圍術(shù)期異體輸血對胃癌患者Th17/Treg失衡的影響

任曉亮，王冰霜，曹娜娜，陳錦霞，王 坤，趙學(xué)濤

(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院，河北 石家莊 050011)

[作者簡介] 任曉亮，男，博士,研究方向?yàn)榕R床輸血管理、血液免疫學(xué)。

[通信作者] 趙學(xué)濤，E-mail: zhaoxuetao7701@163.com

[基金項(xiàng)目] 河北省衛(wèi)計委青年科技課題資助項(xiàng)目(ZD20140268)

異體輸血是惡性腫瘤患者進(jìn)行根治性手術(shù)及術(shù)后放、化療的重要支持治療手段，其對于腫瘤患者免疫功能的影響及作用機(jī)制也成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。研究表明，異體輸血可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞發(fā)生免疫逃逸，促使腫瘤復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移，增加術(shù)后感染率等，對腫瘤患者的特異性及非特異性免疫均有明顯抑制作用[1-2]。輔助性T淋巴細(xì)胞17(Th17)和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)屬于新型T細(xì)胞亞群，在分化發(fā)育和功能發(fā)揮的過程中受到多種細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)，共同維護(hù)機(jī)體的免疫平衡。Th17可以促進(jìn)免疫應(yīng)答，與其分泌的特異性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-17(IL-17)形成Th17-IL-17軸，在宿主防御、自身免疫性疾病以及腫瘤中發(fā)揮著重要作用[3]。Treg細(xì)胞表達(dá)CD4、CD25，特征性地表達(dá)叉頭狀轉(zhuǎn)錄因子3(Foxp3)，抑制免疫應(yīng)答，在機(jī)體對抗腫瘤時發(fā)揮負(fù)向調(diào)節(jié)作用[4]。Th17、Treg細(xì)胞在機(jī)體免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮著重要作用[5]，Th17/Treg失衡參與自身免疫、感染、腫瘤等疾病的發(fā)生和發(fā)展[6-9]。本研究通過檢測健康者和胃癌患者輸血前后外周血Th17、Treg細(xì)胞比例變化，評估了圍術(shù)期輸血對于胃癌患者Th17/Treg失衡的影響，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 臨床資料

1.1一般資料 選擇2015年1月—2016年3月在我院體檢健康者20例作為對照組，男13例，女7例；年齡41～70歲。選擇同期在胃腸外科接受胃癌根治手術(shù)患者57例作為胃癌組，男39例，女18例；年齡38～72歲；均經(jīng)組織病理學(xué)證實(shí)，術(shù)前未接受放、化療治療，均無輸血史，麻醉用藥及手術(shù)方法相同，臨床資料完整；排除伴自身免疫性疾病(類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、血管炎)、血液及淋巴系統(tǒng)疾病者，近2年內(nèi)服用過任何免疫調(diào)節(jié)藥物者，既往其他惡性腫瘤者，有嚴(yán)重心血管基礎(chǔ)疾病者。所有患者簽署知情同意書，本研究已通過河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院倫理委員會審查。根據(jù)圍手術(shù)期是否輸異體血，將胃癌組患者分為未輸血組26例和輸血組(術(shù)中輸注懸浮紅細(xì)胞)31例，2組性別、年齡、體質(zhì)量、血紅蛋白(Hb)量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 2組胃癌患者一般臨床指標(biāo)比較

1.2試劑和儀器 FITC標(biāo)記鼠抗人CD4抗體、PE 標(biāo)記鼠抗人IL-17抗體、PE標(biāo)記鼠抗人CD25抗體、PerCP-Cy5.5標(biāo)記鼠抗人Foxp3抗體、Thl7破膜劑、FoxP3固定劑和破膜劑、Permeabilization buffer等抗體及試劑均購自eBioseience公司，F(xiàn)icoll淋巴細(xì)胞分離液(天津川頁生化制品有限公司)，RPMI1640培養(yǎng)基等用于流式細(xì)胞染色的抗體均購自美國Biolegend公司，PMA、Ionomycin、BFA等檢測試劑均購自Sigma公司。實(shí)驗(yàn)儀器：FACSCalibur流式細(xì)胞儀(BD Biosciences)、CO2培養(yǎng)箱(TC 2323型，美國Sheldon公司)、24孔細(xì)胞培養(yǎng)板(Costar)。

1.3觀察指標(biāo) 采集對照組和胃癌組術(shù)前1 d和術(shù)后1 d、7 d、14 d空腹外周靜脈血標(biāo)本5 mL,3 000 r/min離心10 min后取血清保存。流式細(xì)胞術(shù)分別檢測并計算Th17、Treg細(xì)胞占CD4淋巴細(xì)胞比例(分別以其特征性分泌的CD4+IL-17+和CD25+Foxp3+細(xì)胞因子所占CD4+T淋巴細(xì)胞的百分比表示)。

2 結(jié) 果

2.1對照組與胃癌組外周血Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值比較 胃癌組患者外周血中Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值均明顯高于對照組(P均<0.05)。見表2。

表2 對照組與胃癌組外周血Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值比較

注：①與對照組比較，P<0.05。

2.2未輸血組與輸血組術(shù)前及術(shù)后外周血Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值比較 術(shù)后14 d，未輸血組外周血Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值與術(shù)前1 d比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)；輸血組外周血Th17、Treg細(xì)胞比例均明顯高于術(shù)前1 d及同期未輸血組(P均<0.05)，而Th17/Treg比值明顯低于術(shù)前1 d及同期未輸血組(P均<0.05)。見表3。

3 討 論

異體輸血可能與惡性腫瘤患者的不良預(yù)后相關(guān)。腫瘤免疫和移植相關(guān)醫(yī)學(xué)研究表明：異體血中的可溶性白細(xì)胞抗原、細(xì)胞因子等生物活性成分可能通過抑制免疫效應(yīng)細(xì)胞，同時刺激免疫抑制細(xì)胞，對腫瘤患者的特異性及非特異性免疫產(chǎn)生明顯抑制作用，包括降低輔助性T細(xì)胞(Th)及自然殺傷細(xì)胞(NK)的活性，增加抑制性T細(xì)胞(Ts)等[1-2]。異體血中的異型白細(xì)胞可直接活化受血者體內(nèi)的CD4+T細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞因子分泌[10]。Th1細(xì)胞主要分泌IL-2、IFN-γ和TNF-β等,可介導(dǎo)與細(xì)胞毒和局部炎癥有關(guān)的免疫應(yīng)答；Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10，主要功能為刺激B 細(xì)胞增生并產(chǎn)生抗體，可抑制Th1的功能[11]。輸血引發(fā)的主要免疫學(xué)改變?yōu)門h1細(xì)胞因子產(chǎn)量降低，Th2細(xì)胞因子產(chǎn)量增加[12]。而除Th1、Th2外，初始CD4+T細(xì)胞還可分化為Th17和Treg兩種新型T細(xì)胞亞群。其分化、發(fā)育調(diào)節(jié)機(jī)制不同于Th1、Th2，與自身免疫性疾病和感染性疾病的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切[4-5]。Th17細(xì)胞主要分泌IL-17，在炎癥、自身免疫性疾病[13]以及移植物抗宿主病[12]等疾病中具有重要的致病作用；Treg特征性表達(dá) Foxp3，可通過分泌IL-4、IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)等細(xì)胞因子抑制抗腫瘤免疫應(yīng)答，不利于腫瘤免疫監(jiān)視和抗腫瘤免疫[7]。Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞在分化過程中具有高度相關(guān)性，在功能上相互拮抗，即TGF-β誘導(dǎo)初始T細(xì)胞分化為Treg，而TGF-β和IL-6共同作用下可誘導(dǎo)初始T細(xì)胞分化為Th17[6]。

表3 未輸血組與輸血組術(shù)前及術(shù)后外周血Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值比較

注：①與術(shù)前1d比較，P<0.05；②與未輸血組比較，P<0.05。

目前研究表明，胃癌[7-8]、宮頸癌[9]、肺癌[14]、子宮內(nèi)膜癌[15]等患者的外周血或腫瘤組織中Th17細(xì)胞水平明顯升高，提示Th17細(xì)胞利于腫瘤的生長；在腫瘤微環(huán)境中，Treg細(xì)胞對T細(xì)胞免疫應(yīng)答有很強(qiáng)的免疫抑制活性，對機(jī)體抗腫瘤免疫意義重大[16]。Li 等[7]發(fā)現(xiàn)胃癌患者Th17、Treg細(xì)胞及Th17/Treg細(xì)胞比值明顯增高，并與患者TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分化程度相關(guān)，提示胃癌患者存在Th17/Treg失衡并促進(jìn)了胃癌的進(jìn)展。本研究結(jié)果顯示，胃癌患者外周血中Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比值均明顯高于對照組，與上述結(jié)論一致。Maruyama等[17]認(rèn)為在胃癌早期以Th17細(xì)胞增高為主，并隨著腫瘤的進(jìn)展減少；Treg細(xì)胞則隨腫瘤進(jìn)展顯著增高，提示Treg細(xì)胞與胃癌進(jìn)展相關(guān)，在Th17/Treg失衡中占主導(dǎo)地位。Wolf 等[18]在對卵巢癌的研究中發(fā)現(xiàn)，增多的Treg細(xì)胞可導(dǎo)致患者存活率降低。本研究結(jié)果顯示，胃癌患者輸血后14 d，Th17、Treg細(xì)胞比例均增高，其中Treg細(xì)胞比例增高更為顯著，導(dǎo)致Th17/Treg比值明顯降低，加劇Th17/Treg失衡，影響患者的細(xì)胞免疫，可能促進(jìn)胃癌進(jìn)展并影響預(yù)后。

綜上所述，胃癌患者存在Th17/Treg失衡；圍術(shù)期異體輸血可能通過調(diào)節(jié)Th17、Treg免疫細(xì)胞表達(dá)導(dǎo)致Th17/Treg失衡加劇，影響胃癌患者的細(xì)胞免疫狀態(tài)。故對于惡性腫瘤患者輸血應(yīng)更加審慎，合理應(yīng)用血液制品，推廣去白及輻照血液制品[19-20]的使用，對于維持胃癌患者的細(xì)胞免疫功能狀態(tài)具有重要意義。本研究未涉及患者腫瘤性質(zhì)、分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等因素，還有待進(jìn)一步研究。

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