不同T分期肺癌患者血清Th1/Th2平衡及MMP-9、TIMP-1水平变化分析

古晓娟 张映华 唐欢

肺癌是具高发病率、高死亡率的恶性肿瘤疾病，因肺癌早期临床特征或体征不具特异性，多数待症状出现就诊时病情已进展至中晚期，预后不良。肺癌T 分期涉及肿瘤大小、位置、浸润深度，是对肿瘤大小、扩散、浸润深度的综合界定，是肿瘤分期的重要组成部分［1］。Ⅰ型T 辅助细胞（T helper cell 1，Th1）、Ⅱ型T 辅助细胞（T helper cell 2，Th2）细胞则是由前体细胞Th0 分化而来；前者主要分泌干扰素-γ（interferon-γ，IFN-γ）、白细胞介素-2（interleukin-2，IL-2）、肿瘤坏死因子-α（tumornecrosisfactor-α，TNF-α）等介导细胞免疫应答；后者则通过分泌白细胞介素-4（interleukin-4，IL-4）、白细胞介素-5（interleukin-5，IL-5）、白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）等介导体液免疫应答［2］。正常情况下，两者相互作用并互相拮抗，保持平衡动态以维持正常稳定的机体免疫功能；一旦失衡，则可出现“Th1/Th2 平衡漂移”，导致细胞因子体系紊乱，诱导疾病发生或进展，如肿瘤疾病、艾滋病、自身免疫性疾病等［3］。而基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）生物功能丰富，是金属蛋白酶家族的重要成员，在基底膜及细胞外基质降解、生长因子激活、肿瘤细胞凋亡、血管生成因子的释放中均发挥重要作用［4］。既往研究亦报道其在多种肿瘤疾病中呈明显高表达，其与天然组织抑制剂金属蛋白酶组织抑制剂-1（tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMP-1）平衡也直接影响肿瘤进展［5］。但关于不同T 分期肺癌患者血清Th1/Th2 平衡及MMP-9、TIMP-1 水平变化及其预后的关系类报道鲜见，基于此，本研究采集资料并开展如下研究，旨在为肺癌的临床诊治提供新思路，具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院自2013年1月至2018年5月收治的肺癌患者200 例，其中男114 例，女86 例；年龄平均（55.39±10.61）岁，其中＜45 岁64 例，45～65 岁65例，＞65 岁71 例；非小细胞肺癌123 例，小细胞肺癌77 例；纳入标准：符合肺癌诊断标准［6］，并有完整病理结果（电子气管镜或经皮肺穿刺活组织病理检测）佐证、临床分期明确、血清样本采集前未接受任意治疗；排除标准：合并肺癌外的其他肺部病变、合并其他肿瘤疾病、合并结缔组织组织疾病患者、合并糖尿病或冠心病史患者、合并自身免疫性疾病、合并传染性疾病患者。美国肿瘤联合会（American Joint Committee on Cancer，AJCC）/国际抗癌联盟（Union for International Cancer Control，UICC）［7］分期Ⅰ～Ⅱ期38 例，Ⅲ期116 例，Ⅳ期46 例；T 分期［8］T1 分期53例，T2 分期53 例，T3 分期45 例，T4 分期49 例；低分化65 例，中分化59 例，高分化76 例；吸烟史42 例。将其按T 分期分组，不同T 分期肺癌患者一般临床资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 研究对象一般临床资料Table 1 general clinical data of the subjects

1.2 试剂/仪器

IFN-γ、IL-4 试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司；MMP-9、TIMP-1 试剂盒购自上海森雄科技实业有限公司。

1.3 检测方法

研究对象均于未经任意治疗前采集空腹静脉血5 mL，室温放置30 min 后2 000 r/min 离心10 min，分离血清置于EP 管后-80℃保存；应用酶联免疫吸附法检测血清细胞因子IFN-γ、IL-4 水平，并计算Th1（IFN-γ）/Th2（IL-4）比值；应用双抗体夹心酶联免疫吸附法检测血清MMP-9、TIMP-1水平，每个样本检测2 次，取平均值为最终结果。

1.4 统计学分析

SPSS 19.0 软件进行分析，计量资料用（）表示，重复方差分析，两两比较采用LSD-t检验；计数资料以n（%）描述，采用χ2检验；Spearman 相关性分析法分析肺癌T 分期与血清Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1 的相关性；Sig 双侧检验；P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同T 分期患者血清Th1/Th2 细胞因子水平比较

肺癌患者血清IFN-γ、Th1/Th2 随着肿瘤T 分期增加而下降；IL-4 随肿瘤T 分期上升而上升，不同T 分期肺癌患者血清FN-γ、IL-4、Th1/Th2 及任意T 分期血清FN-γ、IL-4、Th1/Th2 两两比较差异有统计学意义（P＜0.05）；见表2。

表2 不同T 分期患者血清Th1/Th2 细胞因子水平比较（±s）Table 2 Comparison of serum Th1/Th2 cytokine levels in patients with different T stages（±s）

表2 不同T 分期患者血清Th1/Th2 细胞因子水平比较（±s）Table 2 Comparison of serum Th1/Th2 cytokine levels in patients with different T stages（±s）

注：与T1 期比较；aP＜0.05；与T2 期比较，bP＜0.05；与T3 期比较，cP＜0.05。

T 分期T1（n=51）T2（n=47）T3（n=42）T4（n=60）F 值P 值IFN-γ（pg/mL）（Th1 细胞因子）71.25±10.32 64.12±10.11a 56.26±9.45ab 49.87±6.38abc 56.835＜0.001 IL-4（pg/mL）（Th2 细胞因子）250.27±20.61 278.69±22.38a 297.09±22.71ab 319.48±21.97abc 97.103＜0.001 Th1/Th2 0.28±0.09 0.23±0.04a 0.18±0.04ab 0.16±0.01abc 54.180＜0.001

2.2 不同T 分期的肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1水平比较

肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平随T 分期上升而上升，且不同T 分期间血清MMP-9、TIMP-1及任意T 分期间血清MMP-9、TIMP-1 水平比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 不同T 分期的肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平比较（±s）Table 3 Comparison of serum MMP-9 and TIMP-1 levels in lung cancer patients with different T stages（±s）

表3 不同T 分期的肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平比较（±s）Table 3 Comparison of serum MMP-9 and TIMP-1 levels in lung cancer patients with different T stages（±s）

注：与T1 期比较；aP＜0.05；与T2 期比较，bP＜0.05；与T3 期 比较，cP＜0.05。

T 分期T1 T2 T3 T4 F 值P 值MMP-9（pg/mL）566.80±50.81 581.25±59.37a 612.87±53.91ab 624.94±52.85abc 13.127＜0.001 TIMP-1（pg/mL）573.87±50.12 591.24±56.01a 609.28±49.25ab 619.82±56.19abc 7.699＜0.001

2.3 血清Th1/Th2 及MMP-9、TIMP-1 水平与肺癌T 分期的相关性分析

经Spearman 相关性分析，Th1/Th2 比值与肺癌T 分期显著负相关（r=0.808，P＜0.01），MMP-9、TIMP-1 与肺癌T 分期显著正相关（r=0.499、0.406，P＜0.01）。见图1。

图1 肺癌T 分期与血清Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1 的相关性分析图Figure 1 Analysis diagram of correlation between T stage of lung cancer and serum Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1

3 讨论

肿瘤T 分期主要反映肿瘤组织生长、扩散、浸润程度，其与机体免疫密切相关，机体免疫由体液免疫、细胞免疫两部分组成，其中细胞免疫发挥更关键作用［9］。而Th1 细胞不仅参与细胞免疫，还参与机体迟发性超敏炎症反应，其所分泌的IFN-γ、IL-2等多种细胞因子均可发挥促进细胞毒性T 细胞、巨噬细胞、NK 细胞活化及增殖作用［10］。Th2 细胞则主要通过对B 细胞增殖的刺激介导体液免疫，主要分泌IL-4、IL-6 等细胞因子；两者相互作用并互相拮抗，维持动态平衡，发挥稳定的机体免疫功能［11］。如殷红梅等［12］便报道，随着肺癌分期增加，Th1/Th2 呈下降趋势，但其未进一步对Th1/Th2 与T分期的关系进行明确。而本研究显示，肺癌患者IFN-γ 随T 分期上升而下降，IL-4 随T 分期上升而上升，且Th1/Th2 比值与肺癌T 分期显著负相关。这与李晓英等［13］、戴春等［14］的报道结论相似，分析或因随着临床分期的增加，肿瘤患者免疫低下、免疫抑制更严重有关。当IFN-γ、IL-4 表达异常，Th1/Th2 动态平衡被打破，Th1/Th2 发生偏移，尤其出现Th2 优势表达则提示机体处于免疫抑制状态，抗肿瘤免疫功能下降，从而导致肿瘤生长、扩散、浸润。

本研究还显示，随着肿瘤T 分期增加，MMP-9、TIMP-1 均显著上升，且MMP-9、TIMP-1 与肺癌T分期显著正相关。这与王小军等［15］的报道结论相似，皆提示肺癌患者血清MMP-9、TIMP-1 水平与肿瘤发生、发展、侵袭转移密切相关。究其原因，细胞外基质（extracelluler matrices，ECM）及血管基底膜（basement membrane，BM）所构成的屏障是阻滞肿瘤浸润转移的关键［16］。MMP-9 作为蛋白酶家族成员之一，被锌离子依赖，主要参与ECM 及BM 降解；TIMPs 则系低分子量蛋白，其在机体内的分布相对广泛，其中N-末端的大三环结构是抑制MMP 的主要活性部位，不仅可特异性抑制MMP-9 活性，亦可促进肿瘤生长，并发挥一定抗凋亡作用［17］。一般正常状态下，两者在机体内保持相对平衡，并决定ECM 降解，直接参与组织修复、重塑、胚胎植入、肿瘤侵袭及转移等过程［18］。当肿瘤分泌基质金属蛋白酶类物质降解ECM 后，周围间质成分被破坏，细胞间黏附关系被重整，最终促进肿瘤新生血管形成，且肿瘤细胞则可沿着被破坏的ECM 逐步向脏层胸膜、胸壁、心包等周围组织浸润，发生侵袭及转移，从而导致T 分期上升［19-20］。

综上所述，肺癌T 分期与患者血清Th1/Th2、MMP-9、TIMP-1 显著相关。但基于本研究样本数量相对狭窄，且仅为一个医院的肺癌患者，数据代表性欠缺；虽然Th1 和Th2 细胞可以产IFN 和IL-4，但体内IFN 和IL-4 的来源显然不仅限于Th1 和Th2 细胞，仅以IFN/IL-4 反映Th1/Th2 比例，未排除其他混杂因素对IFN/IL-4、Th1/Th2 比例的影响，可能存在一定偏倚。鉴于上述局限，拟待采集更大样本量并设计更严谨的研究思路进一步对此进行深入探究。