施振靜,吳道義,吳麗麗,喬彬彬,鄭冰汝,李成,施昌盛,虞希祥
(1.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院 介入科,浙江 溫州 325200;2.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院 胃腸外科,浙江 溫州 325200;3.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院 放化療科,浙江 溫州 325200;4.寧陵縣人民醫(yī)院 腫瘤科,河南 商丘 310006;5.溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 介入科,浙江 溫州 325015;6.溫州市人民醫(yī)院 血管介入科,浙江 溫州 325699)
原發(fā)性肝癌是常見的惡性腫瘤,我國80%~90%的肝癌由乙型肝炎引起,長期慢性炎癥反應(yīng)引起的惡變及免疫監(jiān)視逃逸是肝癌形成的重要原因[1]。肝炎、肝硬化的炎癥微環(huán)境是引發(fā)肝細胞惡性表型的重要因素[2]。具有免疫監(jiān)視作用的輔助性T細胞(T helper cell,Th cell)參與肝癌免疫逃逸并與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[3-4]。此外,Th細胞分泌的細胞因子也是炎癥反應(yīng)中的重要調(diào)節(jié)因子[5]。本研究旨在研究肝癌患者中的Th細胞和IL-22水平及其臨床意義。
1.1 對象 選取2015年1月至2016年12月于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院就診并經(jīng)臨床病理檢查確診為肝細胞肝癌伴慢性乙型肝炎、乙肝肝硬化患者(肝癌組)38例,其中男26例,女12例;年齡39~61(60.6±16.8)歲。同時收集同一時期于我院就診經(jīng)臨床病理檢查確診為慢性乙型肝炎肝硬化患者42例(肝硬化組),其中男22例,女18例,年齡38~56(48.2±14.8)歲,均符合慢性乙型肝炎肝硬化診斷標準,就診前無抗病毒治療史。選取我院體檢中心同一時期的健康受檢者30例(健康對照組),其中男18例,女12例,年齡36~61(45.97±11.65)歲。選取于我院門診同一時期就診的慢性乙肝患者(慢性乙肝組)21例,其中男12例,女9例,年齡33~59(47.2±19.4)歲。4組受檢者排除標準:合并HIV、HCV或HDV感染;伴有其他惡性腫瘤或嚴重疾?。恍锞?、吸毒患者。4組性別和年齡均具有可比性。收集本院檢驗科所檢測4組受檢者臨床相關(guān)指標,包括谷草轉(zhuǎn)氨酶(glutamic oxalacetic transaminase,AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,ALT)、總膽紅素(total bilirubin,TBIL)和白蛋白(albumin,ALB)信息。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準,所有受檢者均知情同意。
1.2 主要試劑 人IL-22 ELISA試劑盒購自上海蘇賢生物科技有限公司,人淋巴細胞分離液購自觸凱生物科技(上海)有限公司,PBS液購自美國Hyclone公司,離子霉素、莫能霉素、TMB、固定劑和破膜劑購自美國Sigma公司,F(xiàn)ITC標記鼠抗人CD4單抗、PE標記鼠抗人IL-22購自上海旦震生物科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 血液收集處理:所有受檢者于清晨空腹(住院患者為治療前)肘靜脈采血10 mL并用肝素抗凝管收集為2份,每份5 mL。一份標本在采集后的1~2 h以2 000 r/min離心15 min,分離血清,冷凍保存用于ELISA檢測。另一份用于分離及培養(yǎng)外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)。
1.3.2 ELISA檢測IL-22表達水平:將人抗IL-22抗體覆蓋在96孔板上,注入標準品或血清樣本到孔中,使樣品中的IL-22與固定抗體結(jié)合。洗滌液清洗96孔板后添加生物素標記的人抗IL-22抗體孵育。洗滌液清洗未結(jié)合的生物素抗體,并在孔中加入過氧化物酶共軛鏈霉親和素孵育。再次清洗96孔板,加入TMB底物溶液,每孔顯色的深淺與所結(jié)合的IL-22的數(shù)量成劑量關(guān)系。在450 nm處檢測吸光度值,根據(jù)標準曲線測定IL-22濃度。
1.3.3 分離及培養(yǎng)PBMC:取外周血去血漿,用淋巴分離液分離出人PBMC層,分離出的液體可形成4層。小心取出中間白膜層,即為PBMC層,然后將PBMC接種到培養(yǎng)板里孵育4 h。
1.3.4 流式細胞儀檢測:將孵育好的PBMC培養(yǎng)板內(nèi)的細胞用PBS洗滌沉淀制成106/mL的細胞懸液,分別移至流式管中,每管放置2×105個細胞,分別加入4 μL CD4-PerCP、固定劑和破膜劑,再分別加入1 μL IL-22-PE室溫孵育30 min,將染色后的細胞群上機檢測,并用Flowjo 7.6.1軟件分析各細胞。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行分析。計量資料以±s表示,2組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 臨床指標檢測結(jié)果 4組受檢者AST、ALT、TBIL和ALB差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),其中肝硬化組和肝癌組患者AST、ALT、TBIL和ALB顯著高于慢性乙肝組和健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P< 0.01);肝癌組患者AST、ALT、TBIL和ALB高于肝硬化組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);慢性乙肝組和健康對照組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。此外,我們還發(fā)現(xiàn)隨著肝癌的發(fā)生發(fā)展患者的AST、ALT、TBIL和ALB逐漸升高。見表1。
2.2 流式細胞儀檢測結(jié)果 健康對照組、慢性乙肝組、肝硬化組及肝癌組外周血Th22細胞含量差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);其中肝癌組及肝硬化組的外周血Th22高于慢性乙肝組和健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);肝癌組外周血Th22高于肝硬化組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。慢性乙肝組的Th22細胞含量與健康對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見圖1。此外,我們還發(fā)現(xiàn)隨著肝癌的發(fā)生發(fā)展,外周血Th22細胞含量逐漸升高。
表1 健康對照組、慢性乙型肝炎肝硬化患者和肝癌患者肝功能指標(±s)
表1 健康對照組、慢性乙型肝炎肝硬化患者和肝癌患者肝功能指標(±s)
與健康對照組比:aP<0.05;與慢性乙肝組比:bP<0.05;與肝硬化組比:cP<0.05
組別 n ALT/(U/L) AST/(U/L) TBIL(μmol/L) ALB/(g/L)健康對照組 30 24.33±11.32 18.76±14.67 11.64± 6.82 41.57±25.64慢性乙肝組 21 37.29±19.87 29.11±21.46 15.31±10.58 50.33±32.86肝硬化組 42 109.12±75.81ab 83.56±51.42ab 29.34±13.45ab 67.64±48.61ab肝癌組 30 265.48±91.56abc 195.21±86.45abc 55.17±28.46abc 89.56±63.41abc
圖1 4組受檢者外周血Th22細胞含量的比較
2.3 ELISA法檢測結(jié)果 4組受檢者外周血IL-22表達水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其中肝癌組及肝硬化組的外周血IL-22表達水平高于健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);肝癌組外周血IL-22表達水平高于肝硬化組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05)。慢性乙肝組的IL-22表達水平與健康對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見圖2。此外,我們還發(fā)現(xiàn)隨著肝細胞肝癌的發(fā)生發(fā)展,外周血IL-22水平逐漸升高。
2.4 肝癌組Th22含量和IL-22水平組內(nèi)分析 根據(jù)巴塞羅那臨床肝癌(Barcelona Clinic Liver Cancer,BCLC)分期[6]將本研究中納入的38例肝癌患者分為早期(n=11)和中晚期(n=27),并對血清中Th22含量和IL-22表達水平進行比較。結(jié)果顯示,早期肝癌患者外周血Th22含量和IL-22表水平低于中晚期肝癌患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖3。
圖2 4組受檢者外周血IL-22表達水平的比較
圖3 不同BCLC分期肝細胞肝癌患者外周血Th22細胞含量(A)和IL-22表達水平(B)的比較
Th細胞是T細胞的一種,其主要表面分子標記是CD4,激活后可分泌多種細胞因子以協(xié)助或調(diào)節(jié)免疫反應(yīng),目前發(fā)現(xiàn)Th細胞至少存在4種亞型,分別為Th1、Th2、Th17和Th22。Th1細胞主要分泌INF-γ、TNF-β、IL-2等細胞因子并參與細胞免疫,在抗腫瘤免疫反應(yīng)中起到重要的作用;Th2細胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-13等細胞因子并參與體液免疫,具有抗Th1細胞的作用[3]。生理狀態(tài)下,Th1/Th2比例處于平衡狀態(tài);而在腫瘤發(fā)生發(fā)展的過程中,存在著Th1/Th2漂移現(xiàn)象,Th1的相對減少可使機體對腫瘤細胞的免疫監(jiān)視功能削弱[7-9]。Th17主要分泌IL-17、IL-4、IL-22和TNF-α等細胞因子,其在胃癌、急性白血病、卵巢癌等多種腫瘤中明顯增高,目前已有針對Th17細胞分化的調(diào)控分子的諸多報道[10-12]。 Th22細胞是發(fā)現(xiàn)于2009年的Th細胞亞群,因其主要分泌IL-22而得名,人體約65%的IL-22由Th22細胞分泌[13]。Th22細胞表面標志為CD4+,CCR6、CCR4和CCR10,除分泌IL-22外,還可分泌IL-10、IL-6、IL-13等多種細胞因子,但不產(chǎn)生IFN-γ、IL-4和IL-17[13]。Th22細胞主要通過IL-22發(fā)揮作用,IL-22的靶細胞為皮膚、胰腺、肝臟等組織細胞,在感染免疫、組織修復(fù)等方面起到重要作用[14]。在生理狀態(tài)下,Th22細胞與其他Th細胞亞群互相調(diào)控,使機體處于平衡狀態(tài)。
Th22細胞介導(dǎo)了多種由上皮細胞參與的自身免疫性和慢性炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展[15]。研究證實,在刀豆蛋白A(ConA)及四氯化碳誘導(dǎo)的肝炎中,IL-22具有抑制炎癥反應(yīng)和保護肝細胞的作用[16-17]。但在慢性乙型病毒性肝炎中,其作用存在著爭議:有學(xué)者認為IL-22能夠促進非特異性炎癥細胞浸潤,并放大特異性細胞毒性T淋巴細胞(cytotoxic lymphocyte,CTL)的效應(yīng),從而促進由炎癥反應(yīng)引起的肝損[18-19];而有些學(xué)者則認為,肝炎患者IL-22濃度的增高是在炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)下的代償性增高,其實質(zhì)是肝細胞保護性細胞因子,在肝炎中起到抑制肝臟炎癥反應(yīng)并參與肝組織損傷修復(fù)的作用[20]。RADAEVA等[17]通過阻斷肝臟中的IL-22表達進行研究,發(fā)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活子3(signal transduction and transcriptional activator,STAT3)在肝組織中的表達降低,肝組織損傷加重;而注射重組IL-22后,肝組織的損傷程度又降低,這一結(jié)果提示IL-22具有保護甚至修復(fù)肝組織的作用。本研究中,乙肝肝硬化患者及肝癌伴肝硬化患者的Th22細胞及IL-22因子均高于慢性乙型肝炎患者和健康受檢者,而慢性乙型肝炎與健康受檢者之間卻并無差異,說明Th22細胞及IL-22因子主要在肝硬化和肝癌的發(fā)生發(fā)展過程中呈現(xiàn)差異表達,其具體機制如何,是炎癥反應(yīng)誘導(dǎo)下的代償性增高,還是機體的損傷修復(fù)作用的表現(xiàn),需要進一步的研究證實。
JIANG等[21]通過長期觀察從肝炎發(fā)展至肝細胞肝癌的小鼠模型,發(fā)現(xiàn)IL-22在促進肝細胞損傷后修復(fù)的同時,卻加速了肝細胞從慢性炎癥向肝細胞肝癌的轉(zhuǎn)化,認為IL-22可能促進了肝細胞肝癌的發(fā)生、發(fā)展,但其中的機制尚不明確。有臨床研究報道,肝細胞肝癌伴肝硬化組織中的Th22細胞含量及IL-22表達水平高于周圍正常肝組織,肝細胞肝癌伴肝硬化患者外周血中的Th22細胞及IL-22水平亦高于正常人群,提示體內(nèi)Th22細胞含量與肝細胞肝癌之間存在相關(guān)性[22]。而RADAEVA等[17]發(fā)現(xiàn),在肝癌細胞株HepG2中,過表達的IL-22通過激活STAT3信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而誘導(dǎo)抗凋亡反應(yīng),通過促進有絲分裂蛋白(myc,cyclin D1,Rb2,CDK4)的表達而促進肝癌細胞的生長。本研究中肝癌伴肝硬化患者的Th22細胞含量及IL22表達水平均高于乙肝肝硬化患者,且早期肝癌中Th22細胞含量及IL-22表達水平顯著低于中晚期肝癌,提示其與肝細胞癌存在正相關(guān)性,但其高表達是腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的伴隨現(xiàn)象,還是與JIANG等[21]的小鼠模型中情況類似,為一種促癌機制,則需要更多的研究來闡述。