血清IL-11、IL-17與肺腺癌患者術(shù)后生存期的相關(guān)性

戚永超 繆勁 張黃夢捷

手術(shù)是肺腺癌的首選治療手段,可有效延長生存時間,但肺癌患者5年生存率<15%[1]。肺腺癌發(fā)病機(jī)制并未得以明確,影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展等各個階段的分子機(jī)制未清晰闡明。白細(xì)胞介素(Interleukin,IL)-11是IL-6細(xì)胞因子家族中的一員,研究指出,IL-11高表達(dá)與胃癌、結(jié)直腸癌等惡性腫瘤不良預(yù)后密切相關(guān)[2]。炎癥反應(yīng)在腫瘤進(jìn)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用[3]。炎癥細(xì)胞均可直接或間接分泌細(xì)胞因子和趨化因子參與、調(diào)控腫瘤微環(huán)境,影響腫瘤發(fā)展[4]。IL-17是輔助性T 細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)細(xì)胞分泌的促炎癥因子之一,其可促進(jìn)腫瘤發(fā)展與轉(zhuǎn)移,與惡性腫瘤患者不良預(yù)后有關(guān)[5]?；诖?本研究重點分析血清IL-11、IL-17與肺腺癌患者術(shù)后生存期的關(guān)系;旨在臨床上為肺腺癌診治提供參考。

資料與方法

一、研究對象

本研究已獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)同意(KY20190404-03-KS-01),選取醫(yī)院2019年12月-2021年12月收治的91例肺腺癌患者作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):①肺腺癌符合《內(nèi)科學(xué)》(第9版)[6]中診斷標(biāo)準(zhǔn);②首次診治,經(jīng)影像學(xué)檢查、病理活檢等確診;③惡性腫瘤國際臨床病理分期(Tumor Lymph Node Metastasis,TNM)[7]Ⅰ～ⅢA期,且驅(qū)動基因為陰性;④肺腺癌符合手術(shù)指征,行手術(shù)治療;⑤全部患者意識清晰,可配合研究。排除標(biāo)準(zhǔn):①其他胸廓內(nèi)腫瘤;②有放化療治療史、胸部手術(shù)史;③有傳染性疾病、敗血癥和凝血功能障礙;④心、肝、腎等臟器功能不全;⑤合并其他惡性腫瘤;⑥合并血栓性疾病、感染性疾病和自身免疫性疾病;⑦近1個月內(nèi)有抗凝藥物用藥史;⑧術(shù)中中轉(zhuǎn)開胸;⑨隨訪期間病死、失訪等患者;⑩其他原發(fā)腫瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移者。91例肺腺癌患者中男35例,女56例;年齡46～68歲,平均年齡(59.27±3.80)歲;體重指數(shù)16.00～25.20 kg/m2,平均體重指數(shù)(20.63±1.82)kg/m2;51例吸煙史,19例飲酒史。

二、患者臨床特征的調(diào)查方法

通過醫(yī)院電子病歷管理系統(tǒng),記錄患者年齡、性別、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期等臨床特征情況。

三、試劑與儀器

血清IL-11、IL-17檢測由上海西格生物科技有限公司的酶聯(lián)免疫試劑盒完成。

四、標(biāo)本的收集及處理

全部患者于術(shù)前1 d時采集清晨空腹靜脈血3 mL。經(jīng)離心機(jī)進(jìn)行離心處理(離心速度3 500 r/min,離心時間10 min,離心半徑12 cm),離心完畢后取血清,分裝,于-80℃環(huán)境下待檢。

五、手術(shù)和隨訪方法

根據(jù)相關(guān)指南和患者的實際病情,所有肺腺癌患者均接受手術(shù)和系統(tǒng)性淋巴結(jié)清掃治療,術(shù)后按照醫(yī)囑,決定是否進(jìn)行放化療輔助治療。術(shù)后患者切口愈合良好,或門診可處理愈合不良的切口,且生命體征平穩(wěn),則予以出院。肺腺癌患者出院后均接受隨訪,隨訪時間為1年,患者在隨訪期間內(nèi)定期回院復(fù)查,復(fù)查內(nèi)容包括血常規(guī)、生化檢查、腫瘤標(biāo)志物和肺CT、MRI等影像學(xué)檢查。記錄所有肺腺癌患者隨訪期間內(nèi)的病死情況,總生存時間為術(shù)后至全因死亡或隨訪截止時間。

六、統(tǒng)計學(xué)分析

結(jié) 果

一、91例肺腺癌患者血清IL-11、IL-17水平

91例肺腺癌患者血清IL-11、IL-17水平分別為(9.11±2.97)pg/mL、(5.14±1.67)pg/mL。

二、不同血清IL-11、IL-17水平肺腺癌患者的臨床特征比較

以91例肺腺癌患者血清IL-11、IL-17水平的均值為界限,將患者分為血清IL-11高表達(dá)組(40例)和IL-11低表達(dá)組(51例),IL-17高表達(dá)組(39例)和IL-17低表達(dá)組(52例)。血清IL-11、IL-17高表達(dá)的肺腺癌患者TNM分期(ⅢA期)占比高于低表達(dá)組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);但不同血清IL-11、IL-17表達(dá)組的年齡、性別、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。

表1 不同血清IL-11、IL-17水平肺腺癌患者的臨床特征比較[n(%)]

三、全部肺腺癌患者的生存情況

截至隨訪結(jié)束,91例肺腺癌中,有82例患者存活,生存率為90.11%(82/91)。隨訪時間3～12個月,中位隨訪時間12.00(12.00,12.00)個月。

四、91例肺腺癌患者生存情況的單因素Cox回歸分析

將肺腺癌患者生存情況作為因變量(1=病死,0=存活),納入年齡(賦值:1=≥60歲,0=<60歲)、性別(賦值:1=男,0=女)、分化程度(賦值:1=高分化,2=中分化,3=低分化)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(賦值:1=有,0=無)、TNM分期(賦值:1=Ⅰ期,2=Ⅱ期,3=ⅢA期)、血清IL-11水平、血清IL-17水平作為自變量。經(jīng)單因素Cox回歸分析結(jié)果顯示,血清IL-11、IL-17水平與肺腺癌總生存情況有關(guān)(P<0.05)(見表2)。

表2 91例肺腺癌患者生存情況的單因素Cox回歸分析

五、91例肺腺癌患者生存情況的多因素Cox回歸分析

將肺腺癌患者生存情況作為因變量(1=病死,0=存活),將上述結(jié)果中驗證差異有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)(血清IL-11水平、血清IL-17水平)作為自變量進(jìn)行多因素Cox回歸分析,經(jīng)驗證結(jié)果顯示,血清IL-11、IL-17水平與肺腺癌生存情況有關(guān),血清IL-11和IL-17水平每增加1個單位,肺腺癌死亡風(fēng)險分別增加69.3%、143.0%(P<0.05)(見表3)。

表3 91例肺腺癌患者生存情況的多因素Cox回歸分析

六、不同血清IL-11、IL-17水平肺腺癌患者的生存時間比較

血清IL-11、IL-17高表達(dá)組的總生存時間均低于低表達(dá)組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(見圖1、2)。

圖1 不同血清IL-11水平肺腺癌患者生存曲線比較

圖2 不同血清IL-17水平肺腺癌患者生存曲線比較

討 論

肺癌是全世界發(fā)病率和病死率均位于第一位的惡性腫瘤,其中肺腺癌是最為常見的類型。對于肺腺癌而言,手術(shù)仍是首先考慮的治療方法,可有效清除腫瘤組織,阻斷腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移,提高患者生存率,改善預(yù)后,但仍有一部分的肺腺癌患者術(shù)后生存時間不足1年[8]。如洪旗等[9]研究結(jié)果表明,肺癌患者術(shù)后1年病死率可達(dá)10%～14%。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)論相近,如何提高肺腺癌患者術(shù)后生存率仍是臨床研究的重中之重。癌胚抗原、細(xì)胞角蛋白19片段等腫瘤標(biāo)志物是臨床公認(rèn)可早期診斷肺腺癌、療效監(jiān)測和評價生存期的指標(biāo),已得到廣泛應(yīng)用,但特異性和靈敏度較低[10]?？梢?還需積極探索與肺腺癌生存期相關(guān)的指標(biāo),不僅可為患者提供可參考的有效血清學(xué)標(biāo)志,同時也可提供潛在的治療靶點。

IL-11起初最早被發(fā)現(xiàn)可參與造血功能中,能夠調(diào)控造血干細(xì)胞、巨核細(xì)胞等多種細(xì)胞,且大量臨床試驗證實,重組白細(xì)胞介素-11可應(yīng)用于放化療后血小板減少癥的治療中,具有一定的治療效果[11]。近年來,臨床對于IL-11研究的不斷深入,IL-11與惡性腫瘤之間的關(guān)系得到臨床廣泛的重視,研究發(fā)現(xiàn),子宮內(nèi)膜癌患者血清IL-11呈高表達(dá),且與腫瘤分級有關(guān)[12]。此外,在2018年,Ollila S.等[13]研究指出,IL-11可調(diào)控胃腸炎癥轉(zhuǎn)化為腫瘤的過程,阻斷IL-11可抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移。炎癥反應(yīng)是一個自然的過程,可修復(fù)組織損傷,但持續(xù)的炎癥刺激可促使腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[14]。據(jù)相關(guān)報道,約15%的惡性腫瘤是在感染和慢性炎癥的背景下發(fā)生的[15]。作為本研究重點觀察的另一指標(biāo),IL-17在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中也發(fā)揮了不可忽視的作用。IL-17具有免疫抑制調(diào)節(jié)和炎癥促進(jìn)的作用,其作為炎癥反應(yīng)的早期啟動因子,可誘導(dǎo)上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生、分泌IL-6、IL-8等因子,從而引起、加重炎癥反應(yīng)[16]。相關(guān)研究指出,血清IL-17水平是肺癌預(yù)后的獨立危險因素,可能參與肺癌腫瘤進(jìn)展和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[17]。

本研究就IL-11、IL-17在腫瘤進(jìn)程中的作用,提出二者與肺腺癌患者術(shù)后生存期存在相關(guān)性的假設(shè),并經(jīng)過初步驗證發(fā)現(xiàn),血清IL-11、IL-17高表達(dá)的肺腺癌患者TNM分期(ⅢA期)占比高于低表達(dá)組,表明血清IL-11、IL-17水平與肺腺癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。在2017年,暢怡等[18]報道顯示,IL-11在非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞株中呈現(xiàn)高表達(dá),檢測IL-11表達(dá)水平有助于肺癌的篩查及早期診斷,IL-11與其特異性受體結(jié)合后,可誘導(dǎo)GP130的同源二聚化,進(jìn)而激活STAT3信號通路,誘導(dǎo)血管內(nèi)皮生長因子促進(jìn)新生血管形成,促進(jìn)腫瘤相關(guān)無氧酵解,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和發(fā)展;并且,STAT3信號通路可持續(xù)性激活巨噬細(xì)胞、樹突細(xì)胞等細(xì)胞的分化,抑制宿主免疫反應(yīng),使腫瘤細(xì)胞逃避機(jī)體免疫監(jiān)視機(jī)制;IL-11還可增加多功能蛋白聚糖的表達(dá),促使腫瘤形成。盡管這樣,IL-11的水平在多種腫瘤中已被證實存在異常變化,但其具體通過何種精準(zhǔn)調(diào)控機(jī)制影響肺腺癌發(fā)生、發(fā)展仍不明確,未來還需借助細(xì)胞及動物模型進(jìn)行更加深入的研究。

IL-17在肺上皮細(xì)胞過度表達(dá),可促使趨化因子的產(chǎn)生和白細(xì)胞浸潤,肺癌患者中血清IL-17高表達(dá),可招募單核、巨噬細(xì)胞進(jìn)入至肺癌微環(huán)境中,進(jìn)而誘導(dǎo)單核/巨噬細(xì)胞分化為M2巨噬細(xì)胞,并大量分泌血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子、免疫抑制細(xì)胞因子等,促進(jìn)腫瘤生長和轉(zhuǎn)移[19]。并且,IL-17可與腫瘤細(xì)胞上的IL-17R相互結(jié)合,激活下游轉(zhuǎn)錄因子和組織重塑基質(zhì)金屬蛋白酶,刺激腫瘤干細(xì)胞增殖和自我更新,促進(jìn)腫瘤浸潤和血管生成,促進(jìn)轉(zhuǎn)移[20]。此外,在2016年Huang Q.等[21]研究證實,IL-17可通過調(diào)控STAT3信號通路,上調(diào)Vimentin表達(dá)和下調(diào)E-cadherin表達(dá),促進(jìn)肺癌細(xì)胞的上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,間接促進(jìn)肺癌細(xì)胞增殖。上述對于IL-11、IL-17在肺癌中作用機(jī)制的闡述,均提示二者可影響肺腺癌進(jìn)展,影響患者生存時間。本研究經(jīng)進(jìn)一步驗證發(fā)現(xiàn),血清IL-11、IL-17水平與肺腺癌生存情況有關(guān),血清IL-11和IL-17水平每增加1個單位,肺腺癌死亡風(fēng)險分別增加69.3%、143.0%,且血清IL-11、IL-17高表達(dá)患者的總生存時間明顯縮短,證實血清IL-11、IL-17水平與肺腺癌患者術(shù)后生存期具有相關(guān)性,這一研究結(jié)論與陶累累等[22]、劉丹等[23]研究結(jié)果基本一致。

綜上所述,肺腺癌患者的血清IL-11、IL-17水平上調(diào),二者高表達(dá)與患者TNM分期、術(shù)后生存期有關(guān),阻斷二者及其下游信號通路及一系列生物活性可能是腫瘤免疫治療的有效手段,未來或可將二者整合到抗癌治療中,開辟肺癌治療的新方向。但本研究仍存在一定的不足,如本研究的隨訪時間較短,總體生存期觀察不足,單次的IL-11、IL-17水平檢測結(jié)果無法反應(yīng)個體長期暴露水平,且IL-11和IL-17未像癌胚抗原等腫瘤標(biāo)志物作為常規(guī)檢測項目,只限于實驗室研究,今后還需繼續(xù)擴(kuò)大研究樣本量,開展更多的大樣本、多中心的前瞻性研究,以獲得更好、更準(zhǔn)確的研究結(jié)果。