胃癌腫瘤微環(huán)境中Th17細胞的分布及臨床意義△

蔣偉 王夫景 康悅#

1哈爾濱工程大學醫(yī)院內(nèi)科，哈爾濱150001

2哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院普外十科，哈爾濱150086

胃癌腫瘤微環(huán)境中Th17細胞的分布及臨床意義△

蔣偉1王夫景2康悅2#

1哈爾濱工程大學醫(yī)院內(nèi)科，哈爾濱150001

2哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院普外十科，哈爾濱150086

目的探討隨著腫瘤的進展胃癌腫瘤微環(huán)境中Th17細胞的分布及與患者預后、生存之間的關系。方法采用流式細胞術檢測60例胃癌患者Th17細胞在不同時期的胃癌腫瘤微環(huán)境中的陽性表達率及分布。通過免疫組織化學染色驗證120例胃癌患者Th17細胞的表達情況，并分析Th17細胞的表達與患者預后生存之間的關系。結果60例新鮮胃癌組織標本中，Th17細胞在腫瘤組織中的陽性表達率（10.3%±7.2%）高于癌旁正常胃組織（4.6%±2.5%），且組間差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。而進展期胃癌組織中Th17細胞的陽性表達率（8.7%±6.8%）顯著低于早期胃癌組織（12.4%±7.6%），且組間差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。120例胃癌根治術后的組織標本中，Th17細胞高表達組5年生存率為58.7%，低表達組為40.4%，二者的差異有統(tǒng)計學意義（χ2=4.634，P=0.031）。結論胃癌腫瘤微環(huán)境中Th17細胞的表達與疾病的進展及患者的預后密切相關，可以作為預測胃癌患者術后生存的重要免疫指標。

Th17細胞；微環(huán)境；預后；胃癌

Oncol Prog,2015,13(4)

胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，盡管早期檢測、手術切除和輔助化療在改善胃癌患者生存方面發(fā)揮了很大的作用，但大多數(shù)患者在就診時已進入進展期，其5年生存率僅約20%[1]。腫瘤內(nèi)免疫細胞的浸潤和腫瘤的進展密切相關。隨著腫瘤免疫學和分子生物學的發(fā)展，從腫瘤免疫角度尋找胃癌腫瘤微環(huán)境中免疫調(diào)節(jié)的靶點，有希望成為胃癌治療的新手段和策略，對開展胃癌的生物學治療具有重要意義。本研究主要是通過檢測Th17特征性標志物的表達情況來反映這種T細胞亞群在胃癌腫瘤微環(huán)境中的變化，并分析Th17細胞的表達對患者預后的影響，為胃癌的免疫治療提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院2012年7月至2013年10月間胃癌患者60例，對其腫瘤組織和癌旁正常胃組織（距離腫瘤組織5 cm以上）進行流式細胞檢測。其中男性35例，女性25例，年齡在26～72歲，中位年齡為58.2歲。采用《美國癌癥研究聯(lián)合會癌癥分期手冊》（第7版，2010）進行TNM分期，其中早期胃癌（Ⅰ期）患者有25例，進展期胃癌（Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期）患者有35例。腫瘤組織和癌旁正常胃組織標本均在術中無菌條件下切取后立即進行單個核細胞懸液的分離。

選取哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院2005年10月至2007年10月行根治性手術切除并經(jīng)病理證實的胃癌患者120例，對其腫瘤組織和癌旁正常胃組織進行免疫組化染色。其中男性有73例，女性有47例，年齡為22～78歲，中位年齡為57.6歲。

所有患者臨床病理資料完整，術前未經(jīng)過放療、化療或生物治療等抗腫瘤治療，術后有完整的隨訪記錄，排除自身免疫性及感染性疾病的患者。所有患者的死亡原因均為胃癌，生存時間為手術日至末次隨訪或死亡時間。

1.2 主要試劑

Anti-IL-17-PE購自美國Beckman Coulter公司；PMA、Ionomycin、BSA購自美國Sigma公司；Ficoll淋巴細胞分離液購自上海國藥集團化學試劑有限公司。兔抗人IL-17抗體、DAB顯示試劑盒購于北京中山金橋生物技術有限公司。

1.3 流式細胞檢測

新鮮組織取材后，用機械的方法得到單個核細胞懸液。然后加入4m l Ficoll淋巴細胞分離液至15 m l離心管中，取4 m l組織懸液緩慢加入到Ficoll層上，以2000 r/m in離心20m in。吸取中間的單個核細胞層對單個核細胞進行計數(shù)，并將其稀釋到所需濃度用于Th17/CD4+淋巴細胞檢測。加入抗IL-17-PE抗體后，上機進行流式檢測。以CD4+IL-17+細胞代表Th17細胞，CD4+IL-17+/CD4+T細胞比例代表Th17細胞的陽性表達率。

1.4 免疫組織化學染色

組織蠟塊進行4μm厚的連續(xù)切片，石蠟切片常規(guī)脫蠟后進行常規(guī)免疫組織化學染色（SP法），SP法染色時嚴格按試劑盒說明書操作，以PBS代替一抗作陰性對照。結果判定：CD4+IL-17+細胞染色以胞質(zhì)中的黃或棕色顆粒為陽性。每張切片連續(xù)計數(shù)5個不同高倍視野，按著色強度和細胞陽性率分別進行計分：①按著色強度計分：無著色為0分，黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分；②按細胞陽性率計分：≤10%為0分，11%～30%為1分，31%～50%為2分，51%～70%為3分，＞70%為4分；上述兩項的得分相乘得到評分。兩者乘積為0表示陰性（－），1～4為弱陽性（+），5～8為陽性（++），9～12為強陽性（+++）；（－）和（+）為低表達，（++）和（+++）為高表達。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行分析。以均數(shù)±標準差（x-±s）表示計量資料數(shù)據(jù)。各組間均數(shù)的比較采用獨立樣本t檢驗。CD4+IL-17+細胞的表達與臨床病理參數(shù)的關系采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，5年生存率的計算應用Kaplan-Meier法，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 Th17細胞在胃癌腫瘤微環(huán)境中的分布

60例胃癌患者腫瘤組織和癌旁正常胃組織分別進行腫瘤浸潤淋巴細胞（tumor-infiltrating lymphocytes，TIL）和胃黏膜上皮內(nèi)淋巴細胞（intra-epithelial lymphocytes，IEL）分離后，經(jīng)流式細胞儀檢測TIL和IEL中CD4+IL-17+細胞的分布（圖1）。在腫瘤組織TIL中CD4+IL-17+細胞比例為（10.3%± 7.2%）（圖1A），而癌旁正常胃黏膜IEL中CD4+IL-17+細胞比例為（4.6%±2.5%）（圖1B），兩組間細胞比例的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。在早期胃癌患者腫瘤組織TIL中CD4+IL-17+細胞比例（12.4%±7.6%）較癌旁正常胃黏膜IEL中明顯升高（5.1%±2.9%），且組間差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。進展期胃癌患者腫瘤組織TIL中CD4+IL-17+細胞比例（8.7%±6.8%）亦高于癌旁正常胃黏膜內(nèi)IEL中的細胞比例（4.3%±2.1%），且組間差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。以上結果提示胃癌組織中CD4+IL-17+細胞更易在TIL中集聚，且在進展期胃癌組織中的細胞比例（8.7%±6.8%）顯著低于其在早期胃癌組織中的細胞比例（12.4%±7.6%），組間差異具有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。而早期和進展期胃癌的癌旁正常胃黏膜IEL中CD4+IL-17+細胞比例的差異無統(tǒng)計學意義[（5.1%±2.9%）vs（4.3%±2.1%），P＞0.05]。（圖2）

圖1 TIL和IEL中CD4+IL-17+細胞比例

圖2 CD4+IL-17+細胞在胃癌不同分期的腫瘤微環(huán)境中分布的比較

2.2 CD4+IL-17+細胞的表達情況和患者生存之間的關系

采用免疫組織化學方法檢測了120例患者的胃癌組織和癌旁正常胃組織中CD4+IL-17+細胞的原位表達。如圖3所示，CD4+IL-17+棕黃色陽性顆粒定位于細胞質(zhì)中。CD4+IL-17+細胞陽性率在胃癌腫瘤組織中高于癌旁正常胃組織，二者之間有顯著性差異（χ2=8.213，P=0.004）。120例胃癌患者中，57例CD4+IL-17+細胞呈低表達，63例呈高表達。低表達組患者的5年生存率為40.4%，而高表達組的為58.7%，二者的差異有統(tǒng)計學意義（χ2= 4.634，P=0.031）（圖4）。

圖3 CD4+IL-17+細胞在胃癌組織及癌旁正常胃組織中的表達（SP染色，×400）

圖4 CD4+IL-17+細胞的表達與胃癌患者生存的關系

3 討論

機體的免疫系統(tǒng)在腫瘤發(fā)生和發(fā)展過程中，既可以通過建立有利于腫瘤細胞生長的腫瘤微環(huán)境來促進腫瘤的發(fā)展，又能通過抑制腫瘤細胞的增殖或破壞殺傷腫瘤細胞來控制腫瘤的生長。Th17細胞是近年來新發(fā)現(xiàn)的一種效應CD4+T細胞亞群，可特征性分泌IL-17因子，介導炎癥反應，誘導血管形成和轉(zhuǎn)錄因子的激活[2]，參與多種自身免疫性疾病和癌癥的發(fā)生發(fā)展[3]，并且與患者的不良預后有關[4]。

Th17細胞在人類腫瘤微環(huán)境中的分布已成為目前研究的熱點[5-6]，在前列腺癌、多發(fā)骨髓瘤、口腔癌、膀胱癌和卵巢癌的TIL中均可觀察到Th17細胞的集聚，并且大多數(shù)研究表明，其在腫瘤組織中的分布較高[7-8]。本研究結果表明，在胃癌TIL中CD4+IL-17+細胞比例為（10.3%±7.2%），癌旁正常胃黏膜TEL中CD4+IL-17+細胞比例為（4.6%±2.5%），胃癌組織中的細胞比例顯著高于癌旁正常胃組織，此結果與大多數(shù)文獻結果一致。Zhang等[9]研究發(fā)現(xiàn)隨著宮頸癌癌變的進展，癌組織中Th17細胞的比例呈逐漸增高的趨勢，并且Th17細胞的比例與臨床分期、血管侵犯及淋巴結轉(zhuǎn)移呈正相關。而Atarashi等[10]發(fā)現(xiàn)在進展期卵巢癌TIL中IL-17+的表達較早期卵巢癌低，并且Th17細胞對進展期卵巢癌患者的預后有積極作用。本研究中，我們對胃癌TIL中的Th17細胞進行分析后發(fā)現(xiàn)，在早期胃癌TIL中CD4+IL-17+細胞比例為（12.4%±7.6%），癌旁正常胃黏膜IEL中細胞比例為（5.1%±2.9%）；在進展期胃癌TIL中CD4+IL-17+細胞比例為（8.7%±6.8%），癌旁正常胃黏膜IEL中的細胞比例為（4.3%±2.1%）。無論早期胃癌還是進展期胃癌，CD4+IL-17+細胞在癌組織的表達均高于癌旁正常胃黏膜組織，早期胃癌組織的表達又明顯高于進展期胃癌組織。提示胃癌組織中，Th17細胞在局部集聚可能發(fā)生于腫瘤的早期，隨著腫瘤的進展，局部微環(huán)境發(fā)生改變，導致Th17細胞的分布發(fā)生改變，浸潤的Th17細胞數(shù)量逐漸降低。但有研究表明，在鼠類模型中，隨著腫瘤的進展Th17細胞數(shù)量逐漸升高，隨后在腫瘤的進展期達到最高水平[11]。這種研究結果的不同可能是由于鼠和人類的腫瘤生物學行為的不同，在鼠類腫瘤模型中種植的腫瘤生長迅速而人類腫瘤是逐漸進展的并且生長緩慢。

近年來，研究者對Th17細胞的表達與不同類型腫瘤患者預后之間的關系進行了研究，得出不同的結論。Tosolini等[12]對結直腸癌腫瘤微環(huán)境中Th17細胞的表達與患者預后進行了分析，結果顯示：腫瘤組織中CD4+IL-17+細胞的表達與患者的預后呈負相關，CD4+IL-17+細胞對腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移有促進作用。相反，Kryczek等[13]在卵巢癌中的研究表明：在TIL中CD4+IL-17+細胞高表達的患者有較好的預后，并且生存時間明顯延長。本研究對胃癌腫瘤微環(huán)境中CD4+IL-17+細胞的分析表明：在120例患者中，低表達組5年生存率為40.4%，而高表達組為58.7%；腫瘤微環(huán)境中CD4+IL-17+細胞高表達的患者預后較好，提示CD4+IL-17+細胞的表達與胃癌患者的預后呈正相關。

綜上所述，Th17細胞在胃癌腫瘤微環(huán)境中的分布與疾病的進展、患者的預后密切相關，有可能成為預測胃癌患者生存的重要免疫指標。

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The distribution and clinicalsignificanceof Th17 cells in the tumor microenvironmentof gastric cancer

JIANGWei1WANG Fu-jing2KANG Yue2#1TheMedicalDepartment,the Hospitalof Harbin Engineering University,Harbin 150001,China
2The Tenth Departmentof GeneralSurgery,the Second A ffiliated Hospitalof Harbin MedicalUniversity,Harbin 150086,China

ObjectiveTo explore the distribution trends of Th17 cell in the tumor m icroenvironment as the gastric cancer progresses,and to investigate the correlation between Th17 cell and prognosis and survival of patients.MethodIn 60 cases of gastric cancer patients,the positive expression and distribution of Th17 cells in each tumor stage were detected by flow cytometry analysis(FACS).The expression of Th17 cells in 120 cases of gastric cancer patients were verified by immunohistochem istry(IHC).And the relationship between the expression of Th17 cells and the prognosis of gastric cancer patients were analyzed.ResultFresh tissue specimens of 60 gastric cancer patients were collected and analyzed,the positive expression of Th17 cells in tumor tissue was higher than that in the normal gastric tissue(10.3%±7.2%)vs(4.6%±2.5%),w ith statistically significant difference(P＜0.05).And the positive expression of Th17 cells in tissue w ith advanced disease was significantly decreased compared to that in those w ith early-stage disease(8.7%±6.8%)vs(12.4%±7.6%),(P＜0.05).In 120 post-gastrectomy tissue specimens,the 5-year survival rate was 58.7%in patients w ith high Th17 cell expression,and was 40.4%in those w ith low Th17 cell expression,and the difference was significant(χ2=4.634,P=0.031).ConclusionThe high expression of Th17 cell in the tumormicroenvironment was closely related w ith the progression of disease and the survival of the patients and may serve as an important and predictive immune indicator for survival.

Th17 cells;m icroenvironment;prognosis;gastric cancer

R735.2

A

10.11877/j.issn.1672-1535.2015.13.04.11

黑龍江省自然科學基金（D201169）

#通信作者（corresponding author），e-mail：kangyue2002@126.com

2014-10-20）