非小細胞肺癌病人血漿IL-37與IL-18的檢測意義

[摘要]目的探討非小細胞肺癌（NSCLC）病人血漿白細胞介素-37（IL-37）與白細胞介素-18（IL-18）檢測的臨床意義。方法以40例無手術(shù)、放療、化療及生物治療史的NSCLC病人作為NSCLC組，40例接受過至少2周期含鉑方案兩藥聯(lián)合化療NSCLC病人作為NSCLC化療組，40例健康體檢志愿者作為健康對照組，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗方法檢測3組血漿中IL-37與IL-18的水平，并進行比較。結(jié)果與健康對照組比較，NSCLC組血漿中的IL-37水平明顯降低（F=13.26，Plt;0.05），而IL-18水平明顯升高（F=12.56，Plt;0.05）;IL-37和IL-18均與腫瘤TNM分期有關(guān)（t=-2.220、2.120，Plt;0.05），與年齡、性別、吸煙史及病理組織類型無關(guān)（Pgt;0.05）;NSCLC組血漿IL-37與IL-18水平呈負相關(guān)（r=-0.405，Plt;0.05）。NSCLC化療組血漿IL-37水平明顯高于NSCLC組及健康對照組（Plt;0.05）。結(jié)論NSCLC化療組血漿IL-37及NSCLC組血漿IL-37、IL-18水平檢測對預(yù)測NSCLC生物學(xué)行為有一定的臨床價值。

[關(guān)鍵詞]癌，非小細胞肺;白細胞介素37;白細胞介素18;放化療，輔助

[中圖分類號]R730.26[文獻標(biāo)志碼]A[文章編號] 2096-5532（2018）06-0643-04

CLINICAL SIGNIFICANCE OF PLASMA IL-37 AND IL-18 IN PATIENTS WITH NON-SMALL CELL LUNG CANCER "JIANG Mingfang， WANG Ye， MU Xiaofeng， ZHANG Chunling "（The Second Affiliated Hospital of Qingdao University， Qingdao 266042， China）

[ABSTRACT]ObjectiveTo examine the clinical significance of plasma interleukin-37 （IL-37） and interleukin-18 （IL-18） in patients with non-small cell lung cancer （NSCLC）. MethodsForty NSCLC patients with no history of surgery， radiotherapy， chemotherapy， or biotherapy were enrolled as NSCLC group， forty NSCLC patients who received at least two cycles of platinum-based doublet chemotherapy were enrolled as NSCLC chemotherapy group， and forty healthy volunteers were enrolled as healthy control group. Plasma IL-37 and IL-18 levels were measured by ELISA and compared between the three groups. ResultsCompared with the healthy control group， the NSCLC group had a significantly reduced plasma IL-37 level （F=13.26，Plt;0.05） and a significantly increased plasma IL-18 level （F=12.56，Plt;0.05）. IL-37 and IL-18 levels were correlated with TNM stage （t=-2.220 and 2.120，Plt;0.05）， but were not correlated with age， sex， smoking history， and histological type （Pgt;0.05）. In the NSCLC group， the plasma IL-37 level was negatively correlated with the plasma IL-18 level （r=-0.405，Plt;0.05）. The plasma IL-37 level in the NSCLC chemotherapy group was significantly higher than that in the control group and NSCLC group （Plt;0.05）. ConclusionPlasma IL-37 in NSCLC patients treated with chemotherapy and plasma IL-37 and IL-18 levels in NSCLC patients have certain clinical value in predicting the biological features of NSCLC.

[KEY WORDS]carcinoma， non-small-cell lung; interleukin-37; interleukin-18; chemoradiotherapy， adjuvant

肺癌是目前全球最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率呈逐漸上升趨勢，死亡率也高居首位。國際癌癥研究署（IARC）最新報道顯示，全球每年新增肺癌病人約120萬，每年約110萬人死于肺癌，其中非小細胞肺癌（NSCLC）約占85%[1]。近年來，越來越多的研究表明，腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程與機體免疫系統(tǒng)密切相關(guān)，免疫細胞分泌大量細胞因子，如干擾素（IFN）、血管生長因子（VEGR）、白細胞介素及腫瘤壞死因子（TNF）等，在抗腫瘤免疫應(yīng)答及其調(diào)節(jié)腫瘤過程中發(fā)揮著重要作用。白細胞介素-37（IL-37）為新近發(fā)現(xiàn)的IL-1家族成員，是一種新型的炎性抑制因子，具有抗炎和免疫抑制作用[2];另有研究表明，IL-37的表達在腫瘤微環(huán)境中可能起到抑制腫瘤生長的作用[3]。同屬于IL-1家族的白細胞介素-18（IL-18）是主要由活化的單核-巨噬細胞產(chǎn)生的多效應(yīng)促炎性細胞因子，是聯(lián)系固有免疫和獲得性免疫的橋梁之一，具有抗腫瘤作用[4]。許多研究表明，IL-37和IL-18在多種疾病中相互作用，發(fā)揮重要的保護作用[5-7]。迄今為止，關(guān)于NSCLC病人血漿中IL-37和IL-18水平變化與其病情的關(guān)系以及IL-37與IL-18的相關(guān)性，NSCLC化療組與NSCLC組血漿中IL-37的分泌是否有差異，國內(nèi)少見或未見相

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關(guān)報道。本研究采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）方法，測定無手術(shù)、放療、化療及生物治療史的NSCLC病人、接受過至少2周期含鉑方案兩藥聯(lián)合化療NSCLC病人及健康成年人血漿IL-37與IL-18水平，分析兩者與NSCLC病人臨床特征的關(guān)系以及兩個指標(biāo)間的相關(guān)性，為今后進一步研究NSCLC的發(fā)生發(fā)展機制和診治提供一定的思路。

1資料與方法

1.1研究對象

選取青島大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院呼吸科和腫瘤科2015年7月—2016年12月收治、經(jīng)影像學(xué)檢查或病理組織學(xué)檢查確診的NSCLC病人，其中無手術(shù)、放療、化療及生物治療史病人40例（NSCLC組，B組），男30例，女10例，年齡為34～79歲，中位年齡為59歲;組織學(xué)類型：腺癌24例，鱗癌12例，大細胞癌4例;臨床分期（根據(jù)2009年國際抗癌聯(lián)盟（UICC）第7版肺癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)）：Ⅰ+Ⅱ期20例，Ⅲ+Ⅳ期20例。接受過至少2周期含鉑方案兩藥聯(lián)合化療而未經(jīng)手術(shù)治療的NSCLC病人共40例（NSCLC化療組，C組），男29例，女11例，年齡為32～80歲，中位年齡62歲;組織學(xué)類型：腺癌27例，鱗癌10例，大細胞癌3例;臨床分期：Ⅲ期15例，Ⅳ期25例。同期在我院進行體檢的健康志愿者40例（健康對照組，A組），其中男29例，女11例，年齡32～80歲，中位年齡60歲。3組間年齡和性別比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。所有研究對象均無肺炎、慢性阻塞性肺疾病等肺部良性疾病和其他急慢性感染性疾病，無多發(fā)性硬化癥、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等自身免疫性疾病，不合并身體其他臟器腫瘤。本研究經(jīng)青島大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試者均簽署知情同意書。

1.2實驗方法

采集受檢者晨起空腹外周靜脈2 mL于EDTA抗凝管中，30 min內(nèi)放入離心機中離心10 min，取上清液于-80 ℃超低溫冷凍儲存。待所有標(biāo)本收集完成后，采用ELISA方法（試劑盒購于美國Ramp;D公司）測定血漿中IL-37與IL-18水平。操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進行，用Bio-rad酶標(biāo)儀檢測波長450 nm處吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算所有標(biāo)本中IL-37與IL-18含量。

1.3統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，正態(tài)分布計量資料結(jié)果以±s形式表示，兩獨立樣本計量資料比較采用t檢驗;多組計量資料比較采用單因素方差分析及LSD檢驗;相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析。Plt;0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組血漿IL-37與IL-18水平比較

NSCLC組病人血漿IL-37水平明顯低于健康對照組，NSCLC化療組病人血漿IL-37水平明顯高于NSCLC組和健康對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（F=13.26，Plt;0.05）。NSCLC組及NSCLC化療組病人血漿IL-18水平均明顯高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=12.56，Plt;0.01）;NSCLC化療組與NSCLC組病人血漿IL-18水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）。見表1。

2.2NSCLC組血漿IL-37及IL-18水平與臨床特征的關(guān)系

NSCLC組病人血漿IL-37、IL-18水平均與腫瘤TNM分期有關(guān)（t=-2.220、2.120，Plt;0.05）;IL-37和IL-18水平均與病人年齡、性別、吸煙史及病理組織學(xué)類型無關(guān)（Pgt;0.05）。見表2。

2.3NSCLC組血漿IL-37與IL-18水平的關(guān)系

NSCLC組病人血漿IL-37與IL-18水平呈顯著負相關(guān)（r=-0.405，Plt;0.05）。見圖1。

3討論

肺癌是全球范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一，也是發(fā)病率和死亡率最高的惡性腫瘤。肺癌組織學(xué)上可以分為NSCLC和小細胞肺癌（SCLC）兩大類，其中NSCLC約占肺癌總發(fā)生率的85%，而且70%的NSCLC病人確診時已為晚期，失去了根治性手術(shù)治療的機會，5年以上存活率lt;5%[8]。因此，深入研究NSCLC的發(fā)生發(fā)展機制，對NSCLC的診斷和治療具有重要的臨床意義。研究表明，NSCLC微環(huán)境中免疫相關(guān)細胞因子的表達在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用，多種細胞因子產(chǎn)生和分泌紊亂，機體免疫功能失調(diào)，從而降低了機體抗腫瘤能力[9-11]。

IL-37是近年來發(fā)現(xiàn)的一種具有抗炎及免疫抑制作用的細胞因子，與多數(shù)IL-1家族成員有著類似的β鏈結(jié)構(gòu)，在人體淋巴結(jié)、結(jié)腸、骨髓、肺臟及肝臟等正常組織和腫瘤組織中均能夠檢測到IL-37的表達，其在多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[12]。GUANQUN等[13]對182例NSCLC病人手術(shù)切除癌組織及其癌旁組織標(biāo)本中IL-37進行了定性檢測，結(jié)果顯示，與癌旁組織相比，癌組織中IL-37低表達標(biāo)本量顯著增多;對其與病人臨床病理特征的關(guān)系分析顯示，腫瘤TNM分期越高，IL-37低表達標(biāo)本量越多。YAZHUO等[14]研究顯示，腎細胞癌病人血清中IL-37水平較健康對照組顯著降低，且與腎細胞癌TNM分期呈負相關(guān)。RUI等[15]研究結(jié)果也顯示，人肝細胞癌組織中IL-37表達量較非肝癌組織低，且與肝細胞癌的大小、微血管轉(zhuǎn)移、BCLC分期、總生存期及無病生存期呈負相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，NSCLC病人血漿IL-37水平較健康對照組顯著降低，且TNM分期級別越高，IL-37下降越明顯，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。由此可見，IL-37在多種腫瘤中表達下降，NSCLC的發(fā)生發(fā)展與機體免疫功能失衡有關(guān)，且隨著腫瘤惡性程度增加，IL-37分泌下降，對NSCLC的免疫抑制作用也越明顯。本文結(jié)果還顯示，NSCLC病人血漿IL-37水平與病人年齡、性別、病理類型及有無吸煙史無關(guān)。此外，本研究結(jié)果還顯示，NSCLC化療組病人血漿IL-37顯著高于NSCLC組和正常對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。提示化療藥物可能影響NSCLC病人IL-37的分泌。因此，NSCLC病人體內(nèi)IL-37表達水平的變化可能為提示NSCLC疾病進展或化療效果的潛在指標(biāo)。今后需繼續(xù)擴大樣本量，對病人化療前后的IL-37水平進行比較，考慮化療是否有效、化療周期以及化療藥物等因素對NSCLC病人IL-37檢測結(jié)果的影響，進一步研究化療藥物對NSCLC病人IL-37分泌的影響及其意義。

IL-18是1995年發(fā)現(xiàn)并被基因克隆的一種多效應(yīng)細胞因子，能夠誘導(dǎo)IFN-γ產(chǎn)生，增強NK細胞的活性以及Th1型免疫反應(yīng)，增強Fas介導(dǎo)的細胞毒作用，或者直接上調(diào)NF-κB在腫瘤組織的表達，在介導(dǎo)腫瘤細胞凋亡、抑制腫瘤血管形成和抑制腫瘤生長以及轉(zhuǎn)移等方面均發(fā)揮著重要的作用[16]。YOUCHAO等[17]研究表明，NSCLC病人血清IL-18水平較健康對照組顯著增高，且與腫瘤病理類型無關(guān)。本研究結(jié)果顯示，NSCLC病人血漿中IL-18水平顯著高于健康對照組，且腫瘤惡性程度越高，IL-18水平升高越明顯，兩者呈正相關(guān)，與上述研究結(jié)果相一致。推測NSCLC病人IL-18的表達可能對腫瘤微環(huán)境的免疫系統(tǒng)有明顯的保護作用，對NSCLC的生長有抑制作用。因此，NSCLC病人血漿中IL-18水平可作為評估惡性程度的潛在指標(biāo)。

IL-37抗炎及免疫抑制作用可能的機制。①IL-37可以通過巨噬細胞有效地抑制IL-18信號傳導(dǎo)通路，在細胞外綁定IL-18Rα和IL-18的天然拮抗劑IL-18BP。IL-37綁定IL-18BP增強了IL-18BP對IL-18的抑制能力，從而影響IFN-γ的合成，抑制TLR4信號傳導(dǎo)，減少T細胞增殖，調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)[18]。②IL-37可以抑制STAT1-4、c-Jun和p38 MAPK的功能，促進糖原合成激酶，發(fā)揮抗炎作用。③IL-37還可以通過與Smad3形成復(fù)合體，發(fā)生核易位，調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄、細胞代謝和細胞增殖，調(diào)節(jié)炎癥因子表達，抑制DCs活性，從而參與免疫應(yīng)答[19]。

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研究結(jié)果表明，IL-37與IL-18在多種炎性疾病及自身免疫性疾病中關(guān)系密切，且兩者之間存在正相關(guān)性[5-7]。但兩者在腫瘤組織中表達的相關(guān)性尚未見報道。本研究結(jié)果顯示，NSCLC病人血漿中IL-37與IL-18水平呈負相關(guān)，與上述結(jié)論不一致。推測兩者在腫瘤微環(huán)境及腫瘤生物學(xué)行為上可能具有密切關(guān)系，但在腫瘤微環(huán)境中相互作用機制與其在炎性免疫性疾病中有所不同。機體在NSCLC發(fā)生時啟動免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生和分泌IL-18等細胞因子，同時造成機體組織細胞受損而刺激IL-37的分泌，降低炎癥反應(yīng)，抑制免疫應(yīng)答試圖抵抗腫瘤的發(fā)展。隨著腫瘤惡性程度的增高，機體組織細胞損傷加重，IL-18等細胞因子產(chǎn)生和分泌增加，而IL-37分泌減少，機體抗腫瘤免疫功能受到抑制，從而導(dǎo)致疾病惡化及預(yù)后、轉(zhuǎn)歸不良。

綜上所述，血漿中IL-37、IL-18水平與NSCLC的進展密切相關(guān)，且IL-37水平與病人對化療的反應(yīng)有關(guān)。應(yīng)用ELISA方法測定血漿IL-37和IL-18水平簡便易行，結(jié)合病人的臨床資料，可作為評價NSCLC惡性程度的潛在指標(biāo)，對NSCLC臨床診斷和免疫治療具有一定的價值，也為NSCLC發(fā)生發(fā)展的機制研究提供一定的基礎(chǔ)。

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