外周血IL-8和Fractalkine表达与非小细胞肺癌病理特征的关系

曹宝森，李 霞，常茂叶，张 凡，刘宝生，王新生

（1.河北北方学院附属第二医院呼吸内科，河北宣化075100；2.河北北方学院附属第一医院放射科，河北张家口075000；3.河北北方学院附属第一医院病理科，河北张家口075000；4.河北北方学院麻醉教研室，河北张家口075000）

·论 著·

外周血IL-8和Fractalkine表达与非小细胞肺癌病理特征的关系

曹宝森1，李 霞1，常茂叶2，张 凡3，刘宝生1，王新生4

（1.河北北方学院附属第二医院呼吸内科，河北宣化075100；2.河北北方学院附属第一医院放射科，河北张家口075000；3.河北北方学院附属第一医院病理科，河北张家口075000；4.河北北方学院麻醉教研室，河北张家口075000）

目的 探讨非小细胞肺癌血清中白细胞介素8（interleukin-8，IL-8）和Fractalkine表达在肿瘤侵袭转移过程中的作用机制。方法选取非小细胞肺癌60例，其中伴淋巴结转移30例，无淋巴结转移30例，同时选取正常肺组织30例，采用双抗体夹心ELISA法测定其血清中趋化因子IL-8和Fractalkine的表达，对比分析与临床病理参数的关系。结果①IL-8和Fractalkine在非小细胞肺癌患者血清中的含量明显高于正常组，差异有统计学意义（P＜0.01）；IL-8和Fractalkine在淋巴结转移肺癌患者血清中的含量明显高于无淋巴结转移组，差异有统计学意义（P＜0.05）。②IL-8和Fractalkine在非小细胞肺癌患者血清中的含量间存在正相关性（r=0.680 2，P＜0.05）。③肺癌组IL-8的血清含量与肿瘤淋巴结转移、脉管内癌栓、临床TNM分期密切相关（P＜0.05）。④肺癌组Fractalkine的血清含量与肿瘤淋巴结转移、脉管内癌栓、浸润肺膜密切相关（P＜0.05）。结论IL-8和Fractalkine的表达与肺癌的发展和远处转移密切相关，并对淋巴结转移发挥协同作用；血清学检测可预测肿瘤的转移潜能。

肺肿瘤；白细胞介素8；趋化因子类

非小细胞肺癌是常见的恶性肿瘤，放化疗敏感性差，往往出现局部复发和远处淋巴结转移，导致不良预后。已知多种肿瘤细胞具有分泌功能，高表达多种细胞黏附分子，模拟淋巴细胞归巢过程，完成远处转移。白细胞介素8（interleukin-8，IL-8）是一种重要的促血管再生素，具有促进乳腺癌骨转移的作用；Fractalkine是一种重要的趋化因子，同时具有趋化和黏附特性，可介导单核细胞、T细胞、自然伤杀（natural killer，NK）细胞等细胞间的黏附，并传递活化信号。而两者在非小细胞肺癌患者血清中的表达以及与肿瘤侵袭转移过程中的作用机制未见报道，本研究进行这方面的探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选择2007年1月—2011年12月在河北北方学院附属第二医院和河北北方学院附属第一医院住院的手术切除后经病理诊断为非小细胞肺癌患者60例，男性31例，女性29例，年龄43～84岁，平均（66.13±10.54）岁。所有患者术前未经化疗和放疗，病史回顾无其他恶性肿瘤史。其中腺癌20例，鳞癌24例，腺鳞癌10例，大细胞未分化癌6例；肺癌转移淋巴结30例，无肺癌转移淋巴结30例。TNM分期Ⅰ、Ⅱ期36例，Ⅲ、Ⅳ期24例；直径≤3cm 25例，＞3cm 35例；未浸润肺膜35例，浸润肺膜25例；可见脉管内癌栓28例，无脉管内癌栓32例。对照组选择健康体检者30例，男性16例，女性14例，年龄45～85岁，平均（66.20±8.94）岁。

1.2 方法：2组均于晨起取外周静脉血5mL，台式高速离心机分离血清，于-70℃冰箱保存待测。采用双抗体夹心ELISA法测定IL-8、Fractalkine，按试剂盒说明操作。

1.3 统计学方法：应用SPSS13.0软件系统进行数据分析。计量资料以±s表示，组间比较采用t检验；相关性采用直线相关分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 血清IL-8、Fractalkine水平比较：IL-8在非小细胞肺癌组为（0.910±0.155）μg/L，在对照组为（0.308±0.079）μg/L；Fractalkine在非小细胞肺癌组为（1.003±0.170）μg/L，在对照组为（0.36± 0.10）μg/L。血清IL-8、Fractalkine在肺癌组中的含量明显高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）。

2.2 血清IL-8、Fractalkine水平与临床病理特征的关系：肺癌存在淋巴结转移组、存在脉管内癌栓组血清IL-8、Fractalkine水平明显高于无淋巴结转移组、无脉管内癌栓组（P＜0.05）；同时Ⅲ、Ⅳ期IL-8水平明显高于Ⅰ、Ⅱ期（P＜0.05），浸润肺膜组Fractalkine血清水平明显高于无肺膜浸润组（P＜0.05）。肺癌组IL-8的血清含量与肿瘤淋巴结转移、脉管内癌栓、临床TNM分期密切相关（r= 0.856、0.450、0.561，P＜0.05）；肺癌组Fractalkine的血清含量与肿瘤淋巴结转移、脉管内癌栓、浸润肺膜密切相关（r=0.752、0.942、0.657，P＜0.05）。

2.3 IL-8与Fractalkine的关系：非小细胞肺癌患者外周血中IL-8与Frac talkine存在正相关性（r= 0.680，P＜0.05）。

3 讨 论

肿瘤的淋巴结转移是一个复杂的过程，涉及细胞外基质的降解、变形迁移、黏附至内皮细胞、形成癌栓、黏附地址素等，细胞黏附分子、趋化因子、基质蛋白酶等多种细胞因子参与其中。而趋化因子在肿瘤转移中可能起到重要的作用，肿瘤细胞分泌的趋化因子不仅可以诱导内皮细胞增殖，向肿瘤组织移动，形成新生血管，而且还可以诱导免疫细胞黏附至肿瘤细胞团表面，躲避免疫攻击的同时，模拟淋巴细胞的归巢过程完成淋巴结转移。因此，本研究选取2种趋化因子对非小细胞肺癌患者的外周血表达水平进行探讨，以期为肿瘤淋巴结转移的血清标记物和病情进展判断提供科学依据。

IL-8主要来源于单核巨噬细胞、中性粒细胞和内皮细胞等。作为促血管生成因子，促使癌细胞向循环系统入侵，发生系统转移；可以诱导中性粒细胞表达L-选择素、CD11a/CD18分子，黏附于内皮细胞和穿越血管层，促进癌细胞移动或促进癌细胞表达黏附因子，进而促进肿瘤转移。Virrey等［1］分析用IL-8转染SB22细胞前后Ⅳ型胶原酶活性，结果显示IL-8转染后活性增加，并同时激活磷脂酶D，后者将信号传入细胞核，刺激MMPs的转录和表达，促进基质和细胞膜水解。Kim等［2］发现支气管肺癌肿瘤细胞内的IL-8含量高出正常组织4倍；目前在胃癌、胰腺癌、结直肠癌、乳腺癌中表达水平均升高［3］。另有研究［4］显示IL-8可抑制金属蛋白酶抑制因子的活性，加强氧化应激和细胞凋亡等，导致患者临床表现不稳定。Park等［5］在裸鼠胃癌模型中接种了转染IL-8的瘤苗，结果促进了原发瘤的生长及血管再生；同时在体外研究还发现IL-8可刺激内皮细胞的分裂。培养的原发性乳腺癌细胞所释放的IL-8高于亲代细胞，而来源于肺转移灶的乳腺癌细胞所释放IL-8又高于原发灶乳腺癌细胞。具有高转移性的人乳腺癌细胞株IL-8表达水平明显升高。Heida等［6］研究证实，IL-8是血管生长因子，能诱导平滑肌细胞增殖、移行。本研究结果显示，血清IL-8在非小细胞肺癌组中的含量明显高于对照组，差异有统计学意义；同时肺癌存在淋巴结转移组、存在脉管内癌栓组血清IL-8水平明显高于无淋巴结转移组、无脉管内癌栓组；Ⅲ、Ⅳ期IL-8水平明显高于Ⅰ、Ⅱ期。说明在非小细胞肺癌中存在机体肿瘤免疫应答T辅助细胞类细胞因子IL-8升高，其生物学作用便利肿瘤细胞形成脉管内癌栓、淋巴结转移，而且随肿瘤临床分期增加，此种现象更加明显。因此，推测IL-8可能通过诱导内皮细胞增殖导致血管增生，激活基质蛋白酶活性降解细胞外基质，促进非小细胞肺癌的淋巴结转移。

Fractalkine也称不规则趋化蛋白、神经趋化蛋白，属于CX3C家族，同时具有趋化和黏附特性。Fractalkine有2种存在形式，膜结合型和游离型。前者介导表达Fractalkine的单核细胞、T细胞、NK细胞等细胞间的黏附，并传递活化信号［7］。后者行使趋化细胞功能，Fractalkine介导白细胞捕获和牢固黏附，并趋化未受到刺激或活化的外周CD8阳性T细胞、NK细胞和单核细胞，它在整合素缺乏情况下介导白细胞吸引、捕获、牢固黏附及活化。人骨髓的内皮细胞和分化的成骨细胞都表达Fractalkine，能够介导前列腺癌细胞在流动的状态下黏附至骨髓内皮细胞，并且可被Fractalkine的特异性抗体阻断，定向的迁移到分泌Fractalkine的成骨细胞周围，发生骨转移的前列腺癌细胞表达Fractalkine的特异性受体不规则趋化因子受体（anti-chemokine recoptor，CX3CR1），由于Fractalkine是一种跨膜蛋白质，因此不必结合浆-膜锚定分子而直接可以与表达CX3CR1的细胞结合［8-9］；同时在乳腺癌研究中也得到类似结果，高表达Fractalkine特异性抗体CX3CR1的患者骨转移的发病率和病死率较高，预后不良［10］。本研究显示肺癌组Fractalkine的血清含量明显高于正常对照组，而且其水平与肿瘤淋巴结转移、脉管内癌栓、浸润肺膜密切相关（P＜0.05）。说明循环中高表达的Fractalkine与肺小细胞肺癌的脉管和淋巴结转移相关，推测可能是肺小细胞肺癌中淋巴结高内皮后微静脉的内皮细胞高表达Fractalkine，与进入循环的表达CX3CR1的肿瘤细胞结合，促进其淋巴结转移灶的形成，与前列腺癌骨转移类似。

本研究结果显示非小细胞肺癌患者外周血中IL-8与Fractalkine存在正相关性。说明非小细胞肺癌的淋巴结转移主要涉及促血管新生和与生成素的黏附2个方面，而且两者在非小细胞肺癌淋巴结转移中起协同作用。

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（本文编辑：刘斯静）

RELATIONSHIP BETWEEN IL-8，FRACTALKINE EXPRESSION IN PERIPHERAL BLOOD AND PATHOLOGICAL FEATURESOF PATIENTS W ITH NON-SMALL CELL LUNG CANCER

CAO Baosen1，LIXia1，CHANG Maoye2，ZHANG Fan3，LIU Baosheng1，WANG Xinsheng4（1.Department of Respiratory Internal Medicine，the Second Affiliated Hospital of Hebei North University，Hebei
Xuanhua 075100，China；2.Department of Radiology，the First Affiliated Hospital of Hebei North University，
Hebei Zhangjiakou 075000，China；3.Department of Pathology，the First Affiliated Hospital of Hebei
North University，Hebei Zhangjiakou 075000，China；4.Department of Anesthesia，Hebei North University，Hebei Zhangjiakou 075000，China）

ObjectiveTo investigate the effectof serum interleukin-8（IL-8）and Fractalkine in the process of invasion and metastasis of non small cell lung cancer.MethodsSixty patients with nonsmall cell lung cancer，including 30 cases without node metastasis and 30 cases without lymph node metastasis respectively.The expression of serum IL-8 and Fractalkine were examined by double antibody sandwich ELISA method.The correlation between IL-8 and Fractalkine expression and clinical pathological parameterswere analyzed.Results①IL-8 and Fractalkine of patients with non-small cell lung cancer were significantly higher than these of normal group，the differences were significant（P＜0.01）；IL-8 and Fractalkine of lymph node metastasis patients were significantly higher than those of patientswithout lymph node metastasis，the difference were significant（P＜0.05）.②There was a positive correlation between IL-8 and Fractalkine of patientswith non-small cell lung cancer（r=0.680，

lung neoplasms；interleukin-8；chemotactic factors

R734.2

A

1007-3205（2013）07-0757-04

2012-11-06；

2013-02-17

曹宝森（1967-），男，河北衡水人，河北北方学院附属第二医院副主任医师，医学学士，从事呼吸内科疾病诊治研究。

10.3969/j.issn.1007-3205.2013.07.005

P＜0.05）.③In lung cancer group，IL-8 level was closely related to tumor lymph node metastasis，intravascular cancer embolus，and clinical TNM staging（P＜0.05）.④In lung cancer group，Fractalkine levelwas closely related to tumor lymph node metastasis，intravascular cancer embolus，and pulmonary infiltration membrane（P＜0.05）.ConclusionThe expression of IL-8 and Fractalkine are closely related with the development and metastasis of lung cancer，and exert synergistic effect on lymph node metastasis.The serological test can predict themetastasis potentiality of tumor.