周圍型肺癌炎癥因子表達(dá)水平與CT征象及病理特征的相關(guān)性研究

吳英哲 唐向利 邵偉芳

肺癌是呼吸系統(tǒng)常見腫瘤，周圍型肺癌常因發(fā)現(xiàn)時(shí)間晚，腫瘤出現(xiàn)侵襲轉(zhuǎn)移而導(dǎo)致死亡率大大增加[1]，因此早期診治至關(guān)重要。螺旋CT檢測不僅掃描快速、清晰、輻射小，而且能進(jìn)行高分辨率薄層掃描，部分容積效應(yīng)小，從而能夠探測到更小和更早期的肺癌病灶，顯示出肺癌組織的細(xì)微結(jié)構(gòu)[2]。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜的病理過程，研究表明炎性因子的異常表達(dá)往往出現(xiàn)在腫瘤的發(fā)生初期，且其與腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移關(guān)系密切。IL-6能介導(dǎo)機(jī)體的抗感染免疫和自身免疫，并促進(jìn)某些腫瘤細(xì)胞的生長。高遷移率族蛋白B1（high-mobility group box1，HMGB1）亦參與多種腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移[3]。本研究對(duì)周圍型肺癌炎癥因子IL-6、HMBG1表達(dá)水平與CT征象及病理特征的相關(guān)性作一探討，以期為預(yù)測病情轉(zhuǎn)歸及指導(dǎo)臨床治療提供理論依據(jù)。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 收集長興縣人民醫(yī)院2016年7月至2017年6月經(jīng)手術(shù)或穿刺病理證實(shí)且臨床、實(shí)驗(yàn)室檢查資料完整的周圍型肺癌患者60例，男38例，女22例，年齡32～80歲。60例患者均行胸部螺旋CT檢查，其中30例行增強(qiáng)掃描。按照WHO（2004年）肺腫瘤組織學(xué)分類方法分型，其中腺癌32例，鱗癌21例，腺鱗癌7例；病理分級(jí)玉～域級(jí)35例，芋～郁級(jí)25例。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能不全患者，對(duì)比劑過敏患者，非周圍型肺癌患者。本研究經(jīng)長興縣人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均知情同意。

1.2 CT檢查方法及診斷標(biāo)準(zhǔn) 采用日本東芝Aquilion 16排螺旋CT機(jī)進(jìn)行掃描，管電壓120 kV，管電流200 mA，常規(guī)掃描層厚5 mm，層間距5mm，并以層厚2 mm，層間距1 mm進(jìn)行二次重建。圖像縱隔窗窗寬350 Hu，窗位35 Hu；肺窗窗寬 1200 Hu，窗位原600 Hu。分葉征、毛刺征、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、胸膜凹陷等CT征象以掃描觀察到的CT表現(xiàn)為判定標(biāo)準(zhǔn)。腫瘤直徑為橫斷面最大層面的最大徑。增強(qiáng)掃描結(jié)果分為明顯強(qiáng)化（相對(duì)增強(qiáng)值＞40Hu）和一般強(qiáng)化（臆40Hu）。

圖1 患者，男，41歲。左肺上葉周圍型病理Ⅰ-Ⅱ級(jí)肺腺癌CT平掃（a：箭頭所示為瘤體）及病理檢查所見（b：癌組織IL-6陽性；c：癌組織 HMGB1 陽性；SP 染色，×100）

圖2 患者，女，52歲。左肺下葉周圍型病理Ⅲ-Ⅳ級(jí)肺腺癌CT平掃（a：箭頭所示為瘤體）及病理檢查所見（b：癌組織IL-6陽性；c：癌組織 HMGB1 陽性；SP 染色，×100）

1.3 IL-6、HMGB1檢測 采用免疫組化SP染色法。取肺癌組織標(biāo)本切片觀察，采用SANTA CRUZ公司的IL-6、HMGB1免疫組化試劑盒檢測IL-6、HMGB1表達(dá)情況。結(jié)果判定：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性染色。隨機(jī)挑選5個(gè)高倍視野，每視野計(jì)數(shù)100個(gè)癌細(xì)胞。根據(jù)陽性細(xì)胞比例分級(jí)：陽性（＞50%，+++）、（26%～50%，++）、（5%～25%，+）；陰性（-）：（＜5%）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用字2檢驗(yàn)；等級(jí)數(shù)據(jù)采用MannwhitneyU秩和檢驗(yàn)；IL-6、HMGB1的表達(dá)與肺癌CT增強(qiáng)征象的關(guān)系采用配對(duì)McNemar’s檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 周圍型肺癌IL-6表達(dá)與螺旋CT征象的關(guān)系 瘤體直徑逸3 cm的周圍型肺癌組織中IL-6陽性表達(dá)明顯高于瘤體直徑＜3 cm組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CT征象上表現(xiàn)為深分葉征、胸膜凹陷征及縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者較沒有這些征象者IL-6表達(dá)高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表 1。

表1 周圍型肺癌IL-6表達(dá)與CT征象的關(guān)系（例）

2.2 周圍型肺癌HMGB1表達(dá)與螺旋 CT征象的關(guān)系 瘤體直徑逸3 cm的周圍型肺癌組織中HMGB1陽性表達(dá)明顯高于瘤體直徑＜3 cm組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CT征象上表現(xiàn)為深分葉征、胸膜凹陷征及縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者較沒有這些征象者HMGB1表達(dá)高，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

2.3 周圍型肺癌 IL-6、HMGB1表達(dá)與病理特征的關(guān)系 60例周圍型肺癌中，IL-6陽性表達(dá)39例，陽性表達(dá)率為65.0%。HMGB1陽性表達(dá)36例，陽性表達(dá)率為60.0%。IL-6、HMGB1的表達(dá)與病理類型無關(guān)（P＞0.05），而病理分級(jí)級(jí)別高者，其表達(dá)率越高（P＜0.05）。見表3～4。

表2 周圍型肺癌HMGB1表達(dá)與CT征像的關(guān)系（例）

表3 周圍型肺癌IL-6表達(dá)與病理特征的關(guān)系（例）

表4 周圍型肺癌HMGB1表達(dá)與病理特征的關(guān)系（例）

2.4 周圍型肺癌的IL-6、HMGB1表達(dá)與螺旋CT增強(qiáng)的關(guān)系 對(duì)30例周圍型肺癌平掃和增強(qiáng)掃描的CT值比較發(fā)現(xiàn)，IL-6、HMGB1在明顯強(qiáng)化組的表達(dá)高于一般強(qiáng)化組，說明IL-6、HMGB1的表達(dá)與周圍型肺癌的強(qiáng)化程度相關(guān)（P＜0.05）。見表5-6。周圍型肺癌的病理分級(jí)越高，IL-6、HMGB1表達(dá)越高。見圖1-2（插頁）。

表5 周圍型肺癌IL-6的表達(dá)與肺癌CT增強(qiáng)的關(guān)系（例）

表6 周圍型肺癌HMGB1的表達(dá)與肺癌CT增強(qiáng)的關(guān)系（例）

3 討論

各種感染導(dǎo)致的慢性炎癥病灶可以激活免疫系統(tǒng)釋放炎癥因子導(dǎo)致肺癌等惡性腫瘤的發(fā)生[4]。實(shí)際上，無論炎癥細(xì)胞和調(diào)節(jié)因子是否促進(jìn)了腫瘤進(jìn)展，他們都存在于大多數(shù)腫瘤的微環(huán)境中。臨床上螺旋CT對(duì)于周圍型肺癌的早期診治非常關(guān)鍵，能準(zhǔn)確分辨出影像學(xué)的特征。

IL-6是一種自分泌性的促炎因子，它通過激活機(jī)體的腫瘤細(xì)胞活化表皮生長因子受體信號(hào)通路，誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞及單核巨噬細(xì)胞的增殖與分化影響腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移。單核巨噬細(xì)胞及某些腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生大量的IL-6可以作用于多種靶細(xì)胞[5]。HMGB1是由單核巨噬細(xì)胞或損傷壞死的細(xì)胞釋放的促炎因子，它可以誘導(dǎo)炎癥細(xì)胞的趨化反應(yīng)并導(dǎo)致免疫損傷，另一方面也可以促進(jìn)腫瘤生長及向周圍組織侵襲[1，6-9]。HMGB1作為一種DNA結(jié)合蛋白還可以改變?nèi)旧|(zhì)構(gòu)型，調(diào)節(jié)DNA轉(zhuǎn)錄與合成，活化核轉(zhuǎn)錄因子，加速基質(zhì)金屬蛋白酶9蛋白的合成并提高其活性從而導(dǎo)致腫瘤浸潤生長[10-11]。胃癌、乳腺癌、前列腺癌等腫瘤組織能分泌出大量的HMGB1，與腫瘤的發(fā)生、浸潤、轉(zhuǎn)移過程密切相關(guān)[12-14]。

Nowell[15]認(rèn)為肺癌在3 cm大小時(shí)可能是其生物學(xué)特性轉(zhuǎn)變的重要時(shí)期,即腫瘤處于由低度惡性向高度惡性轉(zhuǎn)變的過程。肺癌最常見的轉(zhuǎn)移突進(jìn)是淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是肺癌一個(gè)重要惡性生物學(xué)表型。分葉征尤其是深分葉者顯示腫瘤細(xì)胞生長更為活躍，增殖更快，可向鄰近肺組織浸潤。腫瘤內(nèi)反應(yīng)性纖維化、瘢痕形成則表現(xiàn)為胸膜凹陷征。本研究結(jié)果顯示，瘤體直徑逸3 cm的周圍型肺癌組織中IL-6、HMGB1陽性表達(dá)明顯高于瘤體直徑＜3 cm組，提示瘤體大小與腫瘤生物學(xué)特性具有相關(guān)性。有深分葉征周圍型肺癌中IL-6、HMGB1的表達(dá)顯著高于無此征象者，提示IL-6、HMGB1的高表達(dá)可反映腫瘤具有更高的惡性生物學(xué)行為。對(duì)肺癌中HMGB1表達(dá)的研究發(fā)現(xiàn)[16]：肺癌組織中可見HMGB1表達(dá)增高，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的腫瘤組織中HMGB1表達(dá)顯著增高，顯示它在肺癌發(fā)生、轉(zhuǎn)移中起著主要作用。本研究發(fā)現(xiàn)IL-6、HMGB1表達(dá)在有淋巴轉(zhuǎn)移的癌組織中顯著高于無淋巴轉(zhuǎn)移者，提示這兩種炎癥因子可能在反映肺癌惡性程度如浸潤和轉(zhuǎn)移過程中起到非常關(guān)鍵的促進(jìn)作用。胸膜凹陷征得出現(xiàn)與腫瘤內(nèi)纖維化程度及腫瘤與胸壁的距離有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，有胸膜凹陷征的周圍型肺癌中IL-6、HMGB1表達(dá)顯著高于無胸膜凹陷征者，提示由于腫瘤胸膜側(cè)有比較豐富的側(cè)支循環(huán)，炎癥因子的大量釋放，使得腫瘤細(xì)胞增殖更活躍。本研究還發(fā)現(xiàn)IL-6、HMGB1的表達(dá)與空泡征、毛刺征無明顯相關(guān)，提示這兩種CT征象在判斷腫瘤惡性生物學(xué)行為方面意義不大。

肺癌的強(qiáng)化是癌灶內(nèi)血管狀況及其血流情況的反應(yīng)，與瘤體內(nèi)血管，尤其是小血管數(shù)量密切相關(guān)。惡性腫瘤血管豐富，造影增強(qiáng)團(tuán)注時(shí)大量對(duì)比劑進(jìn)入腫瘤組織，腫瘤明顯強(qiáng)化，提示腫瘤強(qiáng)化程度與其惡性程度有關(guān)。臨床研究試驗(yàn)表明IL-6含量高低與臨床分期與療效直接相關(guān)，患者臨床分期越高則IL-6表達(dá)水平越高，IL-6水平下降則表明病情趨于好轉(zhuǎn)[17-18]。HMGB1表達(dá)的水平高低與腫瘤大小及臨床分期呈正相關(guān)，手術(shù)后患者體內(nèi)血清HMGB1表達(dá)明顯降低[19-20]。本研究顯示IL-6、HMGB1陽性表達(dá)的周圍型肺癌CT強(qiáng)化程度高于陰性表達(dá)者，且IL-6、HMGB1陽性表達(dá)者明顯強(qiáng)化率高于一般強(qiáng)化率，說明它們的表達(dá)是影響肺癌組織強(qiáng)化程度的因素，與腫瘤CT強(qiáng)化程度具有相關(guān)性。本研究觀察到周圍型肺癌的病理分級(jí)越高，IL-6、HMGB1的陽性染色程度越明顯。表明這兩種因子在周圍型肺癌的病情評(píng)估中具有指導(dǎo)意義。

綜上所述，IL-6、HMGB1的異常表達(dá)不僅與周圍型肺癌的病理分級(jí)有關(guān)，且與 CT征象深分葉、胸膜凹陷征及縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移具有相關(guān)性，提示它們?cè)谥車头伟┑慕櫤娃D(zhuǎn)移中起著重要促進(jìn)作用并為進(jìn)一步監(jiān)測病情轉(zhuǎn)歸以及指導(dǎo)臨床治療靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。