中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值、白細(xì)胞介素-17 A及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子- β對(duì)局部晚期非小細(xì)胞肺癌患者發(fā)生放射性肺炎的診斷價(jià)值

劉維鵬，朱青山，馮連杰，張慶富，付小娜

安陽(yáng)市腫瘤醫(yī)院放療科，河南 安陽(yáng) 455000

放療是局部晚期非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）的主要治療方法，可以顯著改善患者的生活質(zhì)量并延長(zhǎng)生存時(shí)間，但是接受放療的NSCLC患者可能會(huì)發(fā)生放射性肺炎[1]。放射性肺炎可引起患者呼吸功能障礙并限制放療劑量，影響疾病控制[2]。在嚴(yán)重的情況下，放射性肺炎可能會(huì)導(dǎo)致放射性肺纖維化甚至呼吸衰竭。因此，尋找生物標(biāo)志物用于放射性肺炎的早期診斷具有重要意義。中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）是炎性反應(yīng)的重要決定因素，其與許多肺炎性疾病的嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān)，包括肺部感染、慢性阻塞性肺疾病、結(jié)節(jié)病等[3]。然而關(guān)于NLR是否可以作為放射性肺炎預(yù)測(cè)指標(biāo)的研究較少。白細(xì)胞介素-17A（interleukin-17A，IL-17A）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）是炎性細(xì)胞因子，可反映患者的炎性程度[4]。本研究探討了接受放療的局部晚期NSCLC患者的NLR、IL-17A、TGF-β水平及其對(duì)放射性肺炎的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2016年1月至2019年11月于安陽(yáng)市腫瘤醫(yī)院接受放療的局部晚期NSCLC患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡為19～79歲；②經(jīng)病理學(xué)檢查確診為NSCLC，符合《中國(guó)原發(fā)性肺癌診療規(guī)范（2015年版）》[5]中NSCLC的診斷標(biāo)準(zhǔn)；③放射性肺炎的診斷參考美國(guó)腫瘤放射治療協(xié)作組（Radiation Therapy Oncology Group，RTOG）/歐洲腫瘤治療研究協(xié)作組（European Organization for Research and Treatment of Cancer，EORTC）制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，患者的放射損傷分級(jí)≥2級(jí)；④病理分期為Ⅲ期。排除標(biāo)準(zhǔn)：①已經(jīng)發(fā)生廣泛性轉(zhuǎn)移；②因食管癌等疾病具有胸部放療史；③合并慢性阻塞性肺疾病、哮喘等；④合并雙肺廣泛性肺大皰；⑤合并肺結(jié)核、人類免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染；⑥合并其他系統(tǒng)惡性腫瘤。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)，本研究共納入147例患者。根據(jù)是否發(fā)生放射性肺炎將患者分為觀察組（n=67，發(fā)生放射性肺炎）和對(duì)照組（n=80，未發(fā)生放射性肺炎）。觀察組中，男37例，女30例；年齡48～79歲，平均（63.9±6.2）歲；TNM分期：ⅢA期30例，ⅢB期37例；病理類型：腺癌60例，鱗狀細(xì)胞癌7例；吸煙28例。對(duì)照組中，男40例，女40例；年齡50～79歲，平均（64.3±6.6）歲；TNM分期：ⅢA期38例，ⅢB期42例；病理類型：腺癌67例，鱗狀細(xì)胞癌13例；吸煙31例。兩組患者的性別、年齡、TNM分期等臨床特征比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)，所有患者均知情同意并簽署知情同意書(shū)。

1.2 治療方案

首先確定腫瘤靶區(qū)，包括臨床靶區(qū)和計(jì)劃靶區(qū)。根據(jù)患者的肺功能和高危器官數(shù)量，使用劑量-體積直方圖和等劑量曲線進(jìn)行綜合評(píng)估，以確定治療方案。適形放療和調(diào)強(qiáng)放療均使用3～5個(gè)放射野，放射劑量為45～70 Gy，NSCLC臨床靶區(qū)劑量為60～70 Gy，每次2.0 Gy，每天5次。雙肺接受20 Gy劑量照射的肺體積占全肺總體積的百分比＜30%，雙肺接受5 Gy劑量照射的肺體積占全肺總體積的百分比＜48%，心臟接受40 Gy劑量照射的心臟體積占全心總體積的百分比＜50%，脊髓受量不超過(guò)45 Gy。在放療期間，給予患者4個(gè)周期的化療。

1.3 觀察指標(biāo)及檢測(cè)方法

比較放療前、放療結(jié)束后兩組患者的外周血NLR及血清IL-17A、TGF-β水平。放療前、放療結(jié)束后分別抽取患者的清晨空腹靜脈血3 ml，采用自動(dòng)血液分析儀檢測(cè)中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)和淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)，計(jì)算NLR。放療前、放療結(jié)束后分別抽取患者的清晨空腹靜脈血5 ml，使用肝素抗凝處理，3000 r/min離心5 min，使用親和素-生物素復(fù)合酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)血清IL-17A、TGF-β水平，試劑盒購(gòu)自武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，計(jì)算靈敏度、特異度及曲線下面積（area under the curve，AUC）。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 外周血NLR及血清IL-17 A、TGF- β水平的比較

放療前，兩組患者的外周血NLR及血清IL-17A、TGF-β水平比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。放療結(jié)束后，觀察組患者的外周血NLR和血清IL-17A水平均明顯高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；兩組患者的血清TGF-β水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。放療結(jié)束后，兩組患者的外周血NLR和血清IL-17A水平均高于本組放療前，血清TGF-β水平均低于本組放療前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。（表1）

表1 放療前和放療結(jié)束后兩組患者外周血NLR及血清IL-17 A、TGF- β水平的比較

2.2 外周血NLR和血清IL-17 A單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)對(duì)NSCLC患者發(fā)生放射性肺炎的診斷效能

以放療結(jié)束后的外周血NLR和血清IL-17A水平繪制ROC曲線，結(jié)果顯示，外周血NLR診斷放射性肺炎的截?cái)嘀禐?.81，靈敏度為60.00%，特異度為72.50%，漏診率為40.00%，誤診率為27.50%，AUC 為 0.715（95%CI：0.637～0.793）；血清 IL-17A診斷放射性肺炎的截?cái)嘀禐?.06 ng/ml，靈敏度為75.00%，特異度為85.00%，漏診率為25.00%，誤診率為 15.00%，AUC為0.859（95%CI：0.804～0.914）；NLR聯(lián)合IL-17A診斷放射性肺炎的靈敏度為83.75%，特異度為88.81%，漏診率為16.25%，誤診率為11.19%，AUC為0.919（95%CI：0.874～0.964）。（圖1）

圖1 外周血NLR和血清IL-17 A單獨(dú)及聯(lián)合檢測(cè)診斷NSCLC患者發(fā)生放射性肺炎的ROC曲線

3 討論

放療是局部晚期NSCLC的重要治療方案。放射性肺炎是肺癌患者放療期間最常見(jiàn)的劑量限制性不良反應(yīng)，其發(fā)生率可達(dá)37%[6]。放射性肺炎早期表現(xiàn)為肺泡上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞損傷，炎性細(xì)胞積累，炎性因子和炎性介質(zhì)大量表達(dá)和釋放，成纖維細(xì)胞增殖和遷移以及膠原大規(guī)模合成，嚴(yán)重者可導(dǎo)致不可逆肺纖維化，進(jìn)而引起心肺功能衰竭[7]。因此，早期預(yù)防、診斷和治療放射性肺炎尤為重要。放射性肺炎的發(fā)生與輻射因素、宿主因素和放射生物學(xué)因素有關(guān)，血清生物標(biāo)志物也是放射性肺炎的危險(xiǎn)因素[8]。尋找可靠且方便的生物標(biāo)志物預(yù)測(cè)放射性肺炎的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)對(duì)指導(dǎo)臨床治療具有重要意義。

目前炎癥被認(rèn)為是放射性肺損傷的主要致病因素，并且與肺損傷的嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān)。NLR是炎癥的重要決定因素，該指標(biāo)是中性粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值，涵蓋了兩種不同但互補(bǔ)的免疫途徑。中性粒細(xì)胞可反映機(jī)體的非特異性炎性反應(yīng)，能夠增加細(xì)胞耗氧量，從而產(chǎn)生大量的氧自由基，最終導(dǎo)致細(xì)胞損傷；淋巴細(xì)胞是人體參與免疫反應(yīng)的重要成員，反映免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力[9]。NLR被認(rèn)為是許多疾病（包括慢性阻塞性肺疾病和硅肺病）的預(yù)后指標(biāo)。同時(shí)，NLR也可作為惡性腫瘤預(yù)后的預(yù)測(cè)指標(biāo)，但是，尚不清楚NLR是否可以作為放射性肺炎的預(yù)測(cè)因子[10]。IL-17A作為促炎細(xì)胞因子，參與慢性炎癥和自身免疫性疾病，能夠促進(jìn)細(xì)胞間黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）的表達(dá)，刺激上皮細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞或成纖維細(xì)胞產(chǎn)生IL-6、IL-8、粒細(xì)胞集落刺激因子（granulocyte colony stimulating factor，G-CSF），并且還可能成為預(yù)測(cè)放射性肺炎的重要因素[11-13]。因此，IL-17A作為重要的促炎細(xì)胞因子之一，對(duì)于放射性肺炎的發(fā)生可能具有良好的預(yù)測(cè)價(jià)值。放射性肺損傷是由肺組織中細(xì)胞因子的病理變化引起的，其中TGF-β1在人體各種組織和器官中廣泛表達(dá)，并參與許多器官纖維化的發(fā)生和發(fā)展[14]。TGF-β1可以抑制上皮細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞增殖，促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖，刺激成纖維細(xì)胞合成和分泌膠原和基質(zhì)成分，并抑制其降解。研究指出，接受放療的小鼠肺中的腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）水平顯著升高，并且可通過(guò)敲除小鼠TNF-α受體減輕放射性肺損傷[15]。因此，TNF-α可能是介導(dǎo)輻射誘導(dǎo)的肺損傷的關(guān)鍵因素。

本研究結(jié)果顯示，放療結(jié)束后，觀察組患者的外周血NLR和血清IL-17A水平均明顯高于對(duì)照組（P＜0.01），說(shuō)明NLR和IL-17A可能參與放療后的肺損傷過(guò)程，與有關(guān)研究結(jié)果相同[16-17]。分析原因是治療過(guò)程中細(xì)胞因子水平受放射線影響，NLR和IL-17A可能是放射性肺炎的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。放療結(jié)束后，兩組患者的血清TGF-β水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），與Saraya等[18]的研究結(jié)果一致，說(shuō)明血清TGF-β水平與放射性肺炎的相關(guān)性較弱，后期仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。放療結(jié)束后，兩組患者的血清TGF-β水平均低于本組放療前（P＜0.05），說(shuō)明放療有利于減少機(jī)體的炎性反應(yīng)。以放療結(jié)束后的外周血NLR和血清IL-17A水平繪制ROC曲線，結(jié)果顯示，NLR聯(lián)合IL-17A診斷放射性肺炎的靈敏度和特異度均高于NLR或IL-17A單獨(dú)診斷的結(jié)果。放射肺損傷的發(fā)生是涉及多種細(xì)胞因子的復(fù)雜過(guò)程，單個(gè)細(xì)胞因子的變化可能無(wú)法準(zhǔn)確反映這一過(guò)程，多個(gè)細(xì)胞因子聯(lián)合診斷放射性肺炎可以有效避免單一指標(biāo)的局限性。

NLR的升高已被證明與惡性腫瘤的預(yù)后有關(guān)，并且在結(jié)直腸癌、肺癌、肝癌和胃癌中的研究已被廣泛報(bào)道[19-20]。目前較多肺癌相關(guān)研究?jī)H對(duì)NLR進(jìn)行檢測(cè)，而本研究對(duì)NSCLC患者放療前后的外周血NLR和血清IL-17A進(jìn)行聯(lián)合檢測(cè)，充分說(shuō)明其在發(fā)生放射性肺炎的患者中參與免疫炎性反應(yīng)。但本研究是回顧性分析，且樣本量較小，存在一定的局限性，仍需要大樣本多中心前瞻性研究進(jìn)一步證實(shí)。

綜上所述，發(fā)生放射性肺炎的局部晚期NSCLC患者的外周血NLR和血清IL-17A水平均較未發(fā)生放射性肺炎的患者顯著升高，二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于放射性肺炎具有較高的診斷價(jià)值。