口腔癌前病損轉(zhuǎn)化微環(huán)境中IL-1β/Treg、Th17/Treg、Th1/Th2免疫失衡的機(jī)制研究

郭 琦 薛 鵬 尹恒山 李正陽(yáng)

口腔癌屬于頭頸部惡性腫瘤,口腔癌發(fā)病率受生活習(xí)慣影響,不同地域間相差較大,我國(guó)口腔發(fā)病率相對(duì)較低,但由于飲食結(jié)構(gòu)和喜好的改變,其發(fā)病率逐年攀升。口腔癌惡性程度較高,近年隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,口腔癌手術(shù)、化療等治療方式不斷更迭、進(jìn)化,但口腔癌患者的5年生存率仍難以達(dá)到50%[1]。部分口腔癌的發(fā)展可經(jīng)由口腔白斑等癌前病損發(fā)展而來(lái),故分析口腔癌前病損的發(fā)生與發(fā)展機(jī)制,早期診斷并治療口腔惡性腫瘤,防止癌前病損持續(xù)發(fā)展為口腔癌對(duì)改善口腔癌患者預(yù)后意義重大[2]。既往研究顯示,腫瘤所處環(huán)境中免疫因子、細(xì)胞等提供的免疫微環(huán)境為腫瘤生長(zhǎng)、侵襲、轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵因素,免疫微環(huán)境的改變,各細(xì)胞因子間動(dòng)態(tài)平衡的破壞與癌癥的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)[3]。T細(xì)胞亞群為人體重要的免疫細(xì)胞,其免疫應(yīng)答作用不僅可抵御細(xì)菌入侵,控制炎癥反應(yīng),還可參與人體抗腫瘤免疫。既往研究顯示T細(xì)胞亞群細(xì)胞的下降及比例失衡可導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[4],其中調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)可介導(dǎo)自身免疫應(yīng)答,而單核巨噬細(xì)胞對(duì)T細(xì)胞等淋巴細(xì)胞的免疫反應(yīng)有誘導(dǎo)作用。白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)為由單核巨噬細(xì)胞分泌的免疫調(diào)節(jié)因子,與輔助性T細(xì)胞(Th)的免疫功能密切相關(guān)[5]。IL-1β/Treg在正常情況下均處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),可維持機(jī)體正常免疫微環(huán)境,而在IL-1β/Treg失衡的情況下或可影響Th1/Th2、Th17/Treg平衡。故通過(guò)對(duì)比上述指標(biāo)在口腔癌發(fā)生與發(fā)展過(guò)程中三個(gè)階段(正常-癌前病變-患癌)的差異,旨在研究Th1/Th2、Th17/Treg、IL-1β/Treg平衡在口腔癌前病損發(fā)生與誘發(fā)口腔癌過(guò)程中的作用,探尋免疫微環(huán)境對(duì)口腔癌發(fā)生的影響,為臨床口腔癌的診治提供參考依據(jù),現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧分析2021年1月至2022年6月我院收治的60例口腔癌前病損患者的臨床資料,并納入口腔癌前病損組,納排標(biāo)準(zhǔn):①符合口腔癌前病損診斷標(biāo)準(zhǔn)[6];②臨床資料完整;③患者對(duì)研究知情同意;④患者在院期間完善研究?jī)?nèi)容所需相關(guān)檢查;⑤排除合并其余系統(tǒng)癌癥。選取我院同期口腔癌患者43例,納入口腔癌組,納排標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)病理學(xué)等診斷為口腔癌[7];②臨床資料完整;③排除研究期間接受化療、免疫抑制劑治療等可能對(duì)人體免疫功能造成損傷者;④患者對(duì)此次研究?jī)?nèi)容知情同意。選取我院同期健康體檢者35例,納入健康對(duì)照組,納排標(biāo)準(zhǔn):①排除既往有免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病史;②臨床資料完整;③年齡>18歲;④對(duì)此次研究知情同意?？谇话┣安p組患者年齡為39～67歲,平均為(53.67±12.85)歲;男性33例,女性27例;癌前病變類型為口腔白斑32例,口腔紅斑21例,口腔扁平苔蘚7例。口腔癌組患者年齡為40～68歲,平均為(54.93±13.07)歲;男性24例,女性19例;病理類型為口腔鱗癌38例,其它5例;病理分期為:Ⅰ期4例,Ⅱ期17例,Ⅲ期13例,Ⅳ期9例。健康對(duì)照組年齡為38～65歲,平均為(52.88±10.45)歲;男性19例,女性16例。3組年齡、性別對(duì)比并無(wú)顯著差異(P>0.05)。

1.2 檢測(cè)方法

(1)IL-1β/Treg:于被檢者入院后采集其外周靜脈血液,以2500 r/min的轉(zhuǎn)速經(jīng)離心處理后即可得到上層清液,取上層清液采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)IL-1β水平。(2)采用流式細(xì)胞儀(生產(chǎn)廠商:基恩士;型號(hào):BZ-X)檢測(cè)患者Treg水平,具體操作:①制備單個(gè)核細(xì)胞層(PBMCs);②制備PBMC懸液并置于恒溫箱中培養(yǎng);③取出PBMC進(jìn)行胞外染色,固定、加入破膜劑后重復(fù)進(jìn)行離心、丟棄上層清液操作,于流式細(xì)胞儀上進(jìn)行分析,得到Treg水平,并計(jì)算IL-1β/Treg。(3)輔助性T細(xì)胞7(Th17)/Treg、Th1/Th2水平檢測(cè)均采用流式細(xì)胞儀,制備過(guò)程同②。

1.3 觀察指標(biāo)

對(duì)比口腔癌前病損組、口腔癌組、健康對(duì)照組IL-1β/Treg、Th17/Treg、Th1/Th2水平,使用Logistic分析模型分析IL-1β/Treg、Th17/Treg、Th1/Th2表達(dá)水平與口腔癌前病損發(fā)生、口腔癌前病損轉(zhuǎn)化為口腔癌的相關(guān)性。采用Pearson分析模型分析口腔癌前病損組IL-1β/Treg與Th17/Treg、Th1/Th2表達(dá)水平的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 3組IL-1β/Treg、Th17/Treg、Th1/Th2水平對(duì)比

3組受試者IL-1β/Treg、Th17/Treg、Th1/Th2水平比較差異顯著(P<0.05),其中口腔癌組IL-1β/Treg、Th17/Treg水平明顯高于口腔癌前病損組(P<0.05),Th1/Th2明顯低于口腔癌前病損組(P<0.05);健康對(duì)照組IL-1β/Treg、Th17/Treg水平明顯低于癌前病損組(P<0.05),Th1/Th2明顯高于口腔癌前病損組(P<0.05),見(jiàn)表1。

2.2 各指標(biāo)水平與口腔癌前病損發(fā)生的相關(guān)性分析

經(jīng)Logistic分析可得IL-1β/Treg、Th17/Treg水平與口腔癌前病損的發(fā)生呈正相關(guān)(P<0.05),Th1/Th2與口腔癌前病損的發(fā)展呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表2。

2.3 各指標(biāo)水平與口腔癌前病損進(jìn)展為口腔癌的相關(guān)性

經(jīng)Pearson分析可得,IL-1β/Treg、Th17/Treg水平與口腔癌前病損癌化呈正相關(guān)(P<0.05),Th1/Th2與口腔癌前病損癌化呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表3。

表1 3組IL-1β/Treg、Th17/Treg、Th1/Th2水平比較

表2 各指標(biāo)表達(dá)情況與口腔癌前病損發(fā)生的相關(guān)性

表3 各指標(biāo)水平與口腔癌前病損惡化為口腔癌的相關(guān)性分析

2.4 口腔癌前病損組IL-1β/Treg水平、Th17/Treg、Th1/Th2水平的相關(guān)性

經(jīng)Pearson分析可得,IL-1β/Treg水平與Th17/Treg水平呈正相關(guān)(P<0.05),IL-1β/Treg、Th17/Treg與Th1/Th2水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),見(jiàn)表4。

表4 Th17/Treg、Th1/Th2水平與IL-1β/Treg水平相關(guān)性分析

3 討論

免疫因子表達(dá)異?？善茐拿庖呦到y(tǒng)各細(xì)胞因子動(dòng)態(tài)平衡,導(dǎo)致免疫微環(huán)境失衡、紊亂,與腫瘤細(xì)胞的增殖與表達(dá)密切相關(guān)[8]。

IL-1為一類由巨噬細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子,包含IL-1α和IL-1β兩種類型,其中IL-1β可參與多個(gè)系統(tǒng)如內(nèi)分泌系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)的免疫調(diào)控。Th17細(xì)胞Treg均為參與自身抗腫瘤免疫的重要介質(zhì)。本研究結(jié)果顯示,癌前病變組相較于口腔癌組,其IL-1β/Treg、Th17/Treg水平更低且差異顯著,而相較于健康對(duì)照組,上述指標(biāo)水平則更高且差異顯著,IL-1β/Treg、Th17/Treg與口腔癌前病損的發(fā)生與惡化及兩指標(biāo)水平均有明顯相關(guān)性,這表明IL-1β/Treg、Th17/Treg可促進(jìn)口腔惡性腫瘤的發(fā)展,與既往研究結(jié)果類似[9-10]。分析其原因?yàn)楫?dāng)腫瘤細(xì)胞侵襲正?？谇唤M織時(shí),IL-1β可釋放并啟動(dòng)炎性小體的表達(dá),而此類炎性小體的表達(dá)可提高口腔鱗癌細(xì)胞的自我更新能力,可提高口腔癌細(xì)胞干性,而癌細(xì)胞的干性能力提高有利于腫瘤細(xì)胞的增殖與分化,干性通路的表達(dá)與活化可促使腫瘤細(xì)胞侵襲周邊組織,故口腔癌患者IL-1β表達(dá)水平更高[11]。而Th17分泌的主要介質(zhì)-IL-17,為惡性腫瘤細(xì)胞血管生成的重要促進(jìn)物質(zhì),IL-17的表達(dá)水平上升可提示腫瘤增殖,且IL-17的分泌還可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)錄途徑相關(guān)因子的活化,可延長(zhǎng)腫瘤細(xì)胞的生存周期,減少腫瘤細(xì)胞凋亡,故口腔癌患者IL-17及Th17表達(dá)水平更高[12-13]。多研究證實(shí)Treg在惡性腫瘤的生長(zhǎng)中可發(fā)揮促進(jìn)免疫逃逸作用,腫瘤細(xì)胞侵襲正常組織時(shí)Treg水平上升以進(jìn)行免疫調(diào)控,但Treg過(guò)度表達(dá)可起到免疫抑制的作用,可抑制抗腫瘤相關(guān)免疫因子的表達(dá),故口腔癌患者Treg水平更高[14]。隨著正常組織逐漸惡變,免疫平衡狀態(tài)被破壞,IL-1β、Treg、Th17水平均升高,免疫微環(huán)境失衡可促進(jìn)腫瘤逃逸,而在口腔癌中IL-1β、Th17表達(dá)更強(qiáng)勢(shì),故IL-1β/Treg、Th17/Treg比例上升。

Th1和Th2分別介導(dǎo)細(xì)胞免疫和體液免疫,其動(dòng)態(tài)平衡為免疫功能發(fā)揮正常作用的關(guān)鍵因素。本研究結(jié)果顯示,口腔癌前病損組相較于健康對(duì)照組,Th1/Th2更低,而與口腔癌組相比較則更高,Th1/Th2與口腔正常組織的惡變及IL-1β/Treg水平呈負(fù)相關(guān),這表明當(dāng)Th1/Th2平衡向Th2偏移時(shí),口腔癌發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較大,與既往研究結(jié)果類似[15]。分析其原因?yàn)?Th1和Th2細(xì)胞均由Th0細(xì)胞分化而來(lái),而當(dāng)機(jī)體癌變時(shí)Th1細(xì)胞降低,Th2細(xì)胞表達(dá)水平升高,Th2型免疫反應(yīng)占主導(dǎo)地位,而Th1的水平降低可促進(jìn)免疫逃逸作用,且機(jī)體患癌時(shí),Treg過(guò)度表達(dá)可導(dǎo)致免疫抑制,既往研究顯示Treg過(guò)度表達(dá)與Th1/Th2失衡密切相關(guān)[16]。故口腔癌患者的Th1/Th2更低。

綜上所述,IL-1β/Treg表達(dá)異?？蓪?dǎo)致口腔免疫微環(huán)境失衡、Th17/Treg水平上升,Th1/Th2水平降低,可促進(jìn)口腔惡性疾病的進(jìn)展。