肺癌患者血清中IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D的表達及臨床意義

李高，蔡仁中，蔡用清

(海南省人民醫院胸外科，海南?？?70311)

肺癌患者血清中IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D的表達及臨床意義

李高，蔡仁中，蔡用清

(海南省人民醫院胸外科，海南?？?70311)

目的探討肺癌患者血清中白細胞介素2(IL-2)、γ干擾素(IFN-γ)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、自然殺傷細胞活化受體2D(NKG2D)的表達及其臨床意義。方法選擇2010年1月至2013年12月期間52例肺癌患者為研究對象，其中肺鱗癌22例，肺腺癌18例，小細胞肺癌12例；肺癌Ⅰ～Ⅱ期20例，Ⅲ～Ⅳ期32例。另選擇健康者56例為對照組。檢測受試者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平，并對血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平與年齡、煙齡、病程、肺癌分期、病理類型、BMI進行相關性分析。結果肺癌組患者血清IL-2、IFN-γ、NKG2D水平均低于對照組，差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)，而血清TNF-α水平則高于對照組，差異有顯著統計學意義(P＜0.01)；不同類型肺癌之間血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標水平比較差異均無統計學意義（P＞0.05），而不同分期肺癌血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平比較則差異均有統計學意義（P＜0.05）。隨著肺癌分期的增加，血清IL-2、IFN-γ、NKG2D水平呈下降趨勢，且三組間兩兩比較差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)；隨著肺癌分期的增加，血清TNF-α水平呈上升趨勢，且三組間兩兩比較差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)；血清IL-2、IFN-γ、NKG2D水平與肺癌分期呈負相關(P＜0.05)，血清TNF-α與肺癌分期呈正相關(P＜0.05)；血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標與年齡、煙齡、病程、病理類型、BMI等因素無明顯相關性(P＞0.05)。結論IL-2、IFN-γ、NKG2D在肺癌患者血清中呈現低表達，而TNF-α在肺癌患者血清中呈現上升趨勢，IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D與肺癌發病及進展密切相關，因此聯合檢測IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標對肺癌的診斷具有重要意義。

肺癌；IL-2；IFN-γ；TNF-α；NKG2D；相關性

肺癌為常見呼吸系統惡性腫瘤，近年來其患病率呈上升趨勢，嚴重危害患者健康，給家庭及社會帶來沉重負擔，因此對肺癌進行盡早診治具有重要意義[1]。Th1細胞為重要的細胞因子，在炎癥、免疫調節方面均起重要作用[2]。白細胞介素2(IL-2)、γ干擾素(Interferon gamma，IFN-γ)、腫瘤壞死因子α(Tumor necrosis factor-α，TNF-α)主要由Th1細胞分泌，自然殺傷細胞(NK)活化受體2D(Natural-killer group2，NKG2D)為NK細胞活化性受體，近期研究顯示，IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D的異常表達與惡性腫瘤的發病相關[3-6]。本研究通過檢測肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D含量，旨在探討其在肺癌患者中的表達情況及聯合檢測上述指標對肺癌診斷的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇2010年1月至2013年12月期間我院收治的52例肺癌患者為研究對象，年齡45～75歲，中位年齡41歲。52例患者均經我院病理科病理確診為肺癌。52例肺癌中肺鱗癌22例，肺腺癌18例，小細胞肺癌12例。根據UICC國際TNM標準[1]，肺癌分期Ⅰ～Ⅱ期20例；Ⅲ～Ⅳ期32例。本研究均獲受試者知情并簽署知情同意書。另選擇同期在我院體檢的健康者56例作為對照組，年齡47～73歲。除煙齡外，兩組受試者在年齡、性別、體重指數(BMI)方面比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表1。

表1 兩組受試者的基本資料比較(±s)

表1 兩組受試者的基本資料比較(±s)

注：-表示無該項數據。

組別年齡(歲)男/女(例) B M I ( k g / m2)病程(月)煙齡(年)肺癌組( n = 5 2 )對照組( n = 5 6 ) t / χ2值P值5 2 ± 7 5 0 . 9 6 ± 6 1 . 2 8 9 0 . 2 2 8 1 8 / 3 4 1 8 / 3 8 0 . 4 1 8 0 . 7 4 5 2 1 . 7 9 ± 3 . 1 8 2 3 . 6 2 ± 3 . 5 3 0 . 5 6 9 0 . 6 9 3 8 ± 1 ---1 9 . 6 1 ± 2 . 8 1 9 . 7 1 ± 2 . 5 2 5 . 6 8 9 7 0 . 0 0 0 8

1.2 納入和排除標準

1.2.1 納入標準[1]年齡45～75歲；符合原發性肺癌、各病理類型及分期的診斷標準[1]；預計生存期在12個月以上；無嚴重心血管疾病；患者知情同意。

1.2.2 排除標準[1]近期急性感染者；腦血管意外者；肺結核者；有精神疾病史；近3個月內接受過放化療及免疫治療者；自身免疫性疾病；糖尿病者；其他系統惡性腫瘤者；有酒精藥物濫用史；未完成隨訪者。

1.3 研究方法

1.3.1 標本采集于清晨空腹狀態下抽取受試者外周靜脈血5 ml，3 500 r/min離心10 min，上清液-80℃保存待測。

1.3.2 標本檢測采用流式細胞儀檢測NKG2D；采用CBA法檢測IL-2、IFN-γ、TNF-α，試劑盒購自于上海華大科技有限公司，嚴格按照說明書操作[1]。

1.4 觀察指標統計受試者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平，并對血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平與年齡、煙齡、病程、肺癌分期、病理類型、BMI進行相關性分析。

1.5 統計學方法應用SPSS19.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差±s)表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析，不同病理類型肺癌、不同分期肺癌組間兩兩比較采用Newman-Keuls法，采用Pearson檢驗進行相關性分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受試者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較肺癌組患者的血清IL-2、IFN-γ、NKG2D水平低于對照組，差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)，而血清TNF-α水平高于對照組，差異也有顯著統計學意義(P＜0.01)，見表2。

表2 兩組受試者的血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平比較(±s)

表2 兩組受試者的血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平比較(±s)

組別肺癌組( n = 5 6 )對照組( n = 5 6 ) I L -2 ( p g / m l ) 3 . 0 3 ± 0 . 4 6 3 . 8 4 ± 0 . 7 1 I F N -γ ( p g / m l ) 4 . 1 2 ± 0 . 8 0 5 . 6 2 ± 1 . 5 1 T N F -α ( p g / m l ) 7 . 3 2 ± 1 . 2 7 3 . 9 1 ± 0 . 8 7 N K G 2 D ( % ) 7 6 . 3 2 ± 8 . 7 1 8 2 . 2 1 ± 8 . 9 2 7 . 2 6 1 9 0 . 0 0 1 2 t值P值1 0 . 0 9 8 2 0 . 0 0 0 3 8 . 9 7 8 1 0 . 0 0 0 2 8 . 7 2 6 1 0 . 0 0 0 5

2.2 不同病理類型肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較不同病理類型肺癌之間血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標水平差異均無統計學意義(P＞0.05)，見表3。

表3 不同病理類型肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較(±s)

表3 不同病理類型肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較(±s)

組別I L -2 ( p g / m l ) I F N -γ ( p g / m l ) T N F -α ( p g / m l ) N K G 2 D ( % )鱗癌( n = 2 2 )腺癌( n = 1 8 )小細胞癌( n = 1 2 ) F值P值3 . 0 9 ± 0 . 7 7 3 . 0 4 ± 0 . 6 7 2 . 9 8 ± 0 . 6 2 1 . 2 7 1 8 0 . 0 9 6 1 4 . 1 8 ± 0 . 8 9 4 . 0 9 ± 0 . 8 2 4 . 0 6 ± 0 . 7 9 0 . 0 9 8 2 0 . 8 9 7 2 7 . 1 9 ± 1 . 2 6 7 . 2 8 ± 1 . 2 8 7 . 4 5 ± 1 . 3 6 0 . 9 7 8 1 0 . 2 7 1 2 7 5 . 9 8 ± 8 . 6 5 7 6 . 1 6 ± 8 . 6 9 7 6 . 5 1 ± 8 . 7 3 1 . 0 7 8 6 0 . 0 9 7 1

2.3 不同分期肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較不同分期肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平比較差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)。隨著肺癌分期的增加，血清IL-2、IFN-γ、NKG2D水平呈下降趨勢，且三組間兩兩比較差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)；隨著肺癌分期的增加，血清TNF-α水平呈上升趨勢，且三組間兩兩比較差異均有顯著統計學意義(P＜0.01)，見表4。

表4 不同分期肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較(±s)

表4 不同分期肺癌患者血清IL-2、IFN-γ、TNF-α和NKG2D水平比較(±s)

組別Ⅲ～Ⅳ期( n = 3 2 )Ⅰ～Ⅱ期( n = 2 0 )對照組( n = 5 6 ) I L -2 ( p g / m l ) 2 . 8 6 ± 0 . 3 9 3 . 1 5 ± 0 . 5 1 3 . 8 4 ± 0 . 7 1 I F N -γ ( p g / m l ) 3 . 9 6 ± 0 . 7 1 4 . 2 1 ± 0 . 8 2 5 . 6 2 ± 1 . 5 1 T N F -α ( p g / m l ) 7 . 4 6 ± 1 . 3 5 6 . 8 2 ± 1 . 2 1 3 . 9 1 ± 0 . 8 7 N K G 2 D ( % ) 7 4 . 5 6 ± 8 . 6 8 7 7 . 5 8 ± 8 . 8 1 8 2 . 2 1 ± 8 . 9 2 F值P值6 . 7 6 1 5 0 . 0 0 9 8 9 . 2 1 7 6 0 . 0 0 1 1 1 0 . 9 7 6 5 0 . 0 0 0 9 1 1 . 0 3 2 9 0 . 0 0 0 5

2.4 各項檢驗指標與年齡、煙齡、病程、肺癌分期、病理類型和BMI的相關性對血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標與年齡、煙齡、病程、肺癌分期、病理類型、BMI等因素進行相關性分析，結果顯示，血清IL-2、IFN-γ、NKG2D與肺癌分期呈負相關(P＜0.05)，血清TNF-α與肺癌分期呈正相關(P＜0.05)；血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標與年齡、煙齡、病程、病理類型、BMI等因素無明顯相關性(P＞0.05)，見表5。

表5 各項檢測指標與年齡、煙齡、病程、肺癌分期、病理類型和BMI的相關性

3 討論

肺癌發病率呈現逐年上升趨勢[7]，其發病機制復雜，可由多種因素誘發。研究顯示，免疫反應和炎癥反應與惡性腫瘤的發病及進展密切相關，在惡性腫瘤的進展過程中起重要作用[8-11]。Th1細胞為Th細胞重要的亞群之一，在炎癥反應及免疫過程中起重要調節作用；IL-2、IFN-γ、TNF-α主要由Th1細胞分泌，NKG2D由NK細胞分泌，為NK細胞活化性受體[12]。研究顯示，IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D在免疫性疾病及惡性腫瘤發病及進展中均起作用[12-15]。本研究重點探討IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D在肺癌發病、進展過程中可能起的作用。

IL-2是一種T細胞生長因子，具有免疫調節功能，主要由CD4+T細胞分泌，IL-2在免疫調節過程中可通過誘導B細胞、巨噬細胞的表達發揮調節作用。研究顯示，惡性腫瘤進展時，機體Th淋巴細胞功能受損，IL-2表達受到抑制，免疫調節功能減弱，機體免疫水平下降[1]。因此，IL-2在惡性腫瘤進展過程中其水平可呈現下降趨勢。本研究中，肺癌患者血清IL-2水平低于健康者，隨著肺癌分期的增加，IL-2呈現下降趨勢，但不同病理類型肺癌間IL-2的表達并無明顯差異，表明血清IL-2的表達與肺癌的發生及進展相關，而與病理類型關系不顯著。本研究中隨著肺癌的進展，IL-2呈現下降趨勢，可能與肺癌患者免疫活性受到抑制有關。IL-2抗腫瘤的可能機制有：(1)刺激、活化其效應細胞，抑制腫瘤細胞增殖；(2)提高淋巴細胞粘附分子水平，介導淋巴細胞和癌細胞的結合，誘導、殺傷靶細胞[1]。

TNF-α為炎癥反應的始動因子，可放大和加重炎癥反應。機體嚴重創傷時其血清水平可明顯升高，在高表達同時亦可對機體免疫功能產生抑制作用，進而增加機體進一步損傷的風險。本研究顯示，肺癌患者血清TNF-α水平明顯高于健康人群，不同病理類型肺癌間TNF-α的表達差異無統計學意義，但隨著肺癌分期的增加，TNF-α呈現升高趨勢，表明血清TNF-α的表達與肺癌自身的發生及進展相關。本研究中隨著肺癌的進展，TNF-α呈現上升趨勢，可能與肺癌患者免疫活性受到抑制有關，機體巨噬細胞在肺癌微環境中被激活后可產生TNF-α，TNF-α表達增強可進一步促進巨噬細胞分泌IL-6，IL-6與肺癌細胞表面IL-6受體結合，進而作用于VEGF，促進肺癌微血管形成，這可能是肺癌發生及進展的可能機制之一[2]。

本研究中肺癌患者血清IFN-γ水平低于健康人群，不同病理分型肺癌間血清IFN-γ水平差異無統計學意義，但隨著肺癌的進展，IFN-γ水平呈現下降趨勢，表明IFN-γ亦參與了肺癌的發病及進展過程。本研究中隨著肺癌的進展，IFN-γ水平呈現下降趨勢，推測與肺癌患者免疫功能受到抑制有關。IFN-γ抗腫瘤的可能機制有：IFN-γ參與腫瘤免疫編輯，最初識別癌細胞的IFN-γ可促進免疫系統分泌IL-12等化學物質，這些物質可趨化更多的固有免疫細胞到達癌癥病灶，進而抑制腫瘤血管生成及癌細胞增殖[5]。

惡性腫瘤中機體表達的NKG2D具有重要的免疫監視功能，NKG2D介導的免疫監視功能在抑制癌癥發生過程中起重要作用[7]。本研究中肺癌患者血清NKG2D表達較健康者弱，不同病理類型肺癌間NKG2D的表達差異無統計學意義，但隨著肺癌分期的增加，NKG2D的表達呈減弱趨勢。表明血清NKG2D的表達與病理類型關系不顯著，與肺癌自身的發生及病情進展密切相關。本研究中隨著肺癌的進展，IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D呈現異常表達，可能與下述因素相關：(1)肺癌患者免疫調節功能紊亂；(2)在肺癌尤其是中晚期肺癌患者體內，肺癌組織多伴有炎性反應和免疫紊亂，導致炎癥因子出現異常表達；(3)隨著肺癌的進展，Thl細胞釋放的IL-2、IFN-γ等細胞因子減少，對NK細胞的刺激作用變弱，NKG2D生成減少，肺癌患者體內NK細胞對肺癌細胞的反應性降低，抑制性受體占主導作用，進一步抑制了NK細胞的活性，上述因素可形成正反饋，引起機體免疫功能受損加重[7]。

對血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標與年齡、煙齡、病程、肺癌分期、病理類型、BMI等因素進行相關性分析，結果顯示，血清IL-2、IFN-γ、NKG2D與肺癌分期呈負相關(P＜0.05)，血清TNF-α與肺癌分期呈正相關(P＜0.05)。由此可以看出：血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D與肺癌發病密切相關，隨著肺癌的進展，血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D水平呈上升或下降趨勢。表明IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D在肺癌發病及進展中起重要作用，因此建議對肺癌高危人群或肺癌患者宜定期檢測血清IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D含量，以監測肺癌發病風險及進展。

有關IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D表達與肺癌發病及病情進展的研究較少，因此本研究具有一定的創新性。本研究不足之處是入組對象較少、規模較小，因此在一定程度上可能影響研究的結果及精確性。因此，仍然需要更大規模的臨床研究進一步驗證。IL-2、IFN-γ、NKG2D在肺癌患者血清中呈現低表達，而TNF-α在肺癌患者血清中呈現上升趨勢，IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D與肺癌發病及進展密切相關。因此，聯合檢測IL-2、IFN-γ、TNF-α、NKG2D等指標對肺癌的診斷具有重要意義。

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Expression of serum IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D in patients with lung cancer and its clinical significance.

LI Gao,CAI Ren-zhong,CAI Yong-qing.Department of Thoracic Surgery,People's Hospital of Hainan Province,Haikou 570311,Hainan,CHINA

ObjectiveTo study expression of serum IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D in patients with lung cancer and its clinical significance.MethodsFrom January 2010 to December 2013,52 patients of lung cancer were selected as the research subjects(lung cancer group),including 22 patients of lung squamous carcinoma,18 patients of lung adenocarcinoma and 12 patients of small cell lung cancer.Among the patients,20 patients were of stageⅠ～Ⅱlung cancer,and 32 cases were of stageⅢ～Ⅳlung cancer.Fifty-six healthy volunteer were selected as control group. Serum levels of IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D were detected,and the correlation between serum IL-2,IFN-γ, TNF-α,NKG2D levels and age,smoking history,course of the disease,lung cancer staging,pathological type and body mass index(BMI)were analyzed.ResultsSerum IL-2,IFN-γ,NKG2D level in lung cancer group were significantly lower than those in the control group(P＜0.01),but serum TNF-α level in lung cancer group significantlywas higher(P＜0.01).There was no statistically significant difference in IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D levels between different types of lung cancer(P＞0.05).However,statistically significant differences were found in the levels between different lung cancer stages(P＜0.05),With the increase of lung cancer staging,serum IL-2,IFN-γ, NKG2D level were on decline and serum TNF-α level was on rise,with statistically significant difference betweenⅠ～Ⅱgroup,Ⅲ～Ⅳgroup and the control group(P＜0.01).Serum IL-2,IFN-γ,NKG2D were negatively correlated with lung cancer staging(P＜0.05),while serum TNF-α was positively associated with lung cancer staging(P＜0.05). Serum IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D showed no significant correlation with age,smoking history,course of the disease,pathology type,and BMI(P＞0.05).ConclusionIL-2,IFN-γ,NKG2D show decreased expression in serum of patients with lung cancer,while TNF-α shows increased expression.IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D are closely associated with the development and progress of lung cancer.Combined detection of IL-2,IFN-γ,TNF-α,NKG2D is of great significance to the diagnosis of lung cancer.

Lung cancer;IL-2;IFN-γ;TNF-α;NKG2D;Correlation

R734.2

A

1003—6350（2015）12—1728—04

2014-11-13)

李高。E-mail：drligao@163.com

doi∶10.3969/j.issn.1003-6350.2015.12.0620