李慧,吳繼周,吳健林,寧秋悅,胡蝶飛,劉若時
(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院,南寧530021)
·臨床研究·
肝癌高發(fā)家族成員血清IL-23水平變化
李慧,吳繼周,吳健林,寧秋悅,胡蝶飛,劉若時
(廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院,南寧530021)
目的觀察肝癌高發(fā)家族成員血清白細胞介素23(IL-23)水平變化,并探討其臨床意義。方法在廣西肝癌高發(fā)區(qū)選取肝癌高發(fā)家族成員103例為觀察組,以生活環(huán)境、性別、民族、HBV攜帶狀況、年齡作為配對條件選取無癌家族成員103例為對照組。采用ELISA法檢測兩組受檢者血清IL-23。結果觀察組、對照組血清IL-23水平分別為3.980(2.350,9.504)、3.548(2.087,7.925)ng/mL,兩組相比,P<0.05。觀察組女性、HBsAg陽性、年齡≤25歲、壯族成員血清IL-23水平均高于對照組(P均<0.05)。觀察組中先證者三級及以上親屬血清IL-23水平高于先證者一級親屬、二級親屬(P均<0.05)。觀察組中家族有2~3個先證者、4個以上先證者血清IL-23水平相比,P>0.05。結論肝癌高發(fā)家族成員血清IL-23水平高于無癌家族成員。
白細胞介素23;肝細胞肝癌;家族聚集性
原發(fā)性肝細胞肝癌(簡稱肝癌)是全球最常見的惡性腫瘤之一,具有侵襲性強、病死率高、生存率低等特點。中國是肝癌大國,相關流行病學調查資料顯示,中國肝癌高發(fā)地區(qū)主要為江蘇、福建、浙江、山東、廣西、廣東等東南沿海一帶[1~3]。前期本課題組前往廣西少數(shù)民族居住地深入調查發(fā)現(xiàn),在某些村子,同一個家族中可有數(shù)名成員罹患肝癌。肝癌發(fā)病呈現(xiàn)明顯的家族聚集性。目前相關研究表明,肝臟免疫微環(huán)境的變化參與腫瘤的發(fā)生及發(fā)展過程。白細胞介素23(IL-23)是肝臟免疫微環(huán)境中的重要細胞因子。本研究觀察了肝癌高發(fā)家族成員血清IL-23水平變化,現(xiàn)報告如下。
1.1 臨床資料 選擇103例肝癌高發(fā)家族成員為觀察組,其中男61例、女42例。年齡2~78(27.1±10.4)歲,年齡≤25歲53例、>25歲50例。壯族74例、瑤族29例。HBsAg陽性25例、陰性78例。均來自廣西肝癌高發(fā)地,未患肝癌,HCV抗體均為陰性。來自15個肝癌高發(fā)家族,每個家族中有兩例或兩例以上成員有肝癌病史。包含肝癌高發(fā)家族中先證者的一級親屬(父母、子女、兄弟姐妹)56例,二級親屬(叔伯、姑舅、姨、祖父母、外祖父母)16例,三級及以上親屬(表兄妹、堂兄妹等)31例;家族成員中有2~3個先證者46例,家族成員中有4個以上先證者57例。另根據(jù)生活環(huán)境相同、水源相同、性別相同、民族相同、HBV攜帶狀況相同、年齡±5歲的配對原則納入103例無癌家族成員為對照組。
1.2 血清IL-23檢測方法 抽取兩組受試者空腹外周靜脈血3 mL于肝素鈉抗凝管中。室溫靜置1 h后,3 000 r/min常溫離心5 min分離血清,用移液槍抽取上清液20 mL置入EP管內進行分裝、標序號,放入-80 ℃低溫冰箱中保存待測。采用ELISA法檢測血清IL-23,試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司,嚴格按照試劑盒說明書操作。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。先對各組血清IL-23數(shù)據(jù)行正態(tài)性檢驗,不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用中位數(shù)和四分位數(shù)[M(P25,P75)]表示。配對資料比較采用配對設計Wilcoxon秩和檢驗,非配對資料比較采用獨立樣本Mann-WhitneyU秩和檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
觀察組、對照組血清IL-23水平分別為3.980(2.350,9.504)、3.548(2.087,7.925)ng/mL,兩組相比,P<0.05。觀察組、對照組男性成員血清IL-23水平分別為3.428(2.086,8.086)、3.919(2.391,8.374)ng/mL,兩組男性成員血清IL-23水平相比,P>0.05。觀察組、對照組女性成員血清IL-23水平分別為5.775(2.759,11.401)、3.110(1.865,6.383)ng/mL,兩組女性成員血清IL-23水平相比,P<0.05。觀察組、對照組HBsAg陽性成員血清IL-23水平分別為4.265(2.702,8.313)、3.251(2.481,6.202)ng/mL,兩組HBsAg陽性成員血清IL-23水平相比,P<0.05。觀察組、對照組HBsAg陰性成員血清IL-23水平分別為3.945(2.209,10.942)、3.712(1.903,8.681)ng/mL,兩組HBsAg陰性成員血清IL-23水平相比,P>0.05。觀察組、對照組年齡>25歲成員血清IL-23水平分別為3.372(2.130,9.181)、3.203(1.852,7.468)ng/mL,兩組年齡>25歲成員血清IL-23水平相比,P>0.05。觀察組、對照組年齡≤25歲成員血清IL-23水平分別為4.715(2.847,11.183)、4.118(2.491,8.374)ng/mL,兩組年齡≤25歲成員血清IL-23水平相比,P<0.05。觀察組、對照組壯族成員血清IL-23水平分別為4.403(2.185,9.563)、3.426(1.878,8.243)ng/mL,兩組壯族成員血清IL-23水平相比,P<0.05。觀察組、對照組瑤族成員血清IL-23水平分別為3.827(2.807,10.414)、4.118(2.447,7.028)ng/mL,兩組瑤族成員血清IL-23水平相比,P>0.05。
觀察組中先證者一級親屬、二級親屬、三級及以上親屬血清IL-23水平分別為3.980(2.350,9.504)、3.436(2.132,14.073)、6.896(3.315,13.510)ng/mL。觀察組中先證者三級及以上親屬血清IL-23水平與先證者一級親屬、二級親屬相比,P均<0.05;先證者一級親屬血清IL-23水平與先證者二級親屬相比,P>0.05。
觀察組中家族有2~3個先證者、4個以上先證者血清IL-23水平分別為3.642(2.353 ,6.757)、5.587(2.281,11.183)ng/mL,P>0.05。
Oppmann等[4]在搜索IL-6家族序列數(shù)據(jù)庫時發(fā)現(xiàn)了一個類似于IL-12的p35亞基的新序列,并命名為p19。p19本身無活性,但與IL-12的p40亞基通過二硫鍵連接后可結合形成具有生物活性的異源二聚體,即IL-23。IL-23是IL-12家族中的一員,主要由活化的巨噬細胞、樹突狀細胞及單核細胞分泌。近年來多項研究發(fā)現(xiàn)IL-23在腫瘤免疫、炎癥反應、感染及自身免疫性疾病過程中發(fā)揮生物學效應,尤其在腫瘤免疫微環(huán)境中是一種重要的中介和調節(jié)器。有研究表明IL-23在結直腸癌[5]、黑色素瘤[6]、乳腺癌[7]和纖維肉瘤[8]中起到了抑制腫瘤生長和轉移的作用。但Langowski等[9]對人類不同類型腫瘤組織中IL-23 p19 mRNA的表達情況進行了全面檢測,發(fā)現(xiàn)與正常組織相比,p19 mRNA在不同器官腫瘤組織樣本中的表達量均顯著上調,且其表達定位于腫瘤組織中,提示IL-23具有潛在的促腫瘤效應。Ghilardi等[10]在對IL-23 p19缺失及IL-23 p40-/-小鼠的研究中證明IL-23可通過抑制殺傷性T細胞浸潤來促進腫瘤的發(fā)生。Jantschischi等[11]也發(fā)現(xiàn)暴露于紫外線下的IL-23 p19-/-的小鼠與野生小鼠相比,更易發(fā)生腫瘤。劉永浩等[12]報道IL-23能顯著促進肝癌細胞的增殖,IL-23在體內外均能直接促進肝癌的發(fā)展。由此充分說明,IL-23具有促進腫瘤生長的效應,并且與肝細胞肝癌的發(fā)生、發(fā)展有著密切的關系,但其與肝癌家族聚集性是否存在一定的相關性,國內外均沒有相關報道。
CD4+T細胞對腫瘤的免疫應答起著重要的輔助作用,可分為不同亞型,如Th1、Th2、Th17及調節(jié)性T細胞(Treg);其中Th17/Treg失衡與肝癌的發(fā)生發(fā)展密切相關[13],且Th17占比越高,肝癌的惡性程度也越大[14]。IL-17由Th17細胞分泌,且IL-17的升高與乙肝患者從慢性乙肝到肝纖維化的進展有關[15]。Langrish等[16]研究發(fā)現(xiàn)IL-23可通過與受體IL-23R結合來誘導T細胞分化為Th17細胞,繼而分泌IL-17。鄭慧麗等[17]證明只有當IL-23與啟動因子TGF-β同時存在時才能進一步使CD4+T細胞分化為Th17細胞,并分泌IL-17。進一步說明了IL-23可通過增強和刺激Th17細胞分泌IL-17來促進肝癌的發(fā)生。本研究結果顯示,肝癌高發(fā)家族組中未患肝癌成員的IL-23表達水平高于無癌家族組,提示處于肝癌高發(fā)家族無癌成員血清中IL-23水平已升高,據(jù)此推測在癌變發(fā)生前,肝癌高發(fā)家族成員的免疫狀態(tài)發(fā)生了微弱變化,Th17與Treg的平衡被打破,增加了罹患肝癌的風險。分層比較中還發(fā)現(xiàn)IL-23表達水平升高者以女性、年齡≤25歲、壯族成員為主。這提示肝癌高發(fā)家族組中女性、年齡≤25歲、壯族成員血清中IL-23變化相對顯著。壯族成員IL-23明顯升高符合廣西壯族人群肝癌發(fā)病率較高的研究結論[18],不過也可能是由于本次研究中壯族成員樣本量偏大所致,還需進一步研究。
HBV感染是促使肝癌發(fā)生的重要危險因素[19]。本研究結果顯示,肝癌高發(fā)家族中HBsAg陽性成員血清IL-23的表達水平高于無癌家族,兩組HBsAg陰性成員血清IL-23水平差異無統(tǒng)計學意義,提示感染HBV的成員體內Th17/Treg已出現(xiàn)失衡,機體的免疫微環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞;但HBV感染和Th17/Treg失衡的先后、因果關系并不清楚,究竟是HBV感染后出現(xiàn)機體免疫失衡,還是免疫平衡紊亂致使機體更易受到HBV感染,還需深入研究。
此外,我們將肝癌高發(fā)家族組中不同親屬級別成員的IL-23水平進行兩兩比較,得出先證者三級及以上親屬血清IL-23水平顯著高于一、二級親屬血清IL-23水平,但可能由于二級親屬樣本量偏少,一級親屬與二級親屬血清IL-23水平無統(tǒng)計學差異。同時,肝癌高發(fā)家族中伴隨著先證者例數(shù)的增加,血清IL-23水平有所升高,但差異無統(tǒng)計學意義。因此,我們推測肝癌高發(fā)家族出現(xiàn)家族聚集性,可能與遺傳因素和先證者例數(shù)無關,需擴大樣本量或延伸至基因層面進行更深一步的研究。
綜上所述,肝癌高發(fā)家族成員血清IL-23水平高于無癌家族,提示IL-23與肝癌高發(fā)家族聚集性存在著一定的相關性。推測在肝癌高發(fā)家族中,無癌成員的免疫系統(tǒng)已經在癌前發(fā)生了微弱的變化,但具體的免疫系統(tǒng)調節(jié)機制還需進一步研究與討論。
[1] Ferlay J, Soerjomataram I, Dikshit R, et al. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012[J]. Int J Cancer, 2015,136(5):359.
[2] Wang FS, Fan JG, Zhang Z, et al. The global burden of liver disease: the major impact of China[J]. Hepatology, 2014,60(6):2099-2108.
[3] 張思維,李連弟,魯鳳珠.中國1990~1992年原發(fā)性肝癌死亡調查分析[J].中華腫瘤雜志,1999,21(4):245-249.
[4] Oppmann B, Lesley R, Blom B, et al. Novel p19 protein engages IL-12p40 to form a cytokine, IL-23, with biological activities similar as well as distinct from IL-12[J]. Immunity, 2000,13(13):715-725.
[5] Shan BE, Hao JS, Li QX, et al. Tagawa MAntitumor activity and immune enhancement of murine interleukin-23 expressed in murine colon carcinoma cells[J]. Cell Mol Immunol, 2006,3(1):47-52.
[6] Lo CH, Lee SC, Wu PY, et al. Antitumor and antimetastatic activity of IL-23[J]. J Immunol, 2003, 171(2):600-607.
[7] Liu L, Shan B, Feng Y. Antitumor effects and immunoregulation mechanisms of IL-23 gene in mouse mammary cancer mediated by retrovirus[J]. Cell Immunol, 2009,258(2):181-187.
[8] Reay J, Gambotto A, Robbins PD. The antitumor effects of adenoviral-mediated, intratumoral delivery of interleukin 23 require endogenous IL-12[J]. Cancer Gene Ther, 2011,19(2):135-143.
[9] Langowski JL, Zhang X, Wu L, et al. IL-23 promotes tumour incidence and growth[J]. Nature, 2006,442(7101):461.
[10] Ghilardi N. Compromised humoral and delayed-type hypersensitivity responses in IL- 23-deficient mice[J]. J Immunol, 2004,17(2):2827-2833.
[11] Jantschitsch C, Weichenthal M, Proksch E, et al. IL-12 and IL-23 affect photocarcinogenesis differently[J]. J Invest Dermatol, 2012,132(5):1479-1486.
[12] 劉永浩,宋媛,雷蕾,等.IL-23促進肝細胞肝癌細胞的生長和遷移[J].免疫學雜志,2015(8):645-650.
[13] 黃剛哲,姜華.肝癌大鼠體內TH17/Treg失衡及意義[J].中國老年學,2016,36(8):1828-1829.
[14] 秦偉,王志斌.輔助性T細胞17和調節(jié)性T細胞在非小細胞型肺癌中的分布及其與腫瘤進展的關系[J].中華實驗外科雜志,2016,33(8):1913-1916.
[15] 陳捷,王蘭蘭,付陽,等.IL-17、IL-23、TGF-β和IL-10在乙型肝炎病毒感染中的表達分析[J].免疫學雜志,2012(3):231-236.
[16] Langrish CL, Chen Y, Blumenschein WM, et al. IL-23 drives a pathogenic T cell population that induces autoimmune inflammation[J]. J Exp Med, 2005,201(2):233-240.
[17] 鄭慧麗,李海斌,肖漓,等.細胞因子對小鼠脾單個核細胞Th17分化和IL-17分泌的影響[J].解放軍醫(yī)學雜志,2011,36(4):372-375.
[18] 涂燕云,陳枝俏,許劍.廣西原發(fā)性肝癌流行和臨床特點分析[J].廣西中醫(yī)藥大學學報,2006, 9(3):20-21.
[19] 吳繼周,李國堅,陳務卿,等.廣西新發(fā)現(xiàn)肝癌高發(fā)點的初步流行病學研究[J].內科,2009,4(5):678-680.
[20] Tilg H, Kaser A, Moschen AR. How to modulate inflammatory cytokines in liver diseases[J]. Liver Int, 2006,26(9):1029-1039.
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.39.012
R735.7
B
1002-266X(2017)39-0042-03
國家自然科學基金資助項目(30960170);廣西高等學校重點資助科研項目(桂教201202ZD021)。
吳繼周(E-mail: wjz925@163.com)
2017-05-31)