血清中白細(xì)胞介素-6及癌胚抗原對(duì)結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)作用

熊 詠 沈容榮 劉東洋

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院東院普外科，上海 201306

結(jié)直腸癌是目前最常見的惡性腫瘤之一，發(fā)病率和死亡率較高。結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)是導(dǎo)致患者死亡的主要原因，目前臨床對(duì)腫瘤的轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)缺乏靈敏且特異的實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo)。近年研究表明，慢性炎癥與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切的相關(guān)性，炎癥介質(zhì)在其中起著重要的作用[1-2]。白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）是一種多功能的細(xì)胞因子，作為炎癥因子不僅參與了機(jī)體的炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)，而且與許多腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)[3-7]。研究表明，IL-6 在組織中蛋白表達(dá)水平與結(jié)直腸癌的腫瘤分期有較高的相關(guān)性，患者血清中IL-6 水平對(duì)結(jié)直腸癌的診斷有參考價(jià)值[7-8]。然而，IL-6 與結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是否也存在相關(guān)性，血清中IL-6 對(duì)結(jié)直腸癌的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移是否也有預(yù)測(cè)作用，值得探討。因此，本研究通過觀察結(jié)直腸癌患者血清IL-6 水平，并與傳統(tǒng)腫瘤標(biāo)志物癌胚抗原（carcino-embryonic antigen，CEA）進(jìn)行比較，探討血清IL-6 及CEA 對(duì)結(jié)直腸癌診斷價(jià)值及術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年1月至2018年1月上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院收治的160 例結(jié)直腸癌患者作為結(jié)直腸癌組，50 例良性結(jié)腸息肉患者作為良性結(jié)腸息肉組，選取同期100 例健康對(duì)照者為健康對(duì)照組。結(jié)直腸癌組中，男90 例，女70 例；年齡36～78 歲，中位年齡57 歲；病理分期：Ⅰ期40 例，Ⅱ期48 例，Ⅲ期62 例，Ⅳ期10 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：首次經(jīng)病理確診為結(jié)直腸癌，術(shù)前未進(jìn)行過新輔助放化療。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并其他腫瘤。良性結(jié)腸息肉組中，男28 例，女22 例；年齡36～75 歲，中位年齡56 歲。健康對(duì)照組中，男50 例，女50 例；年齡35～70 歲，中位年齡55 歲。三組性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

三組研究對(duì)象清晨空腹情況采集靜脈采血5 ml。常溫靜置30 min，離心半徑10 cm，離心速率3000 r/min，離心20 min 后分離血清，-20℃冰箱保存。采用羅氏Elecsys2010 儀器及羅氏IL-6、CEA 試劑盒，利用電化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測(cè)IL-6 和CEA。采用試劑盒使用說明書標(biāo)定的陽性結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)，IL-6：＞7 pg/ml，CEA：＞6.5 ng/ml。結(jié)直腸癌組進(jìn)行相應(yīng)手術(shù)，術(shù)后2周再次清晨空腹情況采集靜脈采血5 ml。檢測(cè)方法同術(shù)前檢測(cè)。

1.3 觀察指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

觀察三組研究對(duì)象血清中IL-6 及CEA 水平，其中。采用ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）評(píng)價(jià)血清IL-6、CEA 在結(jié)直腸癌診斷價(jià)值及術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)作用。結(jié)直腸癌組完成36 個(gè)月的隨訪，其中35 例發(fā)生術(shù)后復(fù)發(fā)，125 例未發(fā)生術(shù)后復(fù)發(fā)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；采用AUC 評(píng)價(jià)血清IL-6、CEA 在結(jié)直腸癌診斷價(jià)值及術(shù)后復(fù)發(fā)的預(yù)測(cè)作用，AUC 取值范圍在0.5～1.0，1 為理想值，0.5 表示無診斷價(jià)值。AUC＞0.9 為診斷價(jià)值較好，AUC在0.7～0.9 為診斷價(jià)值中等，AUC＜0.7 為診斷價(jià)值較小，≤0.5 為無診斷價(jià)值，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組研究對(duì)象IL-6、CEA 陽性率的比較

三組研究對(duì)象IL-6、CEA 陽性率整體比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)直腸癌組Ⅰ期與結(jié)直腸息肉組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）； 結(jié)直腸癌組Ⅰ期與健康對(duì)照組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)直腸癌Ⅱ期IL-6、CEA 陽性率高于結(jié)直腸息肉組及健康對(duì)照組，Ⅲ期IL-6、CEA 陽性率高于結(jié)直腸息肉組及健康對(duì)照組，Ⅳ期IL-6、CEA 陽性率高于結(jié)直腸息肉組及健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）（表1）。

表1 三組研究對(duì)象IL-6、CEA 陽性率的比較[n（%）]

2.2 ROC 曲線評(píng)價(jià)IL-6、CEA 對(duì)結(jié)直腸癌診斷的價(jià)值

結(jié)直腸癌Ⅰ期患者中血清IL-6、CEA 水平無顯著變化。以結(jié)直腸癌組120 例Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期患者的IL-6、CEA 測(cè)定值作為測(cè)定組，以健康體檢者作為對(duì)照組繪制ROC 曲線圖（圖1，封四），IL-6、CEA 預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌的AUC 分別是77.2%和82.8%（表2）。

表2 IL-6、CEA 血清水平對(duì)結(jié)直腸癌診斷評(píng)價(jià)性能指標(biāo)

2.3 結(jié)直腸癌組術(shù)后復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組IL-6、CEA 陽性率的比較

結(jié)直腸癌組術(shù)后復(fù)發(fā)組IL-6、CEA 高于未復(fù)發(fā)組，差異有統(tǒng)計(jì)性意義（P＜0.05）（表3）。

表3 結(jié)直腸癌組術(shù)后復(fù)發(fā)組與未復(fù)發(fā)組IL-6、CEA 陽性率的比較[n（%）]

2.4 ROC 曲線評(píng)價(jià)IL-6、CEA 預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)的價(jià)值

以35 例結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)患者的IL-6、CEA 陽性率作為測(cè)定組，以未復(fù)發(fā)患者IL-6、CEA 測(cè)定值作為對(duì)照組繪制ROC 曲線圖（圖2，封四），IL-6、CEA預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)的AUC 分別是87.3%和84.1%（表4）。

表4 IL-6、CEA 血清水平對(duì)結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)評(píng)價(jià)性能指標(biāo)

3 討論

結(jié)直腸癌仍是目前最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)生發(fā)展是多階段、多步驟、多基因參與的細(xì)胞遺傳性疾病。目前，結(jié)直腸癌的發(fā)病的分子機(jī)制尚不明確?；A(chǔ)研究表明，慢性炎癥與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展有密切的相關(guān)性，炎癥因子直接刺激腫瘤產(chǎn)生新生血管，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、增殖、凋亡，還對(duì)免疫抑制起到重要作用[2]。IL-6 是具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖和分化、調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、免疫防御等多種生物學(xué)功能的細(xì)胞因子。IL-6主要由巨噬細(xì)胞、活化B 細(xì)胞、靜止T 細(xì)胞等產(chǎn)生，腫瘤細(xì)胞也自分泌生成IL-6[9]。腫瘤組織IL-6 水平的升高，一方面可以調(diào)節(jié)身體的免疫反應(yīng)； 另一方面，IL-6 促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)[10-11]。楊陽等[12]采用Werstern blot法和qRt-PCR 技術(shù)，檢測(cè)結(jié)直腸癌組織中IL-6 的mRNA 和蛋白過度表達(dá)，提示結(jié)直腸癌組織中IL-6的mRNA 和蛋白表達(dá)上調(diào)在結(jié)直腸癌進(jìn)展中可能起重要作用。一些臨床研究也觀察到結(jié)直腸癌患者IL-6血清水平明顯高于正常對(duì)照組，并且其與腫瘤直徑、腫瘤組織類型、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、TNM 分期和生存期呈正相關(guān)[8，13-15]。研究還發(fā)現(xiàn)，IL-6水平與其多態(tài)性啟動(dòng)子的關(guān)聯(lián)，其中IL-6 基因的擴(kuò)增是一種IL-6 升高的新機(jī)制[11]。結(jié)腸癌患者手術(shù)前后血清IL-6 水平，顯著高于正常人的水平；手術(shù)后結(jié)直腸癌患者的血清IL-6 水平顯著降低，與正常人無顯著差異，提示IL-6 水平與結(jié)腸腫瘤的負(fù)荷相關(guān)[13]。結(jié)直腸癌患者圍手術(shù)期應(yīng)用抗菌素，并沒有影響IL-6水平，提示IL-6 不是炎癥所致，而可能主要由腫瘤自身分泌，結(jié)直腸癌組織中腫瘤細(xì)胞能通過自分泌的IL-6[9]，進(jìn)一步促進(jìn)結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展，腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移時(shí)，腫瘤細(xì)胞分泌的IL-6 通過血循環(huán)進(jìn)入外周血，因而推測(cè)通過檢測(cè)外周血中的IL-6 濃度，能夠監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。

更進(jìn)一步的研究表明[16-18]，細(xì)胞因子IL-6 主要是通過激活I(lǐng)L-6/JAK/STAT 信號(hào)通路而促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展，IL-6 能夠在細(xì)胞膜上與其受體相結(jié)合，絡(luò)氨酸激酶JAKs 接受上游受體分子的信號(hào)后發(fā)生磷酸化，進(jìn)一步與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)子轉(zhuǎn)錄激活子STATs 結(jié)合，使其也發(fā)生磷酸化，活化的STATs 形成二聚體轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)，通過識(shí)別特異的DNA 位點(diǎn)，激活下游靶基因的轉(zhuǎn)錄。IL-6/JAK/STAT 信號(hào)通路與其他信號(hào)通路也存在交互作用，提示通過對(duì)信號(hào)通路中IL-6 等一些關(guān)鍵蛋白分子進(jìn)行觀察研究，有可能找到預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌侵襲和轉(zhuǎn)移的新分子標(biāo)記物，并為研發(fā)針對(duì)此信號(hào)通路治療結(jié)直腸癌的靶向藥物提供理論基礎(chǔ)。

本研究結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌組Ⅰ期與結(jié)直腸息肉組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）； 結(jié)直腸癌組Ⅰ期與健康對(duì)照組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。結(jié)直腸癌Ⅱ期IL-6、CEA 陽性率高于結(jié)直腸息肉組及健康對(duì)照組，Ⅲ期IL-6、CEA 陽性率高于結(jié)直腸息肉組及健康對(duì)照組，Ⅳ期IL-6、CEA 陽性率高于結(jié)直腸息肉組及健康對(duì)照組，差異有 統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），提示IL-6、CEA 的增高與中晚期結(jié)直腸癌有相關(guān)性，與早期患者相關(guān)性不明顯，這與黃偉剛等[14]報(bào)道基本相同。本研究結(jié)果顯示，復(fù)發(fā)組IL-6、CEA 高于未復(fù)發(fā)組，差異有統(tǒng)計(jì)性意義（P＜0.05），提示兩者對(duì)判斷結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)有意義，外周血清中IL-6、CEA 動(dòng)態(tài)變化反應(yīng)體內(nèi)腫瘤負(fù)荷的情況，與陳巖松等[13]觀點(diǎn)基本一致。

本研究結(jié)果顯示，IL-6、CEA 預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌的AUC 分別是77.2%和82.8%，IL-6、CEA 預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)的AUC 分別是87.3%和84.1%。有報(bào)道IL-6與CEA 聯(lián)檢時(shí)，平行聯(lián)檢可提高診斷的靈敏性，系列法聯(lián)檢可提高診斷的特異性[13]。

綜上所述，檢測(cè)IL-6 有助于結(jié)直腸癌患者的診斷和預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)，是傳統(tǒng)分子檢測(cè)的補(bǔ)充。但本研究收集到的結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)的病例較少，還有待于更多的病例及更長(zhǎng)的隨訪時(shí)間進(jìn)一步觀察。