血清TNF-α、TGF-β1及調(diào)節(jié)性T淋巴細胞亞群水平與胸部惡性腫瘤患者放射性肺病的相關(guān)性

陳建江 吳剛

隨著我國社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展，各類惡性腫瘤的發(fā)病率與死亡率近年來一直呈現(xiàn)逐漸增高的趨勢，惡性腫瘤對我國人民群眾健康構(gòu)成了非常嚴重的威脅。放射治療是惡性腫瘤的基本治療手段之一[1]。目前研究結(jié)果認為，對于食管癌、肺癌等胸部惡性腫瘤放療是基本治療方法，療效也得到了醫(yī)務工作者與患者的認可[2，3]，但是放療所產(chǎn)生的放射性損傷一直是制約該項技術(shù)普及的瓶頸，其中放射性肺損傷是主要的放療毒副作用[4]。目前對于放射性肺損傷尚無針對性的有效治療方法，因此探討該種疾病的影響因素，鑒定預測標志物，并給予針對性的預防措施，具有重要意義。有研究表明，免疫細胞和細胞因子的變化與放射性肺損傷的程度有一定關(guān)系，其中以血清腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）、T淋巴細胞水平等細胞因子與放射性肺損傷發(fā)生最為密切[5，6]。本研究以接受放療的胸部惡性腫瘤患者為研究對象，分析TNF-α、TGF-β1及T淋巴細胞亞群水平與放射性肺病的臨床相關(guān)性，現(xiàn)報道如下。

1 材料與方法

1.1 研究對象選擇2016年1月～2018年1月在我院進行放療的70例胸部惡性腫瘤患者，其中肺癌33例，食管癌37例。本研究經(jīng)我院醫(yī)學倫理委員會批準和通過。

1.2 納入標準在我院行放療的胸部惡性腫瘤患者，預期生存時間大于6個月；患者按照我院采用的方案實施治療；未合并其他種類癌癥；相關(guān)數(shù)據(jù)資料完整；患者及家屬簽署本研究知情同意書。

1.3 排除標準患者同時罹患另一種或多種其他惡性腫瘤；患者身體重要系統(tǒng)患有嚴重良性或慢性基礎疾病，可能對本研究的結(jié)果產(chǎn)生影響；患者所提供的數(shù)據(jù)不完整或無法滿足本研究需要；患者未完成放療即死亡。

1.4 治療方法全部患者按照疾病特征依據(jù)最新指南給予單純放療或者同步放化療。具體放療方法如下：使用三維適形調(diào)強放療，利用劑量-體積直方對治療計劃進行規(guī)劃，要求95%的計劃靶區(qū)均達到處方劑量，雙肺的V20低于28%，V30低于20%，對于同步放化療者，雙肺V20低于27%，脊髓的受量低于40Gy，心臟的受量V40低于40%。在真正開始放療之前需在模擬機下對患者進行模擬驗證。放療劑量 DT=1.8～2.0Gy/次，每周進行 5次，連續(xù)6～7周。在化療方案上，根據(jù)患者的實際病情，采用以含鉑類藥物為主的化療方案（3周療法）。

1.5 觀察指標對全部患者的放射性肺損傷情況進行評價。評價以美國國立癌癥研究所的不良反應常用術(shù)語作為標準。共分為0～5級，其中0級的損傷最低，5級的損傷最高。

對全部患者在放療前后的血清TNF-α，TGF-β1，總T細胞比例，CD4+CD25+T細胞比例進行比較。采集患者晨起空腹肘正中靜脈或者貴要靜脈血5ml，離心機轉(zhuǎn)速為 3 500r/min，離心 15min 后取上層血清，-80℃低溫冰箱保存，利用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA法）對TNF-α，TGF-β1濃度值進行測定。使用FACS Calibur流式細胞儀（美國BD公司）對總T細胞比例，CD4+CD25+T細胞比例進行測定。

按照患者放射性肺損傷的程度進行分組，其中0級和1級為輕損傷組，2～5級為重損傷組，對兩組患者放療前后的血清TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T細胞比例進行比較。對總T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度的相關(guān)性進行分析。對CD4+CD25+T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度的相關(guān)性進行分析。

1.6 統(tǒng)計學方法采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學處理，計量資料采用±s表示，計數(shù)資料采用例數(shù)及百分比表示，兩組計量數(shù)據(jù)比較采用獨立樣本t檢驗，同組干預前后計量數(shù)據(jù)比較采用配對t檢驗，變量間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)進行分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 放射性肺損傷情況全部患者中發(fā)生1級及以上放射性肺損傷42例，占60.00%。其中0級28例（40.00%）、1級21例（30.00%）、2級16例（22.86%）、3級 4例（5.71%）、4級 1例（1.43%）、5級 0例（0）。輕損傷組（0～1級）49例，占70.00%，重損傷組（2～5級）21例，占30.00%。

2.2 放療前后血清 TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T細胞比例結(jié)果放療后，患者的血清TNF-α、TGF-β1、CD4+CD25+T細胞比例均升高，總T細胞比例則減少，與放療前比較，差異均具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 患者放療前后血清TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T 細胞比例比較（±s）

表1 患者放療前后血清TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T 細胞比例比較（±s）

指標 放療前（n=70）放療后（n=70）t P TNF-α（pg/ml）37.87±7.08 67.94±8.16 -23.288 ＜0.001 TGF-β1（ng/ml）4.93±2.37 10.57±3.34 -11.522 ＜0.001總T細胞比例（%） 67.21±3.57 61.03±3.11 10.921 ＜0.001 CD4+CD25+T細胞比例（%）12.37±3.41 15.97±3.06 -6.574 ＜0.001

2.3 血清TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T細胞比例與放射性肺損傷的關(guān)系放療前，兩組患者的血清 TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T細胞比例差異無統(tǒng)計學意義（t=-0.458，-0.652，0.551，0.618，P＞0.05）；放療后，兩組血清TNF-α、TGF-β1、CD4+CD25+T細胞比例均升高，而總T細胞比例下降，與放療前相比，差異均具有統(tǒng)計學意義（t=-17.580，-8.020，4.249，-3.133，-11.981，-8.680，6.287，-5.364，P＜0.05）。放療后的組間比較，兩組患者TNF-α的差異無統(tǒng)計學意義（t=-1.214，P＞0.05）；重損傷組TGF-β1、CD4+CD25+T細胞比例顯著高于輕損傷組，總T細胞比例顯著低于輕損傷組，差異均具有統(tǒng)計學意義（t=-4.748，3.391，-3.931，P＜0.05），見表2。

表2 兩組患者放療前后血清TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例和 CD4+CD25+T 細胞比例（±s）

表2 兩組患者放療前后血清TNF-α、TGF-β1、總T細胞比例和 CD4+CD25+T 細胞比例（±s）

注：與輕損傷組放療后比較，aP＜0.05

指標 輕損傷組（n=49）重損傷組（n=21）放療前 放療后 放療前 放療后TNF-α（pg/ml）37.42±6.51 65.89±9.07 38.27±8.41 68.67±8.03 TGF-β1（ng/ml）4.73±1.98 9.11±3.27 5.09±2.41 13.28±3.59a總T細胞比例（%）67.53±3.98 64.07±4.08 66.98±3.43 60.71±3.02a CD4+CD25+T細胞比例（%）12.91±3.35 14.89±2.89 12.36±3.56 17.94±3.17a

2.4 總T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度的相關(guān)性總T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度之間均無相關(guān)性（r=-0.102，-0.057，-0.137，-0.049，P＞0.05），見表3。

2.5 CD4+CD25+T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度的相關(guān)性CD4+CD25+T細胞與放療前后血清 TNF-α濃度均無相關(guān)性（r=0.132，0.194，P＞0.05），CD4+CD25+T細胞與放療前后血清TGF-β1濃度均呈正相關(guān)（r=0.452，0.461，P＜0.05），見表4。

表3 總T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度的相關(guān)性

表4 CD4+CD25+T細胞與放療前后血清TNF-α、TGF-β1濃度的相關(guān)性

3 討論

放療已經(jīng)成為胸部惡性腫瘤的重要治療方法，但是在放療過程中出現(xiàn)的肺損傷，卻一直困擾著患者[7]。放射性肺損傷已成為了限制胸部腫瘤放療普及的瓶頸之一。單純的對放射劑量進行控制并不能達到理想效果，即使嚴格控制V20與肺部的平均受量，仍然會有半數(shù)的胸部放療患者罹患癥狀明確的放射性肺損傷[8]。本研究中，放射性肺損傷的發(fā)病率為60.00%，其中中、重度（2級以上）患者達30.00%，因此如何預測及放射性肺損傷具有重要的臨床意義。

TNF-α是一種可直接殺傷腫瘤細胞的細胞因子，也是啟動炎癥反應和細胞因子瀑布效應的主要因子之一。研究表明，TNF-α的濃度變化有可能用于預測放射性肺炎的發(fā)生[9，10]。本研究發(fā)現(xiàn)，患者完成放療后的血清TNF-α水平明顯增高，與前述文獻報道結(jié)果一致，但本研究結(jié)果顯示，兩組患者治療后的TNF-α增高程度較為一致，因此血清TNF-α是否可用于預測放射性肺損傷的價值尚需要進一步研究。

TGF-β1是在人體內(nèi)可以調(diào)節(jié)細胞增殖分化與細胞外基質(zhì)沉積的一類因子，在放射性肺纖維化的發(fā)展過程中起到一定的介導作用。研究發(fā)現(xiàn)，胸部放療患者及出現(xiàn)放射性肺損傷的患者在放療結(jié)束后其血清TGF-β1水平明顯增高[11，12]。本研究也觀察到類似結(jié)果，放療結(jié)束后患者的TGF-β1水平顯著提升，而且重損傷組的TGF-β1水平明顯高于輕損傷組，表明TGF-β1有可能作為預測放射性肺損傷的指標。

人體的免疫系統(tǒng)與放射性肺損傷之間的關(guān)聯(lián)密切。腫瘤免疫一般以細胞免疫為主，其中以T淋巴細胞起到主導作用，動物實驗結(jié)果已經(jīng)顯示，放射性照射可以誘導T淋巴細胞聚集，而T淋巴細胞的損耗可以使放射性肺炎加重[6]。

本研究中使用流式細胞術(shù)對患者放療前后的T淋巴細胞亞群進行檢測，結(jié)果顯示放療后T淋巴細胞總數(shù)明顯降低。其主要原因是由于放射線對于T淋巴細胞的殺傷作用。但是放射線對于T淋巴細胞的殺傷作用時間較短，不會出現(xiàn)對該種細胞的長期抑制。在按照損傷程度分組后顯示，重損傷組的總T淋巴細胞水平降低幅度大于輕損傷組，進一步表明放射性肺損傷的程度與T淋巴細胞的損耗之間關(guān)系密切。提示對于放療后T細胞降低幅度較大的患者，需要在治療過程中注意放射性肺損傷出現(xiàn)的可能性。

CD4+CD25+T細胞是具有免疫抑制性與免疫無能性的獨特T細胞亞群，腫瘤患者的癌變組織和外周血液中均有CD4+CD25+T細胞聚集，并能通過抑制抗腫瘤免疫而促進腫瘤的生長。CD4+CD25+T細胞的水平對于口腔癌[13]、肺癌、乳腺癌[14]、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤的預后具有一定的預測作用。研究表明，CD4+CD25+T細胞對于放療的耐受性更強[15]，可能的原因包括：在蛋白激酶B的協(xié)助下躲避了放療的殺傷，促進腫瘤組織在放療期間逃脫人體的免疫監(jiān)視，使放療的療效下降。本研究顯示，經(jīng)過放療后，患者CD4+CD25+T細胞比例上升，并且重損傷組的增高幅度更加明顯，提示CD4+CD25+可能促使了放射性肺損傷的病情進展。

TGF-β1還能夠誘導CD4+CD25+T細胞形成，進一步抑制免疫功能。本研究發(fā)現(xiàn)CD4+CD25+T細胞水平同TGF-β1含量正相關(guān)，這可能是因為TGF-β1具備免疫抑制功能，并可上調(diào)CD4+CD25+T細胞的水平，而CD4+CD25+T細胞比例增高又進一步抑制免疫功能。

本研究也存在一定的不足：納入研究的樣本量較少，有必要進一步擴大樣本，以對本研究的結(jié)果進行進一步的驗證。

綜上所述，經(jīng)過放療后相當比例患者會出現(xiàn)放射性肺損傷，損傷的程度與TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T細胞相關(guān)，TGF-β1、總T細胞比例、CD4+CD25+T細胞有可能用于監(jiān)測放射性肺損傷的發(fā)生發(fā)展。