肺癌患者化疗前后Th1/Th2细胞因子免疫反应状态变化及对预后的影响

韦安猛 张伟华 张春玲 张德震 李向向

肺癌发病率与死亡率居全球榜首，大部分患者确诊时已处于晚期，失去手术机会[1-2]。对于晚期肺癌患者，化疗仍是主要治疗手段，培美曲塞联合顺铂为一线化疗方案[3]。研究证实，肺癌患者普遍处于免疫抑制状态，是导致肿瘤细胞持续侵袭、增殖的重要因素[4]。辅助性T细胞(Th)是机体重要免疫调节细胞，Th1、Th2及其所分泌的细胞因子在抗肿瘤免疫、肿瘤微环境、肿瘤免疫逃避和耐受、机体免疫稳态等方面发挥重要作用[5-6]。为了探讨免疫功能与肿瘤疗效关系及化疗对免疫功能影响，本研究尝试分析肺癌患者化疗前后Th1/Th2细胞因子免疫反应状态变化及对预后的影响，旨在为临床提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选取我院2019年7月～2019年12月收治的晚期肺癌患者90例作为观察组，另选取同期健康体检者40例作为对照组。肺癌患者均符合《中华医学会肺癌临床诊疗指南(2018版)》[7]中相关诊断标准，并经细胞学、病理学或影像学检查确诊；所有入选对象均排除各种急慢性感染及支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病等，排除类风湿关节炎、多发性硬化症等自身免疫病。观察组男性54例，女性36例，年龄38～79岁，平均年龄(59.48±8.39)岁，体质量指数17～27 kg/m2，平均(22.08±1.93)kg/m2，依据世界卫生组织(WHO)分类标准分型：鳞状细胞癌47例，腺癌43例，根据美国联合癌症分类委员会(AJCC)和国际抗癌联盟(UICC)TNM分期标准分期：Ⅲ期49例，Ⅳ期41例。对照组男性24例，女性16例，年龄37～80岁，平均年龄(60.27±9.15)岁，体质量指数17～27 kg/m2，平均(22.29±2.06)kg/m2。两组性别、年龄、体质量指数均衡可比(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1 检测方法 空腹抽取静脉血3 ml，离心(3000 r/min，5 min，离心半径5 cm)，取血清，采用酶联免疫双抗夹心法(ELISA)检测IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平，标准品及检测试剂盒均购自Genezyme公司。

1.2.2 治疗方法 培美曲塞(扬子江药业集团有限公司，国药准字H20143379)500 mg/m2，静滴，d1；顺铂(南京制药厂有限公司，国药准字H20030675)75 mg/m2，静滴，d1～d3。以1个月为1个周期。

1.3 观察指标

(1)两组化疗前后血清IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平。(2)不同疗效患者化疗前后IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平。疗效标准：肿瘤病灶完全消失为完全缓解；与基线状态相比，肿瘤病灶最长径之和减少≥30%为部分缓解；与治疗开始后肿瘤最小靶病灶最长径之和相比，增加≥20%或出现新病灶为进展；介于部分缓解与进展之间为稳定，将完全缓解、部分缓解、稳定计入有效。(3)IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ与化疗疗效的关系。(4)血清IFN-γ与IL-4、IL-6、IL-10相关性。(5)IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ对疗效的预测价值。(6)生存分析。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 两组IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平

观察组化疗前、化疗2个周期后第4、15、21 d血清IL-4、IL-6、IL-10水平高于对照组，IFN-γ水平低于对照组，观察组化疗2个周期后第4、15、21 d血清IL-4、IL-6、IL-10水平低于化疗前，IFN-γ水平高于化疗前(P<0.05)，见表1。

表1 两组IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平比较

2.2 不同疗效患者化疗前后IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平比较

化疗前有效者血清IL-4、IL-6、IL-10水平低于无效者，IFN-γ水平高于无效者(P<0.05)；有效者化疗2个周期后第4 、15 、21 d血清IL-4、IL-6、IL-10水平低于化疗前及无效者，IFN-γ水平高于化疗前及无效者(P<0.05)，见表2。

表2 不同疗效患者化疗前后IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平比较

2.3 IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ与化疗疗效的关系

Logistic回归分析，IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ与晚期肺腺癌患者化疗疗效显著相关(P<0.05)，见表3。

表3 IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ与化疗疗效的关系

2.4 血清IFN-γ与IL-4、IL-6、IL-10的相关性

Pearson相关性分析，化疗前及化疗2个周期后第4、15、21 d血清IFN-γ与IL-4、IL-6、IL-10呈负相关(P<0.05)，见表4。

表4 血清IFN-γ与IL-4、IL-6、IL-10的相关性

2.5 IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ对疗效的预测价值

根据不同疗效患者化疗前血清IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平绘制ROC曲线，IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ预测疗效均具有较高AUC值，尤以联合预测最高，联合预测AUC值为0.852，敏感度81.58%，特异度82.69%，见表5，图1。

表5 IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ对疗效的预测价值

图1 IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ对疗效的预测价值

2.6 生存分析

根据ROC曲线最佳截断值分为高表达者、低表达者。随访6个月，Kaplan-Meier曲线分析，血清IL-4、IL-6、IL-10高表达者生存率低于低表达者，IFN-γ高表达者生存率高于低表达者(χ2=36.872、35.830、31.552、28.686，P<0.001)，见图2。

注：A图为IL-6，B图为IL-4，C图为IL-10，D图为IFN-γ。

3 讨论

机体免疫状态与恶性肿瘤发生、发展密切相关，免疫耐受机制抑制有效的抗肿瘤免疫是当前困扰肿瘤治疗的难题[8-9]。Th是机体重要免疫调节细胞，存在Th1、Th2两个不同功能亚群，Th1型细胞因子(IFN-γ等)主要介导细胞免疫应答，机体抗肿瘤免疫的主要形式即是细胞免疫；Th2型细胞因子(IL-4、IL-6、IL-10等)主要介导体液免疫反应[10-11]。Th1/Th2型细胞因子动态平衡对维持机体免疫功能正常至关重要，平衡失调(即Th1/Th2漂移)可导致机体免疫调节功能紊乱，出现病理状态[12]。研究发现，Th1细胞诱导的免疫应答是抑制恶性肿瘤增生所必需的，Th1型细胞因子占优势可增强抗肿瘤免疫反应；而Th2型细胞因子占优势对肿瘤免疫耐受形成具有促进作用[13-14]。恶性肿瘤患者处于Th2细胞优势的分化状态，其产生的细胞因子可抑制Th1细胞增殖分化及细胞毒性T淋巴细胞功能，减弱机体抗肿瘤免疫功能，在肿瘤发生、发展及转归中起着重要作用[15-16]。陈钢等[17]研究显示，非小细胞肺癌患者外周血Th1淋巴细胞水平低于健康志愿者，Th2淋巴细胞水平高于健康志愿者，且Ⅲ、Ⅳ期非小细胞肺癌患者Th1淋巴细胞水平更低，Th2淋巴细胞水平更高。本研究发现，晚期肺癌患者血清IL-4、IL-6、IL-10水平高于健康体检者，IFN-γ水平低于健康体检者，表明晚期肺癌患者存在Th1抑制与Th2极化状态，出现Th1向Th2的异常漂移，提示Th1/Th2型细胞因子的平衡失调可能与肺癌发生发展有关。进一步相关性分析发现，化疗前及化疗2个周期后血清IFN-γ与IL-4、IL-6、IL-10呈负相关，提示Th1型细胞因子与Th2型细胞因子间可能存在负反馈调节关系，相关影响，共同参与肺癌发生、发展及病情转归。

化疗药物对机体免疫功能有双重作用，一方面，化疗可杀伤肿瘤细胞，减轻或解除肿瘤对机体的免疫抑制，改善T淋巴细胞的免疫功能[18]；其二，化疗药物的非选择性，对增殖活跃的淋巴细胞杀伤明显，导致机体免疫功能进一步降低[19]，而哪一作用处于主导地位，决定了免疫功能状态的变化趋势。培美曲塞是新型多靶点抗叶酸化疗药物，通过破坏叶酸依赖性正常代谢，抑制细胞复制，进而抑制肿瘤生长；顺铂属细胞周期非特异性药物，抑制癌细胞DNA复制，并损伤其细胞膜结构，发挥抗肿瘤作用[20]。培美曲塞联合顺铂方案以其可耐受度高、安全性好、周期短等优点，是目前晚期肺癌一线治疗中最常用方案之一。既往研究表明，培美曲塞可以改善患者免疫功能，尤其化疗后短期内免疫功能的改善更为明显[21-22]。本研究结果显示，晚期肺癌患者化疗2个周期后血清IL-4、IL-6、IL-10水平显著降低，IFN-γ水平显著升高，提示培美曲塞联合顺铂方案可改善Th1/Th2型细胞因子平衡失调。分析认为，肿瘤形成后，通过分泌Th2型细胞因子，引起Th1向Th2漂移，进一步抑制细胞免疫，形成恶性循环，而化疗药物的抗肿瘤作用可中断了Th1/Th2比例失衡的恶性循环链，但其具体机制尚需进一步研究。

进一步探讨发现血清IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ与化疗疗效相关，为明确IFN-γ、IL-4、IL-6、IL-10对化疗疗效的预测价值，ROC曲线显示，IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ预测疗效均具有较高AUC值，尤以联合预测最高，提示各指标联合检测可提高疗效预测价值。此外，Kaplan-Meier曲线分析，血清IL-4、IL-6、IL-10高表达者、IFN-γ低表达者生存率较低，表明Th1/Th2细胞因子免疫反应状态紊乱越严重，预后越差。可能为逆转肿瘤的免疫逃逸状态寻找新的靶点，且可能成为肺癌分级及评估预后的新指标。

综上可知，晚期肺癌患者存在Th1/Th2细胞因子免疫反应状态紊乱，培美曲塞联合顺铂化疗对改善机体免疫平衡有效；IFN-γ、IL-4、IL-6、IL-10与化疗疗效显著相关，联合检测可提高疗效与预后预测价值，为个体化治疗提供参考。