl7細(xì)胞在腫瘤細(xì)胞免疫中不起任何作用,只是作為一個(gè)“旁觀者”存在[15]。本研究發(fā)現(xiàn),IL-17A、IL-21、IL-22、IL-23在大腸癌患者外周血中的水平要明顯高于健康人群,并且IL-17A、IL-23在老年患者外周血中的水平高于中青年患者。IL-17A是Th17細(xì)胞最主要的效應(yīng)細(xì)胞因子,IL-23在 Th17細(xì)胞的初始分化中并不起主要作用,但其存在卻有利于維持Th17細(xì)胞的增殖和存活。最近的證據(jù)表明 IL-23/IL-17軸參與了多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展[16-17],提示 Th17細(xì)胞可能在大腸癌的發(fā)生發(fā)展,尤其在老年患者中發(fā)揮作用。
Th17細(xì)胞在大腸癌患者中水平增高可能有兩方面的原因:一方面是因?yàn)槟[瘤微環(huán)境可以為 Th17細(xì)胞的分化和擴(kuò)增起到促進(jìn)作用,比如腫瘤細(xì)胞高表達(dá)IL-1、IL-6、IL-8和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子等,均可以促進(jìn) Th17細(xì)胞的分化和增殖;另一方面腫瘤微環(huán)境中存在著大量的趨化因子,有利于 Th17細(xì)胞向腫瘤組織聚集[18]。本次研究發(fā)現(xiàn)大腸癌組織中IL-17表達(dá)高于癌旁組織,并且老年患者癌組織中IL-17表達(dá)高于中青年患者,而 IL-17主要由 Th17細(xì)胞產(chǎn)生,提示Th17細(xì)胞可能在某些趨化因子的作用下向大腸癌病變部位聚集,然后分泌相關(guān)的細(xì)胞因子發(fā)揮效應(yīng)。但Th17細(xì)胞對(duì)老年大腸癌到底是促進(jìn)作用還是抑制作用,尚需進(jìn)一步研究。
探討 Th17細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子在老年大腸癌中的作用機(jī)制將可能有助于尋找抑制炎癥性腸病向腫瘤轉(zhuǎn)變的新方法,并且通過(guò)免疫治療,更好的提高大腸癌的診療效果,為老年腫瘤與免疫方向研究提供新的思路。
[1]Colotta F,AllavenaP,Sica A,Cancer-related inflammation, the seventh hallmark of cancer:links to genetic instability[J]. Carcinogenesis,2009,30(7):1073-1081.
[2]何宋兵,朱新國(guó).Th17細(xì)胞與腫瘤免疫的研究進(jìn)展 [J].中國(guó)腫瘤臨床,2012,39(9):529-531.
[3]Teraishi F,Ozaki K,Shibuya Y,Marked response to oral adm inistration of UFT and leucovorin for liver metastases from colon cancer in an elderly patient[J].Gan To Kagaku Ryoho, 2012,39(3):473-475.
[4]BenavidesM,Pericay C,Valladares-AyerbesM,Oxaliplatin in combination w ith infusional 5-fluorouracil as first-line chemotherapy for elderly patients w ith metastatic colorectal cancer:a phase II study of the Spanish Cooperative Group for the Treatment of Digestive Tumors[J].Clin Colorectal Cancer,2012, 11(3):200-206.
[5]Kryczek I,BanerjeeM,Cheng P,Phenotype,distribution, generation,and functional and clinical relevanceof Th17 cells in the human tumor environments[J]. Blood,2009,114(6): 1141-1149.
[6]Zhang B,Rong G,Wei H,The prevalence of Th17 cells in patients w ith gastric cancer[J].Biochem Biophys Res Commun,2008,374(3):533-537.
[7]Zhang JP,Yan J,Xu J,Increased intratumoral IL-17 producing cells correlatew ith poor survival in hepatocellular carcinoma patients[J].J Hepatol,2009,50 (5):980-989.
[8]Sfanos KS,Bruno TC,Maris CH,Phenotypic analysis of prostate-infiltrating lymphocytes reveals TH17 and Treg skew ing[J].Clin Cancer Res,2008,14(11):3254-3261.
[9]Terzi J,Grivennikov S,Karin E,Inflammation and colon cancer[J].Gastroenterology,2010,138(6):2101-2114.
[10]Korn T,Bettelli E,Oukka M,IL-17 and Th17 Cells[J]. Annu Rev Immunol,2009,27:485-517.
[11]Terhune J,Berk E,Czerniecki BJ.Dendritic Cell-Induced Th1 and Th17 Cell Differentiation for Cancer Therapy[J].Vaccines (Basel),2013,1(4):527-549.
[12]Greten TF,Zhao F,Gam rekelashviliJ,Human Th17 cells in patients w ith cancer:friends or foe?[J].Oncoimmunology, 2012,1(8):1438-1439.
[13]HeD,LiH,YusufN,IL-17 promotes tumordevelopment through the induction of tumor promoting m icroenvironments at tumor sitesandmyeloid-derived suppressorcells[J].JImmunol, 2010,184(5):2281-2288.
[14]Martin-orozco N,Muranski P,Chung Y,T helper 17 cells promote cytotoxic T cell activation in tumor immunity[J], Immunity,2009,31(5):787-798.
[15]Sfanos KS,Bruno TC,MarisCH,Phenotypicanalysis of prostate infiltrating lymphocytes reveals Th17 and Treg skew ing [J].Clin Cancer Res,2008,14(11):3254-3261.
[16]Grivennikov SI,Wang K,Mucida D,Adenoma-linked barrier defects and m icrobial products drive IL-23/IL-17-mediated tumourgrow th[J].Nature,2012, 491(7423):254-258.
[17]Shi Y,Lin H,Cui J,The role of interleukin-17A in colorectal tumorigenesis[J].CancerBiother Radiopharm,2013, 28(6):429-432.
[18]Zhang JP,Yan J,Xu J,Increased intratumoral IL-17-producing cells correlate w ith poor survival in hepatocellular carcinoma patients[J].J Hepatol,2009,50(5):980-989.
The Role of Th17 Cells and Related Cytokines in Elderly Patients w ith Colorectal Cancer
Huang Wenhai1,Yu Jianping1,Yao Junliang1,Li Bin2*
1.Department of Surgery;2.Central Laboratory;Jinshan Hospital A ffiliated to Fudan University,Shanghai,201508,P.R.China
Objective To investigate the roleof Th17 cellsand related cytokinesin elderly patientsw ith colorectalcancer. Methods 48 patients w ith colorectal cancer over 65 years old were enrolled in group A,32 patients w ith colorectal cancer under 65 years old in group B,48 norm over 65 years old in group Cand 32 norm under 65 years old in group D;flow cytometry and Bio-Plex suspension chip technology were applied in detecting the proportion of Th17 cells and the levels of IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-23 in peripheral blood of the patients and the norm while the immunofluorescence confocal microscope was applied in detecting the levels of IL-17 in cancer tissue and adjacent tissue.Results The percentage of Th17 cells in peripheral blood of the patients w ith colorectal cancer was higher than that of the norm (<0.05),and that in the elderly patients was higher than thatin theyoung patients(<0.05);the levelsof IL-17A,IL-21,IL-22and IL-23 in peripheralblood of thepatients w ith colorectal cancer were higher than those of the norm (<0.05);the levels of IL-17A,IL-23 in elderly patients were higher than those in young patients(<0.05);there existed no significant difference in the levels of IL-21,IL-22 between the elderly patients and the young patients(>0.05),and no obvious difference in the level of IL-17F among the 4 groups;the expression of IL-17 in cancer tissue was higher than that in adjacent tissues(<0.05),and that in the elderly patients was higher than that in young patients(<0.05).Conclusions Th17 cells are correlated to colorectal cancer and the age of patients,which may play a certain role in the occurrence and progress of colorectal cancer in elderly patients.
Th17 cells;cytokines;elderly;colorectal cancer
2016-11-21)
(本文編輯:夏世金)
上海市金山區(qū)衛(wèi)計(jì)委優(yōu)秀青年人才培養(yǎng)項(xiàng)目(JWKJKTYQ-201205)
李炳,電子信箱:13788998975@126.com
*Corresponding author:Li Bing,E-mail:13788998975@126.com