血清中白細胞介素-6及癌胚抗原對結直腸癌術后復發的預測作用

熊 詠 沈容榮 劉東洋

上海交通大學附屬第六人民醫院東院普外科，上海 201306

結直腸癌是目前最常見的惡性腫瘤之一，發病率和死亡率較高。結直腸癌的肝轉移復發是導致患者死亡的主要原因，目前臨床對腫瘤的轉移復發缺乏靈敏且特異的實驗室檢查指標。近年研究表明，慢性炎癥與腫瘤的發生發展有密切的相關性，炎癥介質在其中起著重要的作用[1-2]。白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）是一種多功能的細胞因子，作為炎癥因子不僅參與了機體的炎癥反應和免疫反應，而且與許多腫瘤的發生、發展、轉歸密切相關[3-7]。研究表明，IL-6 在組織中蛋白表達水平與結直腸癌的腫瘤分期有較高的相關性，患者血清中IL-6 水平對結直腸癌的診斷有參考價值[7-8]。然而，IL-6 與結直腸癌復發轉移是否也存在相關性，血清中IL-6 對結直腸癌的復發轉移是否也有預測作用，值得探討。因此，本研究通過觀察結直腸癌患者血清IL-6 水平，并與傳統腫瘤標志物癌胚抗原（carcino-embryonic antigen，CEA）進行比較，探討血清IL-6 及CEA 對結直腸癌診斷價值及術后復發的預測作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2015年1月至2018年1月上海交通大學附屬第六人民醫院收治的160 例結直腸癌患者作為結直腸癌組，50 例良性結腸息肉患者作為良性結腸息肉組，選取同期100 例健康對照者為健康對照組。結直腸癌組中，男90 例，女70 例；年齡36～78 歲，中位年齡57 歲；病理分期：Ⅰ期40 例，Ⅱ期48 例，Ⅲ期62 例，Ⅳ期10 例。納入標準：首次經病理確診為結直腸癌，術前未進行過新輔助放化療。排除標準：合并其他腫瘤。良性結腸息肉組中，男28 例，女22 例；年齡36～75 歲，中位年齡56 歲。健康對照組中，男50 例，女50 例；年齡35～70 歲，中位年齡55 歲。三組性別、年齡等一般資料比較，差異無統計學意義（P＜0.05），具有可比性。本研究經醫院醫學倫理委員會審核批準，所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法

三組研究對象清晨空腹情況采集靜脈采血5 ml。常溫靜置30 min，離心半徑10 cm，離心速率3000 r/min，離心20 min 后分離血清，-20℃冰箱保存。采用羅氏Elecsys2010 儀器及羅氏IL-6、CEA 試劑盒，利用電化學發光免疫分析法檢測IL-6 和CEA。采用試劑盒使用說明書標定的陽性結果標準，IL-6：＞7 pg/ml，CEA：＞6.5 ng/ml。結直腸癌組進行相應手術，術后2周再次清晨空腹情況采集靜脈采血5 ml。檢測方法同術前檢測。

1.3 觀察指標及評價標準

觀察三組研究對象血清中IL-6 及CEA 水平，其中。采用ROC 曲線下面積（area under the curve，AUC）評價血清IL-6、CEA 在結直腸癌診斷價值及術后復發的預測作用。結直腸癌組完成36 個月的隨訪，其中35 例發生術后復發，125 例未發生術后復發。

1.4 統計學方法

采用SPSS 16.0 統計學軟件進行數據分析，計數資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗；采用AUC 評價血清IL-6、CEA 在結直腸癌診斷價值及術后復發的預測作用，AUC 取值范圍在0.5～1.0，1 為理想值，0.5 表示無診斷價值。AUC＞0.9 為診斷價值較好，AUC在0.7～0.9 為診斷價值中等，AUC＜0.7 為診斷價值較小，≤0.5 為無診斷價值，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組研究對象IL-6、CEA 陽性率的比較

三組研究對象IL-6、CEA 陽性率整體比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。結直腸癌組Ⅰ期與結直腸息肉組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）； 結直腸癌組Ⅰ期與健康對照組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。結直腸癌Ⅱ期IL-6、CEA 陽性率高于結直腸息肉組及健康對照組，Ⅲ期IL-6、CEA 陽性率高于結直腸息肉組及健康對照組，Ⅳ期IL-6、CEA 陽性率高于結直腸息肉組及健康對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）（表1）。

表1 三組研究對象IL-6、CEA 陽性率的比較[n（%）]

2.2 ROC 曲線評價IL-6、CEA 對結直腸癌診斷的價值

結直腸癌Ⅰ期患者中血清IL-6、CEA 水平無顯著變化。以結直腸癌組120 例Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期患者的IL-6、CEA 測定值作為測定組，以健康體檢者作為對照組繪制ROC 曲線圖（圖1，封四），IL-6、CEA 預測結直腸癌的AUC 分別是77.2%和82.8%（表2）。

表2 IL-6、CEA 血清水平對結直腸癌診斷評價性能指標

2.3 結直腸癌組術后復發組與未復發組IL-6、CEA 陽性率的比較

結直腸癌組術后復發組IL-6、CEA 高于未復發組，差異有統計性意義（P＜0.05）（表3）。

表3 結直腸癌組術后復發組與未復發組IL-6、CEA 陽性率的比較[n（%）]

2.4 ROC 曲線評價IL-6、CEA 預測結直腸癌復發的價值

以35 例結直腸癌術后復發患者的IL-6、CEA 陽性率作為測定組，以未復發患者IL-6、CEA 測定值作為對照組繪制ROC 曲線圖（圖2，封四），IL-6、CEA預測結直腸癌復發的AUC 分別是87.3%和84.1%（表4）。

表4 IL-6、CEA 血清水平對結直腸癌復發評價性能指標

3 討論

結直腸癌仍是目前最常見的惡性腫瘤之一，其發生發展是多階段、多步驟、多基因參與的細胞遺傳性疾病。目前，結直腸癌的發病的分子機制尚不明確。基礎研究表明，慢性炎癥與結直腸癌的發生發展有密切的相關性，炎癥因子直接刺激腫瘤產生新生血管，促進腫瘤細胞的生長、增殖、凋亡，還對免疫抑制起到重要作用[2]。IL-6 是具有調節細胞增殖和分化、調節炎癥反應、免疫防御等多種生物學功能的細胞因子。IL-6主要由巨噬細胞、活化B 細胞、靜止T 細胞等產生，腫瘤細胞也自分泌生成IL-6[9]。腫瘤組織IL-6 水平的升高，一方面可以調節身體的免疫反應； 另一方面，IL-6 促進腫瘤生長[10-11]。楊陽等[12]采用Werstern blot法和qRt-PCR 技術，檢測結直腸癌組織中IL-6 的mRNA 和蛋白過度表達，提示結直腸癌組織中IL-6的mRNA 和蛋白表達上調在結直腸癌進展中可能起重要作用。一些臨床研究也觀察到結直腸癌患者IL-6血清水平明顯高于正常對照組，并且其與腫瘤直徑、腫瘤組織類型、分化程度、淋巴結轉移、遠處轉移、TNM 分期和生存期呈正相關[8，13-15]。研究還發現，IL-6水平與其多態性啟動子的關聯，其中IL-6 基因的擴增是一種IL-6 升高的新機制[11]。結腸癌患者手術前后血清IL-6 水平，顯著高于正常人的水平；手術后結直腸癌患者的血清IL-6 水平顯著降低，與正常人無顯著差異，提示IL-6 水平與結腸腫瘤的負荷相關[13]。結直腸癌患者圍手術期應用抗菌素，并沒有影響IL-6水平，提示IL-6 不是炎癥所致，而可能主要由腫瘤自身分泌，結直腸癌組織中腫瘤細胞能通過自分泌的IL-6[9]，進一步促進結腸癌的發生發展，腫瘤復發和轉移時，腫瘤細胞分泌的IL-6 通過血循環進入外周血，因而推測通過檢測外周血中的IL-6 濃度，能夠監測和預測腫瘤的復發和轉移。

更進一步的研究表明[16-18]，細胞因子IL-6 主要是通過激活IL-6/JAK/STAT 信號通路而促進結直腸癌的發生發展，IL-6 能夠在細胞膜上與其受體相結合，絡氨酸激酶JAKs 接受上游受體分子的信號后發生磷酸化，進一步與信號轉導子轉錄激活子STATs 結合，使其也發生磷酸化，活化的STATs 形成二聚體轉移至細胞核內，通過識別特異的DNA 位點，激活下游靶基因的轉錄。IL-6/JAK/STAT 信號通路與其他信號通路也存在交互作用，提示通過對信號通路中IL-6 等一些關鍵蛋白分子進行觀察研究，有可能找到預測結直腸癌侵襲和轉移的新分子標記物，并為研發針對此信號通路治療結直腸癌的靶向藥物提供理論基礎。

本研究結果顯示，結直腸癌組Ⅰ期與結直腸息肉組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）； 結直腸癌組Ⅰ期與健康對照組的IL-6、CEA 陽性率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。結直腸癌Ⅱ期IL-6、CEA 陽性率高于結直腸息肉組及健康對照組，Ⅲ期IL-6、CEA 陽性率高于結直腸息肉組及健康對照組，Ⅳ期IL-6、CEA 陽性率高于結直腸息肉組及健康對照組，差異有 統計學意義（P＜0.05），提示IL-6、CEA 的增高與中晚期結直腸癌有相關性，與早期患者相關性不明顯，這與黃偉剛等[14]報道基本相同。本研究結果顯示，復發組IL-6、CEA 高于未復發組，差異有統計性意義（P＜0.05），提示兩者對判斷結直腸癌術后復發有意義，外周血清中IL-6、CEA 動態變化反應體內腫瘤負荷的情況，與陳巖松等[13]觀點基本一致。

本研究結果顯示，IL-6、CEA 預測結直腸癌的AUC 分別是77.2%和82.8%，IL-6、CEA 預測結直腸癌復發的AUC 分別是87.3%和84.1%。有報道IL-6與CEA 聯檢時，平行聯檢可提高診斷的靈敏性，系列法聯檢可提高診斷的特異性[13]。

綜上所述，檢測IL-6 有助于結直腸癌患者的診斷和預測復發，是傳統分子檢測的補充。但本研究收集到的結直腸癌術后復發的病例較少，還有待于更多的病例及更長的隨訪時間進一步觀察。