趙文亮,康馬飛
(桂林醫學院附屬醫院腫瘤內科,廣西桂林 541001)
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外周血白細胞介素-11表達在非小細胞肺癌患者中的意義*
趙文亮,康馬飛△
(桂林醫學院附屬醫院腫瘤內科,廣西桂林 541001)
目的探討非小細胞肺癌(NSCLC)患者外周血白細胞介素-11(IL-11)mRNA及蛋白的表達與預后的相關性。方法收集2014年5月至2015年3月該院收治的80例NSCLC患者及20例健康志愿者的外周血,采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清IL-11蛋白,采用反轉錄PCR(RT-PCR)法檢測全血IL-11 mRNA的表達,并進行比較分析。結果NSCLC患者外周血IL-11 mRNA及蛋白表達水平均較健康對照者升高,差異均有統計學意義(P<0.05);且不同分期NSCLC患者IL-11 mRNA及蛋白表達水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05),分期越高IL-11 mRNA及蛋白表達水平越高。結論NSCLC患者外周血IL-11 mRNA及蛋白的表達與腫瘤分期相關,可成為判斷NSCLC預后的指標之一。
非小細胞肺癌;白細胞介素-11;預后
近年來的研究顯示,白細胞介素(interleukin,IL)-11過表達與腫瘤的發生、發展和轉移相關,其表達水平在許多惡性腫瘤中明顯升高,因此考慮IL-11為導致腫瘤發生和轉移最重要的細胞因子之一[1]。目前,國內外對IL-11與肺癌發生和預后關系的研究報道較少。本研究采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測血清IL-11蛋白水平,采用反轉錄PCR(RT-PCR)法檢測全血IL-11 mRNA的表達。觀察血清IL-11蛋白及全血mRNA在不同分期非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者中的表達情況,同時取健康人外周血進行對照,探討外周血IL-11蛋白及mRNA表達在NSCLC的診斷和預后判斷中的意義。
1.1一般資料選取2014年5月至2015年3月本院收治的經細胞學或組織學證實的初治或復治NSCLC患者80例納入NSCLC組,年齡25~80歲,中位年齡56歲;其中Ⅰ期8例、Ⅱ期12例、Ⅲ期28例、Ⅳ期32例;均無導致IL-11增高的其他疾病。另選取健康志愿者20例作為健康對照組。研究對象均簽署書面知情同意書,完成流行病學調查,并自愿提供2份外周血標本,所有標本取材及研究方案均獲得本院倫理委員會的批準。
1.2方法
1.2.1RT-PCR檢測所有受試者空腹抽取靜脈血(乙二胺四乙酸抗凝)2 mL,嚴格按照說明書進行操作,采用RNA提取試劑盒(北京天根生化科技有限公司)提取總RNA,取8 μL RNA進行反轉錄,按步驟42 ℃孵育3 min,反應總體積20 μL,42 ℃孵育15 min,95 ℃ 3 min得到cDNA,低溫保存用于后續試驗,反轉錄采用FastQuant RT試劑盒(北京天根生化科技有限公司),其中含有5×g DNA緩沖液50 μL,10×Fast RT緩沖液50 μL。RT-PCR混合酶(Enzyme Mix)25 μL,引物混合物(Primer Mix)50 μL,無RNA酶的雙蒸水(RNase-free ddH2O)5 mL。取cDNA 1 μL進行擴增,引物均由美國Invitrogen公司設計。IL-11的引物序列:5′-GGG GCT GCA CCT GAC ACT TGA C-3′和5′-AGC CCC AGC TCT CAG ACA AAT C-3。β-actin為內對照,β-actin的序列為5′-CTG AGC GCA AGT ACT CCG TGT-3′和5′-ATA GTC CGC CTA GAA GCA TTT-3′。上述基因的PCR反應體系均為20 μL:含有模板DNA 1 μL;上下游引物各1 μL;2×Master混合物10 μL,含有0.1 U/μL Tap聚合酶,500 μmol/L 三磷酸脫氧核苷酸(dNTP);20 mmol/L Tris鹽酸(pH 8.3);100 mmol/L氯化鉀(KCl);3 mmol/L氯化鎂(MgCl2);其他穩定劑和增強劑;ddH2O補至20 μL。IL-11的PCR反應條件:預變性94 ℃ 3 min,然后進入主循環,94 ℃變性30 s,退火58 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,共35個循環;最后72 ℃延伸5 min。2.0%瓊脂糖凝膠150 V電泳25 min,采用RT-PCR圖像分析系統對凝膠成像進行灰度測定,并對結果進行比較分析。
1.2.2ELISA檢測所有受試者均于早晨空腹采血(非抗凝血)5 mL,3 000 r/min離心10 min,分離血清250 μL 2管于環氧樹脂(EP)管中,置于-80 ℃冰箱保存待測。成批采用ELISA法檢測IL-11蛋白水平,嚴格按照說明書進行操作。

2.1RT-PCR檢測結果NSCLC患者Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期和健康對照者血清IL-11均在588 bp顯示清晰條帶,見圖1。采用圖像分析系統對結果進行灰度測定顯示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表達水平均高于健康對照組,差異均有統計學意義(P值分別為0.039、0.012、0.001、0.000);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表達水平均高于Ⅰ期患者,差異均有統計學意義(P值分別為0.041、0.009、0.000);Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表達水平均高于Ⅱ期患者,差異均有統計學意義(P值分別為0.015、0.000);Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表達水平高于Ⅲ期患者,差異有統計學意義(P=0.003),分期越高IL-11 mRNA表達水平越高。見表1。
2.2ELISA檢測結果Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表達水平均高于健康對照組,差異均有統計學意義(P值分別為0.045、0.021、0.004、0.000);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表達水平均高于Ⅰ期患者,差異均有統計學意義(P值分別為0.038、0.010、0.000);Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表達水平均高于Ⅱ期患者,差異均有統計學意義(P值分別為0.001、0.000);Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表達水平高于Ⅲ期患者,差異有統計學意義(P=0.001 9),分期越高IL-11表達水平越高。見表1。

圖1 不同分期NSCLC組患者與健康對照組外周血IL-11m RNA電泳圖

組別nIL-11mRNAIL-11蛋白NSCLC組 Ⅰ期82.98±0.67*78.98±4.37* Ⅱ期124.90±0.69*#155.00±8.96*# Ⅲ期286.90±0.57*#△187.91±5.40*#△ Ⅳ期328.48±0.46*#△▲234.90±11.00*#△▲健康對照組201.37±0.3435.11±5.11
*:P<0.05,與健康對照組比較;#:P<0.05,與Ⅰ期NSCLC患者比較;△:P<0.05,與Ⅱ期NSCLC患者比較;▲:P<0.05,與Ⅲ期NSCLC患者比較。
IL-11是細胞因子IL-6家族中的成員之一,作用包括支持和控制定向造血干細胞的增殖和分化,參與骨、神經發生和其他組織的生長[2-3]。腫瘤的發生、發展和轉移是由多細胞因子參與調控的復雜過程。研究發現IL-11與炎性信號通路及腫瘤的發生、發展密切相關,而炎性反應在惡性腫瘤的發生、發展和轉移中起關鍵作用。細胞因子目前被認為是連接炎癥和腫瘤的重要介質,因而也成為潛在的腫瘤預防與治療的靶點,同時也可能成為判斷腫瘤預后的因素。胃癌患者癌組織中IL-11表達水平的升高不僅與較高的臨床分期有關,還與胃癌患者的生存時間密切相關,說明在胃癌的發生、發展過程中,IL-11起到了至關重要的作用[4-5]。有研究證明,IL-11 通過IL-11受體α亞基(IL-11Rα)激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)和核因子κB(NF-κB)信號傳導通路,增加細胞間黏附分子1(ICAM-1)的表達,增強軟骨肉瘤的遷移性[6]。在肝癌研究中,通過FQ-RT-PCR檢測肝細胞肝癌標本中結締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)和IL-11的表達情況,結果提示,肝癌骨轉移者CTGF和IL-11的表達水平明顯高于無轉移者[7]。另有研究發現,乳腺癌骨轉移患者IL-11表達水平明顯高于無骨轉移者,IL-11高表達的骨轉移患者其生存期明顯短于IL-11低表達的骨轉移患者[8]。腎透明細胞癌組織中,IL-11高表達是獨立的不良預后因素[9]。IL-11對子宮內膜癌細胞的增殖和活力沒有影響,但可促進ANC3A細胞黏附于纖維連接蛋白,使遷移力增加[10]。然而,有研究顯示胰腺癌患者血漿IL-11水平明顯高于健康人,IL-11診斷胰腺癌的靈敏度為97.7%,特異度為70.0%。但是,遠處轉移患者的血漿IL-11水平明顯低于無遠處轉移者,血漿IL-11高表達者生存期明顯長于低表達者[11],與大多數研究結果相反。
本研究結果表明,NSCLC分期越高,外周血IL-11 mRNA及蛋白的表達水平越高,提示IL-11可能參與NSCLC的發展與轉移,外周血中IL-11 mRNA及蛋白的檢測可能對NSCLC的分期有一定作用。此外,NSCLC患者外周血IL-11 mRNA及蛋白的表達明顯高于健康對照組,提示外周血中IL-11 mRNA及蛋白檢測可能對NSCLC的早期診斷有一定的提示作用。
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桂林市科技攻關項目(20150126-1-2)。作者簡介:趙文亮(1987-),住院醫師,碩士,主要從事腫瘤轉移機制研究。△
,E-mail:kmfgl@163.com。
R734.2
B
1671-8348(2016)21-2985-03
2016-02-20
2016-04-28)
·經驗交流·doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.21.032