肺癌患者神经内分泌免疫功能的变化

高梅玲 (鹤壁市人民医院检验科，河南 鹤壁 458000)

内分泌、神经和免疫系统之间具有密切关系。皮质醇对免疫功能的影响比较清楚，诱导免疫抑制，降低细胞和体液免疫应答〔1〕。褪黑素能够影响许多内分泌腺功能，对免疫系统功能具有调节作用〔2，3〕。垂体激素直接刺激辅助T淋巴细胞活动，通过吗啡样肽〔4〕和非甲状腺激素依赖途径发挥作用。甲状腺激素(TRH)和TSH、胰岛素样生长因子(IGF1)是许多肿瘤细胞株强有力的促细胞分裂剂，IGF1受体的刺激是多数细胞增生的必要条件〔5〕。近期研究表明生长激素(GH)和IGF1对于刺激淋巴细胞生成和功能有重要作用〔6〕。激素水平以及各种淋巴细胞亚群异常可见于多种肿瘤性疾病〔7〕。本研究探讨肺癌患者淋巴细胞亚群和神经内分泌激素的变化。

1 资料与方法

1.1 对象 10例男性健康成人，年龄45～67〔平均(57.2±2.7)〕岁，作为对照组，10例男性非小细胞肺癌患者，年龄46～64〔平均(56.6±0.2)〕岁，为实验组。对照组入组条件:男性、年龄＜80岁、BMI(＞25 kg/m2，＜30 kg/m2)正常生理活动、无心理与精神障碍、无酒精嗜好、无慢性疾病、血压正常。所有受试对象的健康状态进行体格检查评定，进行基础血液和尿液检查、ECG、胸片、腹部超声波检查。肺癌患者入选标准:男性、年龄＜80岁、BMI(＞25 mg/m2，＜30 mg/m2)、正常生理活动、无心理精神疾病、无酒类嗜好、功能状态＞80%(Karnofsky功能状态标准)或ECOG计分＜2分、无慢性疾病、正常血压水平、非小细胞肺癌(NSCLC)、经临床检查，支气管活检、CT检查确诊。其中包括3例鳞状上皮细胞癌和7例腺癌。病理学诊断依据光学显微镜WHO分级标准。肿瘤分期按照TNM分级标准，T1期3例、T2期5例、T3-4期2例。10例患者均有区域性淋巴结转移，Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ期分别为2、5和3例。

1.2 方法 所有受试对象均在相同时间采集样本，即早7:00和晚10:00。每一血样本检测褪黑素、TRH、TSH、GH、IGF-1和IL-2。血液标本离心并保存于－20°C待测。用放免分析测定褪黑素水平，免疫荧光分析皮质醇水平。TRH采用放射免疫分析方法，TSH、FT4采用免疫酶促分析，IGF-1采用放射性同位素分析，IL-2采用免疫酶促分析。淋巴细胞亚群检测CD3，CD4，CD8。

1.3 统计学方法 采用SPSS11.0统计软件进行描述性分析、单因素方差分析、t检验和Mann-Whitney队列总和检验。

2 结果

健康对照组ANOVA显示皮质醇、褪黑素、TRH、TSH、GH、CD3、CD4、CD8、CD16 具有明显的周期性节律:褪黑素，TRH，TSH，GH，CD3(T 细胞)，CD4(T 辅助/诱导)，HLA-DR(B 细胞和活化T细胞)，CD20(B细胞)和CD25(T活化淋巴细胞)呈现日夜间周期性节律。FT4，IGF-1和IL-2未显示出周期性节律。肺癌患者ANOVA显示皮质醇、褪黑素、TSH、CD4、CD16、CD25和IL-2受时间影响。皮质醇、TRH、TSH和GH水平以及淋巴细胞亚群变化(CD4除外)均失去其周期性节律。皮质醇、TRH、GH、IL-2和 CD16显著增加，而 TSH，IGF-1，的 MESOR 显著下降。对日间均值比较显示，肿瘤患者GH(P＜0.001)和CD16(P＜0.01)水平上升，IGF1(P＜ 0.001)、CD8(P=0.03)水平降低。夜间均值比较显示，皮质醇(P=0.02)，TRH(P=0.03)，GH(P ＜0.01)，CD16(P ＜0.000 1)及 CD25(P=0.03)水平，肺癌患者高于健康对照组。褪黑素(P=0.04)、TSH(P=0.02)、IGF-1(P ＜0.000 1)、CD8(P=0.01)、CD20(P=0.03)，肺癌患者低于健康对照组。褪黑素/皮质醇比值降低(P=0.01)。见表1。

表1 两组患者的激素及淋巴细胞比较(±s，n=10)

表1 两组患者的激素及淋巴细胞比较(±s，n=10)

组别 褪黑素(pg/ml)TRH(mIU/L)TSH(mIU/L)GH(ng/ml)00 4.26±0.53 6.08±0.94 4.33±0.34 3.47±0.58 22:00 6.48±0.66 5.08±0.87 1.01±0.88 3.35±0.47对照组 7:00 5.52±0.89 4.34±0.86 5.15±0.94 4.25±0.40 22:00 20.47±8.49 1.29±0.34 2.78±0.84 2.24±0.25组别 IFG1(pg/ml)IL-2(kU/L) CD3(%) CD16(%)肺癌组 7:肺癌组 7:00 2.26±0.53 16.72±4.21 3.46±1.65 13.42±0.53 22:00 3.48±0.61 20.12±3.91 4.11±0.83 11.35±0.46对照组 7:00 5.52±0.89 7.11±1.83 6.98±1.74 8.21±0.40 22:00 1.41±0.41 6.29±0.34 5.78±0.85 6.24±0.25组别 CD8(%) CD20(%) CD4(%) CD25(%)00 2.21±0.52 6.72±1.24 3.47±1.63 5.42±0.56 22:00 3.11±0.34 5.12±1.94 3.55±0.86 4.56±0.45对照组 7:00 3.55±0.89 7.34±1.82 4.91±1.74 3.21±0.45 22:肺癌组 7:00 5.41±0.47 6.64±1.34 4.78±0.84 3.24±0.55

3 讨论

本研究资料显示，肺癌患者皮质醇、TRH、TSH和GH分泌发生改变并呈现节律性丧失。皮质醇分泌的节律性丧失是高皮质醇症的特征，伴有夜间褪黒素减低，表现为褪黒素/皮质醇比值降低。皮质醇分泌形式变化(节律性丧失及增加分泌量)，与降低的夜间褪黒素水平一起，可能是神经内分泌系统紊乱标志。皮质醇血清水平变化的生物节律丧失可由中枢神经系统对皮质醇调节机制改变引发，也可能涉及褪黒素分泌形式的双重关系。松果体影响下丘脑-脑垂体-肾上腺轴的功能，褪黒素调节皮质类固醇受体，肾上腺皮质类固醇调整松果体褪黒素合成〔8〕。有研究表明，松果体功能在应用地塞米松后或改变皮质醇分泌形式的病人发生显著损害。褪黒素/皮质醇比值根据平均血清泉水平或夜间尿皮质醇和褪黒素(或代谢物6-羟-褪黒素-硫酸盐)检测计算，对于筛查一般人群中的癌症病人可能是有用且可行的方法。褪黒素对男性和女性性腺类固醇的分泌有不同的影响。

本研究中，癌症患者GH血清水平增高，但昼夜节律性丧失，GH分泌和IGF-1分泌二者间的血清水平呈现不平衡关系。GH不足病人采取不同的治疗时间对IGF-1血清水平效果有差异，与正常激素和代谢形式极为相似，晚间给予GH效果最佳。纳入研究的所有病人均为正常范围的BMI，癌症患者呈现低水平的血清IGF-1显然与营养状态无关，这类病人存在神经内分泌轴整体性紊乱，因此导致TRH水平增加和TSH水平下降。一个重要原因可能是时间构成发生了变化，GH和TRH分泌呈现时间上的紊乱，但也可能与激素抵抗有关，IL-2血清水平在肺癌患者增加，可能是由于免疫活性改变或是由于其他的细胞/化学因子介导的炎症反应所致〔9〕。肺癌病人TRH/TSH轴和GH/IGF-1轴的改变可甬由于炎症性细胞因子介导。细胞培养和动物实验证据表明，白介素-1(IL-1)和肿瘤坏死因子-α(TNFα)能够引起GH抵抗。增加的循环性水平的炎症因子和(或)增加的周围血单核细胞在肺癌病人中亦有报道。在肺癌病人中存在GH抵抗对肝脏IGF-1生成刺激影响，炎症因子的作用可能是由复杂的旁泌系统所介导而非单纯的内分泌途径。

神经内分泌免疫系统功能有复杂的时间结构形式，由多种节律形式组成，存在不同的频率范围。本研究发现，肺癌患者的淋巴细胞亚群中的CD8细胞和T抑制细胞亚群减少，T抑制性细胞亚群减少也可见于其他种类的肿瘤患者，可能是免疫受损的标志。本研究中，自然杀伤细胞增加，而T细胞受体1δ链可变域和恒定载的表达增强是重要的发现，因为γδTCR复合物是细胞表面和细胞毒淋巴细胞的主要表达标记，涉及T细胞活化和活化γδ表达细胞，这些细胞通常显示细胞毒活性，可针对多种细胞株，也包括肿瘤细胞在内。

本研究发现，肺癌患者存在下丘脑(TRH)和脑垂体(GH，TSH)、松果体(褪黒素)、肾上腺(皮质醇)内分泌结果结构和血清水平的改变，可能是由于神经、内分泌和免疫系统之间的相互作用改变所致。肺癌患者生理节律性丧失还表现为淋巴细胞亚群特别是CD4的变化。这一现象可损害 有效的免疫反应，可能与改变的激素血清水平以及自然生理节律性改变有关，这些改变可引起神经/内分泌结构和免疫效应器之间相互作用的生理时间窗的改变，也需要考虑到免疫细胞与激素结合位点和激素生成能力等。CD8数量降低以及周围血γδTCR表达细胞降低可能象征着免疫异常。

总之，本研究结果提示肺癌患者存在激素分泌紊乱和淋巴细胞亚群比值及生理节律异常，可能是神经、内分泌和免疫系统间完整性破坏，而这些变化可能先于肿瘤进展。这些系统具有天然生理性节律形式，从而维持内部稳定性，而这些节律性丧失可能会引发肿瘤病变的起始和进展。

1 Asian-Pacific Type 2 Diabetes Policy Group.Type 2 diabetes practical targets and treatments〔M〕.4th ed.Melbourne:International Diabetes Institute，2005:45.

2 Seo P，Stone JH.The antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vas-culitides〔J〕.Am J Med，2004;117(1):39-50.

3 Subramanian P，Mirunalini S，Dakshayani KB，et al.Prevention by melatonin of hepatocarcinogenesis in rats injected with N-nitroso-diethylamine〔J〕.J Pineal Res，2007;43(3):305-12.

4 Subramanian P，Dakshayani KB，Pandi-Perumal SR，et al.Cardinali DP:24-hour rhythms in oxidative stress during hepatocarcinogenesis in rats:effect of melatonin or alpha-ketoglutarate〔J〕.Redox Rep，2008;13(2):78-86.

5 Cardinali DP，Cutrera RA，Esquifino AI.Psychoimmun neuroendocrine integrative mechanisms revisited〔J〕.Biol Signals Recept，2000;9(5):215-30.

6 Werner H，LeRoith D.The role of the insulin-like growth factor system in human cancer〔J〕.Adv Cancer Res，1996;68(3):183-223.

7 Lores Vazquez B，Pacheco Carracedo M，Oliver Morales J，et al.Lymphocyte subpopulations of regional lymph nodes in human colon and gastric adenocarcinomas〔J〕.Cancer Immunol Immunother，1996;42(6):339-42.

8 Mazzoccoli G，Giuliani A，Bianco G，et al.Decreased serum levels of insulin-like growth factor(IGF)-I in patients with lung cancer:temporal relationship with growth hormone(GH)levels〔J〕.Anticancer Res，1999;19(2B):1397-9.

9 Orditura M，Romano C，De Vita F.Behaviour of interleukin-2 serum levels in advanced non-small-cell lung cancer patients:relationship with response to therapy and survival〔J〕.Cancer Immunol Immunother，2000;49(10):530-6.