外周血白细胞介素-11表达在非小细胞肺癌患者中的意义*

赵文亮，康马飞

(桂林医学院附属医院肿瘤内科，广西桂林 541001)



外周血白细胞介素-11表达在非小细胞肺癌患者中的意义*

赵文亮，康马飞△

(桂林医学院附属医院肿瘤内科，广西桂林 541001)

目的探讨非小细胞肺癌(NSCLC)患者外周血白细胞介素-11(IL-11)mRNA及蛋白的表达与预后的相关性。方法收集2014年5月至2015年3月该院收治的80例NSCLC患者及20例健康志愿者的外周血,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清IL-11蛋白,采用反转录PCR(RT-PCR)法检测全血IL-11 mRNA的表达，并进行比较分析。结果NSCLC患者外周血IL-11 mRNA及蛋白表达水平均较健康对照者升高,差异均有统计学意义(P<0.05)；且不同分期NSCLC患者IL-11 mRNA及蛋白表达水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05),分期越高IL-11 mRNA及蛋白表达水平越高。结论NSCLC患者外周血IL-11 mRNA及蛋白的表达与肿瘤分期相关,可成为判断NSCLC预后的指标之一。

非小细胞肺癌；白细胞介素-11；预后

近年来的研究显示，白细胞介素(interleukin,IL)-11过表达与肿瘤的发生、发展和转移相关，其表达水平在许多恶性肿瘤中明显升高，因此考虑IL-11为导致肿瘤发生和转移最重要的细胞因子之一[1]。目前，国内外对IL-11与肺癌发生和预后关系的研究报道较少。本研究采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清IL-11蛋白水平,采用反转录PCR(RT-PCR)法检测全血IL-11 mRNA的表达。观察血清IL-11蛋白及全血mRNA在不同分期非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)患者中的表达情况，同时取健康人外周血进行对照，探讨外周血IL-11蛋白及mRNA表达在NSCLC的诊断和预后判断中的意义。

1　资料与方法

1.1一般资料选取2014年5月至2015年3月本院收治的经细胞学或组织学证实的初治或复治NSCLC患者80例纳入NSCLC组,年龄25～80岁，中位年龄56岁；其中Ⅰ期8例、Ⅱ期12例、Ⅲ期28例、Ⅳ期32例；均无导致IL-11增高的其他疾病。另选取健康志愿者20例作为健康对照组。研究对象均签署书面知情同意书，完成流行病学调查，并自愿提供2份外周血标本，所有标本取材及研究方案均获得本院伦理委员会的批准。

1.2方法

1.2.1RT-PCR检测所有受试者空腹抽取静脉血(乙二胺四乙酸抗凝)2 mL，严格按照说明书进行操作，采用RNA提取试剂盒(北京天根生化科技有限公司)提取总RNA，取8 μL RNA进行反转录，按步骤42 ℃孵育3 min,反应总体积20 μL,42 ℃孵育15 min,95 ℃ 3 min得到cDNA，低温保存用于后续试验,反转录采用FastQuant RT试剂盒(北京天根生化科技有限公司),其中含有5×g DNA缓冲液50 μL,10×Fast RT缓冲液50 μL。RT-PCR混合酶(Enzyme Mix)25 μL，引物混合物(Primer Mix)50 μL，无RNA酶的双蒸水(RNase-free ddH2O)5 mL。取cDNA 1 μL进行扩增，引物均由美国Invitrogen公司设计。IL-11的引物序列：5′-GGG GCT GCA CCT GAC ACT TGA C-3′和5′-AGC CCC AGC TCT CAG ACA AAT C-3。β-actin为内对照,β-actin的序列为5′-CTG AGC GCA AGT ACT CCG TGT-3′和5′-ATA GTC CGC CTA GAA GCA TTT-3′。上述基因的PCR反应体系均为20 μL：含有模板DNA 1 μL；上下游引物各1 μL；2×Master混合物10 μL，含有0.1 U/μL Tap聚合酶，500 μmol/L 三磷酸脱氧核苷酸(dNTP)；20 mmol/L Tris盐酸(pH 8.3)；100 mmol/L氯化钾(KCl)；3 mmol/L氯化镁(MgCl2)；其他稳定剂和增强剂；ddH2O补至20 μL。IL-11的PCR反应条件：预变性94 ℃ 3 min，然后进入主循环，94 ℃变性30 s，退火58 ℃ 30 s，72 ℃ 1 min，共35个循环；最后72 ℃延伸5 min。2.0%琼脂糖凝胶150 V电泳25 min，采用RT-PCR图像分析系统对凝胶成像进行灰度测定，并对结果进行比较分析。

1.2.2ELISA检测所有受试者均于早晨空腹采血(非抗凝血)5 mL,3 000 r/min离心10 min，分离血清250 μL 2管于环氧树脂(EP)管中，置于-80 ℃冰箱保存待测。成批采用ELISA法检测IL-11蛋白水平，严格按照说明书进行操作。

2　结　　果

2.1RT-PCR检测结果NSCLC患者Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期和健康对照者血清IL-11均在588 bp显示清晰条带，见图1。采用图像分析系统对结果进行灰度测定显示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表达水平均高于健康对照组，差异均有统计学意义(P值分别为0.039、0.012、0.001、0.000)；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表达水平均高于Ⅰ期患者，差异均有统计学意义(P值分别为0.041、0.009、0.000)；Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表达水平均高于Ⅱ期患者，差异均有统计学意义(P值分别为0.015、0.000)；Ⅳ期NSCLC患者的外周血IL-11 mRNA表达水平高于Ⅲ期患者，差异有统计学意义(P=0.003)，分期越高IL-11 mRNA表达水平越高。见表1。

2.2ELISA检测结果Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表达水平均高于健康对照组，差异均有统计学意义(P值分别为0.045、0.021、0.004、0.000)；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表达水平均高于Ⅰ期患者，差异均有统计学意义(P值分别为0.038、0.010、0.000)；Ⅲ、Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表达水平均高于Ⅱ期患者，差异均有统计学意义(P值分别为0.001、0.000)；Ⅳ期NSCLC患者的血清IL-11表达水平高于Ⅲ期患者，差异有统计学意义(P=0.001 9)，分期越高IL-11表达水平越高。见表1。

图1　　不同分期NSCLC组患者与健康对照组外周血IL-11m RNA电泳图

组别nIL-11mRNAIL-11蛋白NSCLC组 Ⅰ期82.98±0.67*78.98±4.37* Ⅱ期124.90±0.69*#155.00±8.96*# Ⅲ期286.90±0.57*#△187.91±5.40*#△ Ⅳ期328.48±0.46*#△▲234.90±11.00*#△▲健康对照组201.37±0.3435.11±5.11

*：P<0.05，与健康对照组比较；#：P<0.05，与Ⅰ期NSCLC患者比较；△：P<0.05，与Ⅱ期NSCLC患者比较；▲：P<0.05，与Ⅲ期NSCLC患者比较。

3　讨　　论

IL-11是细胞因子IL-6家族中的成员之一，作用包括支持和控制定向造血干细胞的增殖和分化，参与骨、神经发生和其他组织的生长[2-3]。肿瘤的发生、发展和转移是由多细胞因子参与调控的复杂过程。研究发现IL-11与炎性信号通路及肿瘤的发生、发展密切相关，而炎性反应在恶性肿瘤的发生、发展和转移中起关键作用。细胞因子目前被认为是连接炎症和肿瘤的重要介质，因而也成为潜在的肿瘤预防与治疗的靶点，同时也可能成为判断肿瘤预后的因素。胃癌患者癌组织中IL-11表达水平的升高不仅与较高的临床分期有关，还与胃癌患者的生存时间密切相关,说明在胃癌的发生、发展过程中,IL-11起到了至关重要的作用[4-5]。有研究证明，IL-11 通过IL-11受体α亚基(IL-11Rα)激活磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)和核因子κB(NF-κB)信号传导通路，增加细胞间黏附分子1(ICAM-1)的表达，增强软骨肉瘤的迁移性[6]。在肝癌研究中，通过FQ-RT-PCR检测肝细胞肝癌标本中结缔组织生长因子(connective tissue growth factor，CTGF)和IL-11的表达情况，结果提示，肝癌骨转移者CTGF和IL-11的表达水平明显高于无转移者[7]。另有研究发现，乳腺癌骨转移患者IL-11表达水平明显高于无骨转移者，IL-11高表达的骨转移患者其生存期明显短于IL-11低表达的骨转移患者[8]。肾透明细胞癌组织中，IL-11高表达是独立的不良预后因素[9]。IL-11对子宫内膜癌细胞的增殖和活力没有影响，但可促进ANC3A细胞黏附于纤维连接蛋白，使迁移力增加[10]。然而，有研究显示胰腺癌患者血浆IL-11水平明显高于健康人，IL-11诊断胰腺癌的灵敏度为97.7%，特异度为70.0%。但是，远处转移患者的血浆IL-11水平明显低于无远处转移者，血浆IL-11高表达者生存期明显长于低表达者[11]，与大多数研究结果相反。

本研究结果表明，NSCLC分期越高，外周血IL-11 mRNA及蛋白的表达水平越高，提示IL-11可能参与NSCLC的发展与转移，外周血中IL-11 mRNA及蛋白的检测可能对NSCLC的分期有一定作用。此外，NSCLC患者外周血IL-11 mRNA及蛋白的表达明显高于健康对照组，提示外周血中IL-11 mRNA及蛋白检测可能对NSCLC的早期诊断有一定的提示作用。

[1]Taniguchi K，Karin M．IL-6 and related cytokines as the critical lynchpins between inflammation and cancer[J]．Semin Immunol，2014，26(1)：54-74．

[2]凌云，曹祥山．IL-11的生物活性及临床应用研究进展[J]．重庆医学，2003，32(9)：1263-1266．

[3]Guk KD，Kuprash DV．Interleukin-11,an IL-6 like cytokine[J]．Mol Biol(Mosk)，2011，45(1)：44-55．

[4]张楠，李一鑫．胃癌患者IL-11和Survivin高表达的临床病理学意义及其在癌进展和生存预后中的作用[J]．世界华人消化杂志，2015，23(3)：373-380．

[5]Necula LG，Chivu-Economescu M,Stanciulescu EL，et al．IL-6 and IL-11 as markers for tumor aggressiveness and prognosis in gastric adenocarcinoma patients without mutations in Gp130 subunits[J]．J Gastrointestin Liver Dis，2012，21(1)：23-29．

[6]Li TM，Wu CM，Huang HC，et al．Interleukin-11 increases cell motility and up-regulates intercellular adhesion molecule-1 expression in human chondrosarcoma cells[J]．J Cell Biochem，2012，113(11)：3353-3362．

[7]Gao YB，Xiang ZL，Zhou LY，et al．Enhanced production of CTGF and IL-11 from highly metastatic hepatoma cells under hypoxic conditions: an implication of hepatocellular carcinoma metastasis to bone[J]．J Cancer Res Clin Oncol，2013，139(4)：669-679．

[8]任丽，于洋，王霞，等．乳腺癌骨转移患者血清和癌组织白细胞介素11的表达水平与临床意义研究[J]．中华医学杂志，2014，94(34)：2656-2660．

[9]Pan D，Xu L，Liu H，et al．High expression of interleukin-11 is an Independent indicator of poor prognosis in clear-cell renal cell carcinoma[J]．Cancer Sci，2015，106(5)：592-597．

[10]Lay V，Yap J，Sonderegger S，et al．Interleukin 11 regulates endometrial cancer cell adhesion and migration via STAT3[J]．Int J Oncol，2012，41(2)：759-764．

[11]Ren C，Chen Y，Han C，et al．Plasma interleukin-11 (IL-11) levels have diagnostic and prognostic roles in patients with pancreatic cancer[J]．Tumour Biol，2014，35(11)：11467-11472．

桂林市科技攻关项目(20150126-1-2)。作者简介：赵文亮(1987-)，住院医师，硕士，主要从事肿瘤转移机制研究。△

，E-mail:kmfgl@163.com。

R734.2

B

1671-8348(2016)21-2985-03

2016-02-20

2016-04-28)

·经验交流·doi:10.3969/j.issn.1671-8348.2016.21.032