血清中白细胞介素-6及癌胚抗原对结直肠癌术后复发的预测作用

熊 咏 沈容荣 刘东洋

上海交通大学附属第六人民医院东院普外科，上海 201306

结直肠癌是目前最常见的恶性肿瘤之一，发病率和死亡率较高。结直肠癌的肝转移复发是导致患者死亡的主要原因，目前临床对肿瘤的转移复发缺乏灵敏且特异的实验室检查指标。近年研究表明，慢性炎症与肿瘤的发生发展有密切的相关性，炎症介质在其中起着重要的作用[1-2]。白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）是一种多功能的细胞因子，作为炎症因子不仅参与了机体的炎症反应和免疫反应，而且与许多肿瘤的发生、发展、转归密切相关[3-7]。研究表明，IL-6 在组织中蛋白表达水平与结直肠癌的肿瘤分期有较高的相关性，患者血清中IL-6 水平对结直肠癌的诊断有参考价值[7-8]。然而，IL-6 与结直肠癌复发转移是否也存在相关性，血清中IL-6 对结直肠癌的复发转移是否也有预测作用，值得探讨。因此，本研究通过观察结直肠癌患者血清IL-6 水平，并与传统肿瘤标志物癌胚抗原（carcino-embryonic antigen，CEA）进行比较，探讨血清IL-6 及CEA 对结直肠癌诊断价值及术后复发的预测作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2015年1月至2018年1月上海交通大学附属第六人民医院收治的160 例结直肠癌患者作为结直肠癌组，50 例良性结肠息肉患者作为良性结肠息肉组，选取同期100 例健康对照者为健康对照组。结直肠癌组中，男90 例，女70 例；年龄36～78 岁，中位年龄57 岁；病理分期：Ⅰ期40 例，Ⅱ期48 例，Ⅲ期62 例，Ⅳ期10 例。纳入标准：首次经病理确诊为结直肠癌，术前未进行过新辅助放化疗。排除标准：合并其他肿瘤。良性结肠息肉组中，男28 例，女22 例；年龄36～75 岁，中位年龄56 岁。健康对照组中，男50 例，女50 例；年龄35～70 岁，中位年龄55 岁。三组性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P＜0.05），具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审核批准，所有患者签署知情同意书。

1.2 方法

三组研究对象清晨空腹情况采集静脉采血5 ml。常温静置30 min，离心半径10 cm，离心速率3000 r/min，离心20 min 后分离血清，-20℃冰箱保存。采用罗氏Elecsys2010 仪器及罗氏IL-6、CEA 试剂盒，利用电化学发光免疫分析法检测IL-6 和CEA。采用试剂盒使用说明书标定的阳性结果标准，IL-6：＞7 pg/ml，CEA：＞6.5 ng/ml。结直肠癌组进行相应手术，术后2周再次清晨空腹情况采集静脉采血5 ml。检测方法同术前检测。

1.3 观察指标及评价标准

观察三组研究对象血清中IL-6 及CEA 水平，其中。采用ROC 曲线下面积（area under the curve，AUC）评价血清IL-6、CEA 在结直肠癌诊断价值及术后复发的预测作用。结直肠癌组完成36 个月的随访，其中35 例发生术后复发，125 例未发生术后复发。

1.4 统计学方法

采用SPSS 16.0 统计学软件进行数据分析，计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；采用AUC 评价血清IL-6、CEA 在结直肠癌诊断价值及术后复发的预测作用，AUC 取值范围在0.5～1.0，1 为理想值，0.5 表示无诊断价值。AUC＞0.9 为诊断价值较好，AUC在0.7～0.9 为诊断价值中等，AUC＜0.7 为诊断价值较小，≤0.5 为无诊断价值，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组研究对象IL-6、CEA 阳性率的比较

三组研究对象IL-6、CEA 阳性率整体比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。结直肠癌组Ⅰ期与结直肠息肉组的IL-6、CEA 阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）； 结直肠癌组Ⅰ期与健康对照组的IL-6、CEA 阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结直肠癌Ⅱ期IL-6、CEA 阳性率高于结直肠息肉组及健康对照组，Ⅲ期IL-6、CEA 阳性率高于结直肠息肉组及健康对照组，Ⅳ期IL-6、CEA 阳性率高于结直肠息肉组及健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表1）。

表1 三组研究对象IL-6、CEA 阳性率的比较[n（%）]

2.2 ROC 曲线评价IL-6、CEA 对结直肠癌诊断的价值

结直肠癌Ⅰ期患者中血清IL-6、CEA 水平无显著变化。以结直肠癌组120 例Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期患者的IL-6、CEA 测定值作为测定组，以健康体检者作为对照组绘制ROC 曲线图（图1，封四），IL-6、CEA 预测结直肠癌的AUC 分别是77.2%和82.8%（表2）。

表2 IL-6、CEA 血清水平对结直肠癌诊断评价性能指标

2.3 结直肠癌组术后复发组与未复发组IL-6、CEA 阳性率的比较

结直肠癌组术后复发组IL-6、CEA 高于未复发组，差异有统计性意义（P＜0.05）（表3）。

表3 结直肠癌组术后复发组与未复发组IL-6、CEA 阳性率的比较[n（%）]

2.4 ROC 曲线评价IL-6、CEA 预测结直肠癌复发的价值

以35 例结直肠癌术后复发患者的IL-6、CEA 阳性率作为测定组，以未复发患者IL-6、CEA 测定值作为对照组绘制ROC 曲线图（图2，封四），IL-6、CEA预测结直肠癌复发的AUC 分别是87.3%和84.1%（表4）。

表4 IL-6、CEA 血清水平对结直肠癌复发评价性能指标

3 讨论

结直肠癌仍是目前最常见的恶性肿瘤之一，其发生发展是多阶段、多步骤、多基因参与的细胞遗传性疾病。目前，结直肠癌的发病的分子机制尚不明确。基础研究表明，慢性炎症与结直肠癌的发生发展有密切的相关性，炎症因子直接刺激肿瘤产生新生血管，促进肿瘤细胞的生长、增殖、凋亡，还对免疫抑制起到重要作用[2]。IL-6 是具有调节细胞增殖和分化、调节炎症反应、免疫防御等多种生物学功能的细胞因子。IL-6主要由巨噬细胞、活化B 细胞、静止T 细胞等产生，肿瘤细胞也自分泌生成IL-6[9]。肿瘤组织IL-6 水平的升高，一方面可以调节身体的免疫反应； 另一方面，IL-6 促进肿瘤生长[10-11]。杨阳等[12]采用Werstern blot法和qRt-PCR 技术，检测结直肠癌组织中IL-6 的mRNA 和蛋白过度表达，提示结直肠癌组织中IL-6的mRNA 和蛋白表达上调在结直肠癌进展中可能起重要作用。一些临床研究也观察到结直肠癌患者IL-6血清水平明显高于正常对照组，并且其与肿瘤直径、肿瘤组织类型、分化程度、淋巴结转移、远处转移、TNM 分期和生存期呈正相关[8，13-15]。研究还发现，IL-6水平与其多态性启动子的关联，其中IL-6 基因的扩增是一种IL-6 升高的新机制[11]。结肠癌患者手术前后血清IL-6 水平，显著高于正常人的水平；手术后结直肠癌患者的血清IL-6 水平显著降低，与正常人无显著差异，提示IL-6 水平与结肠肿瘤的负荷相关[13]。结直肠癌患者围手术期应用抗菌素，并没有影响IL-6水平，提示IL-6 不是炎症所致，而可能主要由肿瘤自身分泌，结直肠癌组织中肿瘤细胞能通过自分泌的IL-6[9]，进一步促进结肠癌的发生发展，肿瘤复发和转移时，肿瘤细胞分泌的IL-6 通过血循环进入外周血，因而推测通过检测外周血中的IL-6 浓度，能够监测和预测肿瘤的复发和转移。

更进一步的研究表明[16-18]，细胞因子IL-6 主要是通过激活IL-6/JAK/STAT 信号通路而促进结直肠癌的发生发展，IL-6 能够在细胞膜上与其受体相结合，络氨酸激酶JAKs 接受上游受体分子的信号后发生磷酸化，进一步与信号转导子转录激活子STATs 结合，使其也发生磷酸化，活化的STATs 形成二聚体转移至细胞核内，通过识别特异的DNA 位点，激活下游靶基因的转录。IL-6/JAK/STAT 信号通路与其他信号通路也存在交互作用，提示通过对信号通路中IL-6 等一些关键蛋白分子进行观察研究，有可能找到预测结直肠癌侵袭和转移的新分子标记物，并为研发针对此信号通路治疗结直肠癌的靶向药物提供理论基础。

本研究结果显示，结直肠癌组Ⅰ期与结直肠息肉组的IL-6、CEA 阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）； 结直肠癌组Ⅰ期与健康对照组的IL-6、CEA 阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结直肠癌Ⅱ期IL-6、CEA 阳性率高于结直肠息肉组及健康对照组，Ⅲ期IL-6、CEA 阳性率高于结直肠息肉组及健康对照组，Ⅳ期IL-6、CEA 阳性率高于结直肠息肉组及健康对照组，差异有 统计学意义（P＜0.05），提示IL-6、CEA 的增高与中晚期结直肠癌有相关性，与早期患者相关性不明显，这与黄伟刚等[14]报道基本相同。本研究结果显示，复发组IL-6、CEA 高于未复发组，差异有统计性意义（P＜0.05），提示两者对判断结直肠癌术后复发有意义，外周血清中IL-6、CEA 动态变化反应体内肿瘤负荷的情况，与陈岩松等[13]观点基本一致。

本研究结果显示，IL-6、CEA 预测结直肠癌的AUC 分别是77.2%和82.8%，IL-6、CEA 预测结直肠癌复发的AUC 分别是87.3%和84.1%。有报道IL-6与CEA 联检时，平行联检可提高诊断的灵敏性，系列法联检可提高诊断的特异性[13]。

综上所述，检测IL-6 有助于结直肠癌患者的诊断和预测复发，是传统分子检测的补充。但本研究收集到的结直肠癌术后复发的病例较少，还有待于更多的病例及更长的随访时间进一步观察。