肺癌患者手術(shù)前后ST2水平變化及臨床意義①

閆心怡 張 巖 孫家梅 褚錦錦 杜金珂 代文清 張 聰 徐棟花

（濰坊市人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，濰坊261041）

肺癌的發(fā)病率與病死率較高，約有85%的肺癌為非小細(xì)胞肺癌，治療方案包括手術(shù)、放療、化療、免疫靶向治療等［1-6］。生長(zhǎng)刺激表達(dá)基因2（growth stimulation expressed gene 2，ST2）蛋白是白細(xì)胞介素受體（interleukin receptor，IL-1R）家族成員，有跨膜型ST2 和可溶性ST2（soluble ST2，sST2）兩種形式。sST2 的配體IL-33 是一種炎癥細(xì)胞因子，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、凋亡等。研究發(fā)現(xiàn)IL-33與跨膜型ST2結(jié)合能夠保護(hù)心肌，sST2 通過(guò)與IL-33 發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合發(fā)揮作用，阻止IL-33與跨膜型ST2及心肌細(xì)胞結(jié)合，有損心臟功能［7-9］。本文以肺癌患者為研究對(duì)象，分析患者手術(shù)前后ST2 的變化及對(duì)肺癌臨床診療的指導(dǎo)意義。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 臨床資料 以2019 年10 月至2021 年5 月于濰坊市人民醫(yī)院胸外科進(jìn)行手術(shù)治療的140例肺癌患者為研究對(duì)象，所有患者均符合肺癌診斷標(biāo)準(zhǔn)

（國(guó)際疾病分類ICD-10編碼“C34”）。肺癌患者中，有男性69 例，女性71 例，年齡35～82 歲，平均（61.25±8.64）歲；其中≤60 歲的患者64 例，＞60 歲患的者76 例；合并心血管疾病的肺癌患者58 例，不合并心血管疾病的肺癌患者82 例；根據(jù)TNM 分期（2009 年第7 版肺癌國(guó)際分期標(biāo)準(zhǔn)），Ⅰ期患者103 例，Ⅱ期患者14 例，Ⅲ期患者20 例，Ⅳ期患者3 例。本研究隨機(jī)選取45 例健康體檢者和14 例肺部良性腫瘤患者作為對(duì)照。

1.1.2 主要儀器與試劑 BY-320A 型醫(yī)用離心機(jī)購(gòu)自北京白洋醫(yī)療器械有限公司，生產(chǎn)批號(hào)：19082118；XH-B 旋渦混合器購(gòu)自江蘇康健醫(yī)療用品有限公司，產(chǎn)品編號(hào)：1605023；MB-530 型酶標(biāo)分析儀購(gòu)自深圳市匯松科技發(fā)展有限公司，產(chǎn)品編號(hào)：c2904008；ST2 ELISA 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海瑞締生物科技股份有限公司（生產(chǎn)商：Critical Diagnos?tics），批號(hào)：RN-60955。

1.2 方法

1.2.1 ELISA 檢測(cè)血清ST2 所有患者統(tǒng)一在術(shù)后第2 天進(jìn)行檢測(cè)，采血間隔時(shí)間控制一致。使用一次性黃帽分離膠促凝真空采血管采集靜脈血樣本，待樣本凝集后，3 000 r/min 離心8 min 分離血清。將試劑盒常溫穩(wěn)定30 min 后，按說(shuō)明書配制溶液，打開(kāi)酶標(biāo)儀，設(shè)定空白及標(biāo)準(zhǔn)品，將空白、標(biāo)準(zhǔn)品、質(zhì)控品、樣本各100 μl 加入指定的反應(yīng)板孔內(nèi)溫育1 h，洗滌3次，拍干后每孔加入100 μl抗ST2生物素標(biāo)記抗體溫育1 h，洗滌3次，拍干后每孔加入100 μl配制好的酶標(biāo)工作液溫育30 min，洗滌3 次，拍干后每孔加入100 μl顯色液，暗處溫育20 min后，每孔加入100 μl 終止液，酶標(biāo)儀檢測(cè)吸光度，記錄結(jié)果。ST2水平的正常參考值為＜35 ng/ml。

1.2.2 免疫組織化學(xué)法（IHC）檢測(cè)不同類型組織ST2 表達(dá) 取術(shù)后新鮮組織，4%多聚甲醛固定后進(jìn)行石蠟包埋切片，脫蠟至水→抗原修復(fù)→細(xì)胞膜滲透→封閉→一抗孵育→二抗孵育→DAB 顯色→蘇木素復(fù)染→分化→促藍(lán)液（氨水）返藍(lán)→封片，鏡檢。切片放大200倍，棕黃色顆粒細(xì)胞為陽(yáng)性表達(dá)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，K-S 檢驗(yàn)和S-W 檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，計(jì)量資料以xˉ±s表示，計(jì)數(shù)資料用率（%）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)、Bonferroni 校正檢驗(yàn)、卡方檢驗(yàn)、單因素方差分析及事后檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺癌患者、健康人群、肺部良性腫瘤患者血清ST2 水平分析 手術(shù)前肺癌患者血清ST2 水平與健康對(duì)照（24.35±10.28）相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.738，P=0.461）；肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)前后ST2 水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1），提示肺癌患者、健康人群、肺部良性腫瘤患者血清ST2水平無(wú)明顯差異。男性肺癌患者手術(shù)前血清ST2水平明顯高于女性（P＜0.05），在不同年齡、是否合并心血管疾病患者中ST2 水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表2。

表1 肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)前后ST2水平比較（±s，ng/ml）Tab.1 Comparison of ST2 levels before and after surgery in patients with lung cancer and patients with benign lung tumours（s，ng/ml）

表1 肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)前后ST2水平比較（±s，ng/ml）Tab.1 Comparison of ST2 levels before and after surgery in patients with lung cancer and patients with benign lung tumours（s，ng/ml）

Groups Lung cancer Benign tumour of lung Before surgery ST2 24.78±13.01 23.59±6.50 t 0.337 P 0.737 After surgery ST2 57.78±34.18 57.19±30.28 t 0.063 P 0.950

表2 各組肺癌患者手術(shù)前后ST2水平比較（±s，ng/ml）Tab.2 Comparison of ST2 levels before and after surgery in different groups of lung cancer patients（±s，ng/ml）

表2 各組肺癌患者手術(shù)前后ST2水平比較（±s，ng/ml）Tab.2 Comparison of ST2 levels before and after surgery in different groups of lung cancer patients（±s，ng/ml）

Groups Gender Male Female Age/year≤60＞60 Lung cancer in combination with cardiovascular disease No Yes Before surgery ST2 27.76±16.29 21.89±7.81 23.53±13.08 25.83±12.95 24.86±12.83 24.72±13.22 t 2.706-1.044 0.063 P（adjusted）0.024 0.894 1.000 After surgery ST2 64.75±39.10 51.01±27.22 51.64±29.00 62.96±37.42 54.44±33.31 60.15±43.80 t 2.406-1.973-0.974 P（adjusted）0.054 0.150 0.996

2.2 肺癌患者血清ST2 水平異常率與手術(shù)、性別、年齡、是否合并心血管疾病的相關(guān)性 肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)前后ST2水平異常率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表3），提示兩組ST2 水平異常均與手術(shù)有關(guān)，且術(shù)后異常率升高；肺癌患者手術(shù)前后ST2水平異常率在性別、年齡、是否合并心血管疾病中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表4），提示肺癌患者血清ST2水平異常與性別、年齡、是否合并心血管疾病無(wú)關(guān)。

表3 肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)前后ST2水平異常率比較［例（%），n=140］Tab.3 Comparison of rate of abnormal ST2 levels before and after surgery in patients with lung cancer and patients with benign lung tumours［n（%），n=140］

表4 各組肺癌患者手術(shù)前后ST2水平異常率比較［例（%）］Tab.4 Comparison of abnormal ST2 levels before and after surgery of lung cancer patients in each group［n（%）］

2.3 肺癌患者ST2 水平與病理分期的關(guān)系 肺癌患者手術(shù)前后血清ST2 水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表5）。不同病理分期患者血清ST2 水平差異見(jiàn)表6，肺癌患者TNM 分期越晚，ST2 水平越高，且手術(shù)后Ⅱ期患者ST2 水平最高。IHC 結(jié)果顯示：與正常組織相比，鱗癌和腺癌患者組織中ST2表達(dá)較高，而錯(cuò)構(gòu)瘤組織中ST2表達(dá)較低（圖1）。

表5 肺癌患者不同病理分期ST2水平比較（s，ng/ml）Tab.5 Comparison of ST2 level in lung cancer patients by pathological stage（±s，ng/ml）

表5 肺癌患者不同病理分期ST2水平比較（s，ng/ml）Tab.5 Comparison of ST2 level in lung cancer patients by pathological stage（±s，ng/ml）

Groups Before surgery ST2 FP After surgery ST2 FP TNM StagingⅠ22.50±8.57 7.353 0.001 52.56±30.90 6.694 0.002Ⅱ30.20±11.10 85.63±43.37Ⅲ33.00±24.99 62.16±31.16

圖1 肺癌組織中ST2表達(dá)（IHC，×200）Fig.1 ST2 expression in lung cancer tissues（IHC，×200）

3 討論

現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，基因突變、表觀遺傳學(xué)變化、細(xì)胞增殖、凋亡、分化異常、免疫反應(yīng)失調(diào)等因素與肺癌發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。IL-33/ST2 軸影響腫瘤微環(huán)境，促進(jìn)惡性腫瘤及腫瘤免疫逃逸發(fā)生［10］。sST2 過(guò)表達(dá)和釋放可促進(jìn)細(xì)胞凋亡、纖維化、心肌肥大、心肌重塑和心力衰竭，且sST2 是心肌梗死、心力衰竭預(yù)后相關(guān)的重要標(biāo)志物，可用于指導(dǎo)患者治療［7-9］。本研究結(jié)果表明，肺癌患者手術(shù)前血清ST2 水平受性別影響，男性高于女性，但不受年齡和是否合并心血管疾病影響；肺癌患者手術(shù)后血清ST2 水平升高不受性別、年齡和是否合并心血管疾病影響。此外，肺癌患者手術(shù)前后ST2 異常率與性別、年齡、是否合并心血管疾病無(wú)關(guān)。血清ST2水平異?？捎糜诜伟┑妮o助診斷與治療指導(dǎo)。

sST2 是癌癥治療的靶點(diǎn)之一，IL-33/ST2 軸有望作為腫瘤免疫治療靶標(biāo)。然而，IL-33/ST2 的免疫調(diào)節(jié)高度依賴環(huán)境，在不同細(xì)胞、免疫反應(yīng)階段和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭杏兴煌?。因此，靶向IL-33/ST2的腫瘤治療優(yōu)化策略仍需進(jìn)一步研究［11］。研究發(fā)現(xiàn)，ST2 在小鼠肺腺癌調(diào)節(jié)性T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫抑制過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用［12］。在KrasG12D肺癌小鼠中，多數(shù)調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞均表達(dá)ST2，提示ST2 可能參與調(diào)節(jié)性T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤免疫調(diào)節(jié)過(guò)程［13］。ST2 在IL-33 對(duì)AKT 磷酸化的誘導(dǎo)中起關(guān)鍵作用，IL-33/ST2 能夠激活A(yù)KT 相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，進(jìn)而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲能力［14］。有研究表明，ST2 在肺癌組織中高表達(dá)于Th2，與Th2 介導(dǎo)的腫瘤免疫反應(yīng)密切相關(guān)，參與非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生發(fā)展［15］。然而，ST2作為Th2 的生物標(biāo)記分子，如何參與調(diào)控其極化及功能仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。與癌旁組織相比，IL-33及其受體ST2的表達(dá)水平在肺腺癌和肺鱗狀細(xì)胞癌組織中均明顯下降［16］，與本研究結(jié)果相反，可能與ST2 在機(jī)體內(nèi)的存在形式、半衰期等因素有關(guān)。肺癌ST2低表達(dá)患者腫瘤病理分期較晚，患者預(yù)后差。肺癌細(xì)胞來(lái)源的sST2 參與調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境，抑制腫瘤發(fā)展，反映了IL-33 在腫瘤發(fā)展中作用的多樣性和復(fù)雜性［10］。目前ST2 在肺癌中的作用尚有爭(zhēng)議，本研究表明，ST2 在肺癌組織中高表達(dá)，肺癌患者TNM分期越晚，其血清ST2水平越高，且手術(shù)后Ⅱ期血清ST2 水平較高。以上研究結(jié)果提示，血清ST2可作為評(píng)價(jià)肺癌患者預(yù)后的潛在指標(biāo)。

ST2 與某些自身免疫病、感染性疾病等的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)［17-18］。sST2是預(yù)測(cè)急性失代償性心力衰竭患者30 d 和1 年病死率的最佳指標(biāo)，是特定疾病總病死率的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素之一，可用于分析患者健康狀況、并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)及最終病死情況［19-20］。尋找肺癌特異性標(biāo)志物對(duì)肺癌的早期診斷及預(yù)后評(píng)價(jià)意義重大［21］。本研究表明，健康人群、肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)前ST2 水平相似，肺癌患者與肺部良性腫瘤患者手術(shù)后ST2水平明顯高于手術(shù)前，提示ST2水平受手術(shù)影響大，且手術(shù)后異常率高于手術(shù)前，檢測(cè)血清中ST2 水平可評(píng)價(jià)肺癌患者手術(shù)前身體健康水平和手術(shù)后身體狀態(tài)，為患者選擇適時(shí)手術(shù)時(shí)間及預(yù)后評(píng)價(jià)提供參考。然而，ST2 在肺癌免疫微環(huán)境中的確切機(jī)制尚不明確，基于ST2探索肺癌靶向治療的優(yōu)化策略仍需利用肺癌動(dòng)物模型在體外及體內(nèi)水平上加以論證。

綜上所述，肺癌患者ST2水平男性高于女性，手術(shù)后明顯上升，與肺癌TNM 分期有關(guān)，有望作為肺癌輔助診斷及預(yù)后評(píng)價(jià)的潛在生物標(biāo)志物。隨著部分患者就醫(yī)需求的提高，連續(xù)監(jiān)測(cè)ST2 可為肺癌個(gè)體化診療提供依據(jù)，改善患者預(yù)后，為患者提供更好的醫(yī)療服務(wù)。