內(nèi)源性粒細胞集落刺激因子對非小細胞肺癌化療后白細胞的影響

屈晶晶，胡成平，顧其華

(中南大學湘雅醫(yī)院呼吸內(nèi)科，湖南 長沙 410008)

原發(fā)性支氣管肺癌(簡稱肺癌)為起源于支氣管黏膜上皮及腺體的惡性腫瘤，是最常見的惡性腫瘤之一［1］。晚期不可手術的非小細胞肺癌(non small cell lung cancer，NSCLC)患者數(shù)量巨大，既往姑息性治療效果差，長期生存率低，化療為主的綜合治療是重要的治療手段。在化療過程中，足量或者長期使用化療藥物可以直接損傷骨髓微環(huán)境或髓系祖細胞而引起白細胞的下降［2］。有報道證實腫瘤細胞能分泌生長因子如粒細胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor，G-CSF)。G-CSF 是粒系造血促進白細胞生成的核心因子。最新的研究數(shù)據(jù)表明在第一個化療周期結束后白細胞下降占48%，而在第一個化療周期前接受重組人粒細胞集落刺激因子(rhG-CSF)治療的患者其白細胞的下降率減少了60%［3］。為何有52%的患者在第一個化療周期后白細胞并無明顯的下降，基于此，本研究主要通過對NSCLC患者化療前后G-CSF及白細胞表達水平進行測定，探討內(nèi)源性G-CSF表達水平與化療后白細胞的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象 收集中南大學湘雅醫(yī)院2012年4～11月住院的NSCLC患者94例，平均年齡20～74歲，年齡54.7歲。94例患者中接受化療71例(試驗組)，23例(對照組)因為經(jīng)濟原因拒絕化療或者有手術指征行手術治療者。94例患者G-CSF的表達水平、性別、臨床分期、病理類型見表1。

1.2 方法 兩組經(jīng)知情同意后第一次抽取外周靜脈血，取清晨空腹靜脈血5 ml，靜置20 min，以3000 r/min離心15 min，吸取血清分裝于離心管內(nèi)，分別編號、注明患者姓名及采血日期，保存于-20℃冰箱內(nèi)，待測。避免反復凍溶。試驗組化療第6天后再次采集患者外周靜脈血，對照組第二次采血的時間與其同步，檢測化療后白細胞計數(shù)及G-CSF水平。觀察化療前后患者外周血細胞計數(shù)和G-CSF水平變化。實驗所需要的儀器:G-CSF酶聯(lián)免疫分析試劑盒，標準規(guī)格酶標儀，高速離心機，電熱恒溫培養(yǎng)箱，洗板機。

表1 94例患者血清G-CSF濃度與臨床資料

1.3 統(tǒng)計學方法 使用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)處理。G-CSF值用均數(shù)±標準差表示，化療前后白細胞計數(shù)及不同分組間的G-CSF的比較采用方差分析的方法進行多樣本的檢驗，對化療后白細胞計數(shù)以及內(nèi)源性G-CSF的表達水平、化療前后白細胞的比值以及G-CSF的比值進行相關性分析。檢驗水準取α=0.05。

2 結果

2.1 化療前后外周血白細胞的變化 試驗組71例患者化療前的白細胞計數(shù)為(8.9±1.2)×109/L，化療后白細胞計數(shù)為(4.1±3.6)×109/L，化療后白細胞計數(shù)明顯低于化療前，差異有統(tǒng)計學意義(t=6.89，P＜0.05)。對照組23例患者第一次采血白細胞計數(shù)為(7.6±2.5)×109/L，第二次采血白細胞計數(shù)為(6.4±1.1)×109/L，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

2.2 化療前后G-CSF的變化 試驗組71例患者化療前G-CSF值為(0.162±0.017)ng/ml，化療后為(0.147±0.023)ng/ml。化療前后差異有統(tǒng)計學意義(t=9.58，P ＜ 0.05)。

2.3 外周血白細胞數(shù)變化與患者基礎G-CSF值按照化療后白細胞絕對值分組，對化療后白細胞的水平分為3組，化療后白細胞下降組(白細胞計數(shù)＜4×109/L)、白細胞正常組(白細胞計數(shù)4×109/L～10.0×109/L)、白細胞升高組(白細胞計數(shù)＞10.0×109/L)，對照組為未做化療的患者。各組的C-CSF濃度見表2及圖1。

表2 不同分組的G-CSF濃度 (ng/ml)

圖1 不同組間的內(nèi)源性G-CSF濃度

2.4 白細胞下降組化療前后血清G-CSF值變化白細胞下降組30例患者化療前血清G-CSF值為(0.089±0.049)ng/ml，化療后為(0.034±0.027)ng/ml，化療前后差異有統(tǒng)計學意義(t=3.74，P＜0.05)。

2.5 相關性分析 對71例接受化療的患者化療后白細胞計數(shù)與內(nèi)源性G-CSF進行相關性分析，其相關系數(shù)r=0.265，P=0.000，差異有統(tǒng)計學意義，見圖2。

圖2 71例患者化療后白細胞計數(shù)與內(nèi)源性G-CSF關系的散點圖

3 討論

3.1 化療對白細胞的影響 含鉑藥物的二聯(lián)化療方案仍是目前治療晚期NSCLC的主要手段［4］?；熕幬锟梢砸鸸撬枰种?，破壞了骨髓內(nèi)細胞增殖成熟與外周血液中白細胞衰老之間的平衡，導致外周血白細胞不同程度的降低。同時化療藥物在殺滅腫瘤細胞的同時也作用于正常細胞，特別是白細胞。本組實驗數(shù)據(jù)顯示:化療后白細胞計數(shù)［(4.1±3.6)×109/L］明顯低于化療前［8.9±1.2×109/L］，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，與文獻報道一致。

3.2 NSCLC患者基礎G-CSF水平與化療后白細胞值的關系 在中性粒細胞的的生成過程中，GCSF起到至關重要的作用［5］:①皮下注射可以定向刺激造血干細胞包括原幼粒細胞、前髓細胞、中幼粒細胞的分化;②G-CSF可促進粒細胞集落的形成，縮短造血干細胞的休止期，促使粒細胞分化、增殖、成熟的所有過程。臨床上用于化療及骨髓移植后加速血相中性粒細胞的恢復，防止感染;③促進晚期粒系祖細胞增殖、分化、加快粒系前體細胞成熟、釋放到外周血中，迅速增加外周血中的中性粒細胞計數(shù);④G-CSF可延長成熟中性粒細胞的壽命，促進其活性酶的產(chǎn)生能力、細胞游走能力、吞噬和殺菌能力;⑤G-CSF動員中性粒細胞從邊緣池進入血循環(huán)池的能力較強。

本研究結果顯示化療后白細胞下降組的G-CSF表達水平［(0.098±0.045)ng/m l］，明顯低于白細胞正常組、白細胞升高組、對照組的 G-CSF水平［(0.150 ± 0.052)ng/ml、(0.374 ± 0.079)ng/ml、(0.111±0.045)ng/ml］，差異有統(tǒng)計學意義(P ＜0.05)。同時對化療后白細胞計數(shù)與內(nèi)源性的G-CSF表達水平、化療前后白細的比值與G-CSF的比值進行了相關性分析，其相關系數(shù)分別為0.304、0.386，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。提示NSCLC患者化療所致的外周血白細胞下降與患者內(nèi)源性G-CSF的基礎水平有關，而且呈正相關。

3.3 白細胞的變化與G-CSF變化的關系 本組研究結果顯示71例化療患者化療后G-CSF表達水平為(0.147±0.023)ng/ml，低于化療前的(0.162±0.017)ng/ml;30例白細胞下降組化療后的血清GCSF表達水平為(0.034±0.027)ng/ml，明顯低于化療前的(0.089±0.049)ng/ml，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)?；熀蟀准毎南陆蹬cG-CSF表達水平的下降是一致的，那么白細胞的下降除了與內(nèi)源性的G-CSF表達水平相關以外，是否因為化療藥物干擾了G-CSF的調控機制，從而影響了白細胞的生成?獨立生長因子(Gfi1)基因定位于人染色體1p22［6］，Gfi1 可以促進 RasGRP1(Ras鳥嘌呤核苷酸釋放蛋白1)的表達，對G-CSF的調控有增強的作用［7］。有文獻報道Gfi1突變可以抑制RasGRP1從而減少G-CSF的生成，引起中性粒細胞減少癥，因此Gfi1在髓系細胞的發(fā)生中發(fā)揮重要作用，是調控內(nèi)源性粒細胞集落刺激因子的主要轉錄因子［8］。G-CSF與其受體G-CSFR結合后可以激活JAKSTAT信號轉導通路。G-CSF誘導酪氨酸磷酸化激活JAK，進而誘導受體酪氨酸磷酸化，誘導STAT家族激活，促進中性粒細胞的生成［9～12］。Ras-MAPK也是造血細胞膜GCSFR后的一個重要信號傳導通路?，F(xiàn)在的研究認為G-CSF與G-CSFR結合后可以通過Ras-MEK/Erk信號通路，促進中性粒細胞生成以及骨髓前體細胞向粒細胞分化［13］。而cxc家族趨化因子受體Cxcr2、基質細胞源性因子Cxcl5可以抑制G-CSF軸從而調控中性粒細胞的動態(tài)平衡，對G-CSF的調控起到負反饋的作用［14］?；颊呋煹倪^程中，是否因為化療藥物因為抑制了Gfi1生長因子，或者激活了Cxcr2、Cxcl5影響了G-CSF的調節(jié)通路，干擾JAK-STAT、Ras-MEK/Erk的信號通路從而抑制了髓系細胞分化和中性粒細胞的生成，這有待于進一步的研究。

我們前期的研究表明化療后中性粒細胞數(shù)量降低者，生存時間反而長，而且無癥狀生存期與中性粒細胞未降低者相比無明顯差異，說明中性粒細胞數(shù)量增加在一定程度上影響了腫瘤的進展［15］。Bellocq等［16］研究認為腫瘤組織中浸潤的中性粒細胞越多，患者的預后越差。綜上所述，非小細胞肺癌患者化療所致的外周血白細胞變化與非小細胞肺癌患者的G-CSF呈正相關，預防性的使用G-CSF可以降低化療后白細胞下降這一不良反應，同時也應該掌握好rhG-CSF的使用劑量，因為有文獻也有報道過高G-CSF可能會降低化療的療效，我們前期的研究工作顯示化療后白細胞降低者，其生存時間反而長。

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