Ⅲ期结直肠癌血清细胞因子水平与术后短期复发关系

边晓倩 王莎莎 赵淑芬 王赫 孙丽斌 齐卫卫

［收稿日期］2022-12-02;  ［修訂日期］2023-06-18

［基金项目］山东省医药卫生科技发展计划项目（20200-3030451）；北京科创医学发展基金会（KC2021-JX-0186-145）

［第一作者］边晓倩（1996-），女，硕士研究生。

［通信作者］齐卫卫（1977-），女，博士，副主任医师，硕士生导师。E-mail：qwwdz@qdu.edu.cn。

［摘要］  目的

探讨Ⅲ期结直肠癌病人化疗前血清细胞因子水平与术后1年内出现病情复发的关系。

方法

回顾性选取Ⅲ期结直肠癌术后病人90例，将术后1年内出现肿瘤复发转移或死亡者归为病情复发组（31例），其余归为未复发组（59例）。检测并比较两组病人初次治疗前血清细胞因子干扰素（IFN）α、IFNγ、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12P、IL-17水平以及肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）、糖类抗原199（CA199）、糖类抗原72-4（CA72-4）、糖类抗原242（CA242）、甲胎蛋白（AFP）水平差异。采用Logistic回归分析病人1年内复发独立危险因素，应用受试者工作特征（ROC）曲线分析细胞因子对术后1年内复发的诊断价值。

结果  复发组IL-1β、IL-5、IL-6、IL-8水平显著高于未复发组，差异有统计学意义（Z=-3.316～-2.113，P<0.05）。ROC曲线分析显示，IL-6相较其他细胞因子诊断价值较高（曲线下面积为0.714，95%置信区间为0.601～0.826，P<0.05）。肿瘤标志物均正常病人47例中，复发组IL-6、TNF-α水平较未复发组高，差异具有统计学意义（Z=-2.365、-2.170，P<0.05）；ROC曲线分析结果显示，IL-6、TNF-α相较其他细胞因子诊断价值较高（曲线下面积分别为0.768、0.745，95%置信区间分别为0.608～0.921、0.583～0.953，P<0.05）。多因素分析的结果显示，血清IL-1β水平增高是Ⅲ期结直肠癌病人1年内出现复发转移的独立危险因素（β=-1.506，P<0.05）。

结论  Ⅲ期结直肠癌术后辅助治疗前的血清IL-6、IL-1β、IL-8、TNF-α水平可作为预测病人术后1年内出现肿瘤复发的辅助指标。

［关键词］  结直肠肿瘤；放化疗，辅助；细胞因子类；预后

［中图分类号］  R735.34

［文献标志码］  A

［文章编号］  2096-5532（2024）01-0072-05

doi：10.11712/jms.2096-5532.2024.60.034

［开放科学（资源服务）标识码（OSID）］

［网络出版］  https：//link.cnki.net/urlid/37.1517.r.20240401.0934.002;2024-04-02  10：28：51

Association between serum cytokine levels and postoperative short-term recurrence in patients with stage Ⅲ colorectal cancer

＼ BIAN Xiaoqian， WANG Shasha， ZHAO Shufen， WANG He， SUN Libin， QI Weiwei

＼ （Department of Oncology， The Affiliated Hospital of Qingdao University， Qingdao 266031， China）

＼; ［Abstract］＼ Objective＼ To investigate the association between serum cytokine levels before chemotherapy and recurrence within 1 year after surgery in patients with stage Ⅲ colorectal cancer.

＼ Methods＼ A retrospective analysis was performed for 90 patients with stage Ⅲ colorectal cancer who underwent surgery， among whom 31 patients with recurrence， metastasis， or death within 1 year after surgery were included as recurrence group， and the remaining 59 patients were included as non-recurrence group. The two groups were compared in terms of the serum levels of cytokines ［interferon-α （IFN-α）， interferon-γ （IFNγ）， tumor necrosis factor-α （TNF-α）， interleukin-1β （IL-1β）， interleukin-2， interleukin-4， interleukin-5 （IL-5）， interleukin-6 （IL-6）， interleukin-8 （IL-8）， interleukin-10， interleukin-12P， and interleukin-17］ and tumor markers （carcinoembryonic antigen， carbohydrate antigen 199， carbohydrate antigen 72-4， carbohydrate antigen 242， and alpha-fetoprotein） before initial treatment. A Logistic regression analysis was used to investigate the independent risk factors for recurrence within 1 year， and the receiver operating cha-

racteristic （ROC） curve was used to analyze the value of cytokines in the diagnosis of recurrence within 1 year after surgery.

＼ Results＼ The recurrence group had significantly higher levels of IL-1β， IL-5， IL-6， and IL-8 than the non-recurrence group （Z=-3.316 to -2.113，P<0.05）. The ROC curve analysis showed that IL-6 had a significantly higher diagnostic value than the other cytokines， with an area under the ROC curve （AUC） of 0.714 （95%CI=0.601-0.826，P<0.05）. Among the 47 patients with normal tumor markers， the recurrence group had significantly higher levels of IL-6 and TNF-α than the non-recurrence group （Z=-2.365，-2.170，P<0.05）， and the ROC curve analysis showed that IL-6 and TNF-α had a significantly higher diagnostic value than the other cytokines （IL-6： AUC=0.768， 95%CI=0.608-0.921，P<0.05; TNF-α： AUC=0.745， 95%CI=0.583-0.953，P<0.05）. The multivariate analysis showed that elevated serum IL-1β level was an independent risk factor for recurrence and metastasis within 1 year in patients with stage Ⅲ colorectal cancer （β=-1.506，P<0.05）.

＼ Conclusion＼ The serum levels of IL-6， IL-1β， IL-8， and TNF-α before postoperative adjuvant therapy for stage Ⅲ colorectal cancer can be used as auxiliary indices to predict tumor recurrence within 1 year after surgery.

［Key words］＼ colorectal neoplasms; chemoradiotherapy， adjuvant; cytokines; prognosis

結直肠癌是临床上常见的恶性肿瘤，流行病学调查显示，结直肠癌发病总人数位居各类癌症第3位［1-2］。Ⅲ期结直肠癌病人分期较晚，根治术后早期易出现复发、转移。目前，内镜下活组织检查是诊断结直肠癌的金标准［3］，传统血清肿瘤标志物是临床常用检测指标，但其价值相对有限［4-5］。细胞因子是由细胞产生的细胞信号转导蛋白，可由肿瘤微环境中免疫细胞、肿瘤细胞等多种细胞产生，在结直肠癌发生发展过程中发挥重要作用［6-7］。部分Ⅲ期结直肠癌病人在接受规范治疗后1年内出现复发、耐药等情况［8-9］。识别结直肠癌的高危个体并进行早期干预是改善病人预后的关键，寻找能够显示短期预后的新的标志物，对提高病人生存率具有重要的现实意义［10］。本研究探讨Ⅲ期结直肠癌病人术后辅助化疗前血清细胞因子水平与肿瘤短期内复发转移之间的关系。

1  资料和方法

1.1  一般资料

回顾性选取2019年8月—2021年8月我院收治的根治术后Ⅲ期结直肠癌病人94例，失访4例，入组共90例，男59例，女31例，年龄（58.9±10.6）岁。所有病人均经病理学检查证实为腺癌，并接受了腹腔镜下根治性切除术，均于术后1月内采集血清检测细胞因子并接受术后辅助化疗。排除标准：①拒绝检测血清细胞因子者；②合并其他系统严重疾病，包括自身免疫疾病者；③合并其他恶性肿瘤者；④其他分期结直肠癌病人；⑤术前行新辅助治疗的病人。所有入组病人均于术后辅助化疗前1～2 d采集空腹外周血检测细胞因子，根据中国临床肿瘤学会指南接受规范辅助化疗，每3～4个周期完善胸部CT平扫、全腹CT动态增强、颅脑MR平扫等影像学检查，随访1年以上。将术后1年内出现肿瘤局部复发、远处转移或死亡（疾病或其他原因）的病人31例归为复发组，其余59例病人归为未复发组（对照组）。本研究经青岛大学附属医院医学伦理委员会批准。

1.2  观察指标及方法

采集研究对象化疗前、化疗后清晨空腹静脉血4 mL，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）方法检测血清细胞因子干扰素（IFN）α、IFNγ、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12P、IL-17水平， 肿瘤标志物癌胚抗原（CEA）、糖类抗原199（CA199）、糖类抗原72-4（CA72-4）、糖类抗原242（CA242）、甲胎蛋白（AFP）水平。

1.3  统计学方法

采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以±s表示，两组间比较采用独立样本t检验；不符合正态分布或方差不齐的计量资料以M（P25，P75）表示，两组间比较采用秩和检验；分类资料比较采用卡方检验。应用受试者工作特征（ROC）曲线分析相关血清细胞因子单独及联合检测对Ⅲ期结直肠癌术后1年内复发的诊断价值，其中联合检测应用Logistic回归建立模型；纳入单因素分析结果中差异有统计学意义的指标构建多因素二元Logistic回归方程，分析结直肠癌术后1年内复发的独立预后因素。P<0.05为差异有统计学意义。

2  結  果

2.1  未复发组与复发组基线资料比较

未复发组与复发组性别、体质量指数（BMI）、肿瘤位置、肿瘤分化程度、既往病史、吸烟史、饮酒史、血脂、血糖、手术区域淋巴结清扫个数、区域淋巴结转移个数、术后辅助化疗周期数差异无统计学意义（P>0.05）；两组病人年龄（Z=2.065，P<0.05）、肝损害程度指标ALT/AST（t=-2.705，P<0.05）、D-二聚体水平（t=1 249.600，P<0.05）差异有统计学意义。见表1。

2.2  复发组和未复发组血清细胞因子、肿瘤标志物比较

复发组IL-1β、IL-5、IL-6、IL-8水平显著高于未复发组，差异有统计学意义（Z=-3.316～-2.113，P<0.05）。肿瘤标志物中，复发组CEA、CA199、CA72-4、CA242水平显著高于未复发组，差异有统计学意义（Z=-4.233～-3.167，P<0.05）;AFP水平差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。

2.3  肿瘤标志物正常未复发组与复发组细胞因子水平比较

肿瘤标志物正常病人47例中，复发组IL-6、TNF-α水平较未复发组高，差异有统计学意义（Z=-2.365、 -2.170，P<0.05），两组IL-1β、IL-8、IL-5

差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.4  Ⅲ期结直肠癌病人术后1年内复发的影响因素分析

纳入单因素分析中差异有统计学意义的变量为自变量，以病人术后1年内是否复发转移为因变量，进行多因素Logistic回归分析，结果显示，病人血清IL-1β和CA72-4的水平增高是Ⅲ期结直肠癌病人术后1年内出现复发转移的独立危险因素（β=-1.506、-3.255，P<0.05）。见表4。

2.5  血清细胞因子水平对Ⅲ期结直肠癌病人术后1年内出现肿瘤复发转移的诊断价值

ROC曲线分析显示，IL-6相较其他细胞因子诊断价值较高，IL-6曲线下面积（AUC）为0.714，95%置信区间（95%CI）为0.601～0.826，最佳截断值为4.91 ng/L，此时IL-6诊断病人术后1年内出现肿瘤IL-6及IL-1β共同诊断时其灵敏度与单用IL-6相比稍有升高，但特异度降低，其AUC为0.728，

95%CI为0.622～0.833，诊断病人术后1年内出现肿瘤复发转移的灵敏度为77.4%，特异度为59.3%。见表5和图1。

对肿瘤标志物正常病人分析显示，IL-6、TNF-α的诊断价值较为显著，IL-8、IL-1β诊断价值相对较差，IL-6诊断的AUC为0.768，95%CI为0.608～0.921，最佳截断值为6.365 ng/L，其诊断病人术后1年内出现肿瘤复发转移的灵敏度为75.0%，特异度为87.2%；TNF-α诊断的AUC为0.745，95%CI为0.583～0.953，最佳截断值为1.26 ng/L，此时其诊断病人术后1年内出现肿瘤复发转移的灵敏度为100.0%，特异度为46.2%；TNF-α联合IL-6检测诊断的AUC为0.764，95%CI为0.608～0.921，诊断病人术后1年内出现肿瘤复发转移的灵敏度为87.5%，特异度为61.5%。见表6和图2。

3  讨  论

结直肠癌为全球常见的恶性肿瘤，其在中国发

病人数及死亡人数约占全球结直肠癌的1/3［2］。目前，Ⅲ期结直肠癌的一线治疗手段主要为手术及围手术期放化疗，短期内出现术后复发、远处转移、化疗耐药等，严重威胁着病人的生存。因此，需在准确评估复发风险的基础上对病人进行辅助治疗和监测随访以保证更好的预后。目前，临床上对于筛选可能早期出现病情复发的高危病人仍缺乏有效准确的手段。本文研究旨在探索血清细胞因子对病人短期内肿瘤复发、转移的诊断价值。

细胞因子是由细胞分泌产生的一类低分子量蛋白质，由机体中的各种免疫细胞、肿瘤细胞、基质细胞等产生，能够通过对肿瘤微环境的调控诱导肿瘤复发或转移［11-12］。细胞因子常分类为促炎、抗炎细胞因子，本研究结果显示，预后作用较为显著的IL-6、TNF-α、IL-8、IL-1β均为促炎因子，这些细胞因子

由免疫细胞受体激活后产生，具有广泛多效的生物学活性，能够协调机体对感染的反应。其中IL-6的预后作用最为显著，IL-6通过激活JAK-STAT3、SHP-2-Ras-ERK和PI3K-Akt通路诱导细胞增殖、存活、侵袭等［13-14］，IL-6水平与抗肿瘤免疫治疗过程不良反应相关，阻断IL-6可减少免疫相关不良反应发生［15-16］。IL-1β也是炎症和宿主对感染产生反应的关键细胞因子，其在实体瘤中表达上调并与肿瘤侵袭相关［17］。IL-1β、TNF-α和IL-6为促炎细胞因子，可刺激肿瘤细胞增殖、迁移及血管生成，其血清水平对实体瘤的预后具有预测作用［18］。当IL-1β、TNF-α及IL-6水平被分别或同时抑制时，肿瘤的增殖和侵袭性也被抑制［19］。IL-8是一种趋化因子，主要由肿瘤细胞自身产生并参与肿瘤干细胞生成、炎症浸润等过程，其血清浓度与肿瘤负荷相关，血清IL-8浓度升高与肿瘤复发存在直接联系［20］。IL-5是一种促嗜酸性粒细胞分化及发挥功能的细胞因子，其作用较为局限，多与变态反应相关。本研究结果显示，复发组与未复发组IL-5差异虽有统计学意义，但进一步的多因素分析、ROC分析显示其预测、诊断价值较低，考虑其差异并不能排除是实验室误差带来的。

综上所述，Ⅲ期结直肠癌根治术后病人血清细胞因子IL-6、IL-1β、IL-8水平可作为预测病人术后1年内出现肿瘤复发的辅助指标；肿瘤标志物无异常时，IL-6、TNF-α水平则具有较高的临床指导价值。本研究结果可帮助临床医生个体化地预测易早期复发转移的高危病人。另外，IL-6、IL-1β、IL-8、TNF-α等细胞因子高度参与肿瘤发展过程，阻断相关信号通路或许能为肿瘤治疗、抑制耐药等提供新的靶点。因样本量较小，同时单中心研究有一定局限性，本文结果尚需更多研究支持。

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（本文编辑  黄建乡）