放射治疗(Radiation Therapy,RT)已广泛应用于多种实体肿瘤的治疗,并取得一定疗效。机体免疫状态与肿瘤的发生和转归有关[1],CD4+CD25+Foxp3调节性T细胞(即Treg细胞)是具有免疫调节功能的T细胞亚群,可发挥抗肿瘤抑制作用[2]。研究表明癌症患者外周血和肿瘤组织中Treg细胞比例增加,且比例越高,预后越差[3]。本文观察了NSCLC患者RT治疗前后CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比值的变化,并探讨其水平与临床特点的关系。
1 材料与方法 1.1 病例选择2017年7月-2017年12月期间在我科接受RT治疗的50例NSCLC患者,其中男33例,女17例;年龄46~80岁,中位年龄63岁。治疗前全部经纤维支气管镜或CT引导下经皮肺穿刺活检获取病理学诊断,其中鳞癌18例,腺癌28例,腺鳞癌2例,大细胞癌2例;中央型肺癌6例,周围型肺癌44例。肿瘤直径≤3cm 10例,>3cm 40例。Ⅰ期5例,Ⅱ期12例,Ⅲa期11例,Ⅲb期15例,Ⅳ期7例,Ⅰ~Ⅲb期患者因自身原因或其他原因拒绝手术(均签署告知书)而接受RT治疗。高分化7例,中分化癌11例,低分化癌32例。选择同时期我院健康体检中心常规体检者40例为对照,其中男26例,女14例;年龄50~78岁,中位年龄65岁。肺癌组和健康对照组患者在性别和年龄差异无统计学意义,具有可比性。所有对象均无自身免疫性疾病、免疫缺陷疾病或器官移植;且近3月未使用过免疫增强和(或)抑制剂。
1.2 治疗方法50例患者均行IMRT放疗,采用体膜固定,德国SIEMNS制造的Sensation16 CT扫描,层厚5 mm。计划系统为Pinnacal,治疗机为直线加速器Varian Clinac IX-4844,放疗剂量:95%PTV=60 Gy,5次/周,共30次。
1.3 检测方法空腹抽取肺癌组(RT前和RT后1月)以及健康对照组外周血2 ml送检,采用流式细胞计数仪(Beckman Coulter Cytomics FC500)检测CD4+/CD8+及CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比值。
1.4 统计学方法SPSS 17.0用于统计学分析,测量数据用均数±标准差(x±s)表示。组间比较采用t检验,放射治疗前后采用配对t检验进行两组患者比较,P<0.05被认为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 外周血T细胞亚群的变化由表 1可见:肺癌组患者较健康对照组CD4+/CD8+比值升高,差异有统计学意义(P<0.05);NSCLC患者放射治疗前后CD4+/CD8+比值升高,与治疗前比较,差异无统计学意义(P>0.05)。肺癌组患者CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比值明显高于健康对照组(P<0.01);NSCLC患者RT治疗后CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比值较治疗前明显下降(P<0.01),但仍明显高于健康对照组(P<0.01)。
分析发现:CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比值与肿瘤直径、肿瘤分期及分化程度有关,差异有统计学意义(P<0.05);而与性别、年龄、病理类型无关。见表 2。
肺癌是导致人类死亡的常见恶性肿瘤,约80%为非小细胞肺癌(NSCLC)[4],其发病人群多为中老年人,往往合并内科基础疾病,且大部分确诊时已为中晚期[5]。肺癌的死亡率逐年呈上升趋势,防控形势严峻[6-8]。放射治疗为无法手术或拒绝手术的患者提供了另一种治疗途径。有文献报道放射治疗具有改善细胞免疫功能的作用。
身体的免疫状态在对肿瘤的免疫应答中起着极其重要的作用,近年来,癌症患者的免疫功能与预后的相关性已经成为科研研究的重点之一[2]。T淋巴细胞在抗肿瘤的免疫系统中起主要作用,T细胞检测是观察癌症患者免疫功能最重要方法之一[9]。CD4+T细胞为辅助性T细胞并在抗肿瘤中发挥积极作用。CD8+T细胞功能是抑制免疫反应激活并具有负调节作用。早期的研究显示一类CD4+T细胞亚群能抑制T淋巴细胞活化,即Treg细胞[10]。多种恶性肿瘤患者外周血CD4+T细胞水平显著低于健康人,CD8+T细胞水平高于健康人,Treg细胞显著增多[11-12],提示肿瘤患者的免疫状态为低。殷红梅等[13]研究发现NSCLC患者外周血Treg细胞比例显著高于健康人群。然而,文献中也有不同的报道,袁嘉敏等[14]发现胃癌患者外周血CD8+T细胞显著减少,CD4+/CD8+比值增高;罗君等[15]揭示了211例肺癌患者外周血淋巴细胞亚群的状态,发现CD8+细胞减少并且CD4+/CD8+比率增加。本研究通过流式细胞仪技术,测量了50位NSCLC患者和40位健康志愿者的外周血T淋巴细胞亚种。结果显示,NSCLC患者外周血CD4+/CD8+比值也较健康人明显升高[1]。造成这种不一致的原因,这可能与CD4+和CD8+细胞亚型中不同功能亚型的存在有关,研究发现T细胞(CD4+)不仅包括阳性调节性淋巴细胞,还包括CD4+CD25+Foxp3+淋巴细胞,例如抑制型调节性淋巴细胞,而T淋巴细胞(CD8+)除了免疫抑制性淋巴细胞,还包括细胞毒性T效应细胞[1]。因此用CD4+/CD8+比值评估机体的免疫状态不太合理。本文中CD4+/CD8+比值在RT治疗后短期内未见明显变化,因此亦无法作为即时反映免疫功能变化的参考指标。
Treg细胞即CD4+CD25+Foxp3+调节性T细胞,可下调免疫应答,使免疫逃逸发生。其数目增加容易导致免疫耐受,进而降低免疫系统对NSCLC的免疫监控,发生免疫逃逸,最终促进NSCLC的发生[16]。Marshall等[4]研究显示,Treg细胞在促进肺癌早发转移同时还能进一步加快转移性病灶的发展。NSCLC患者外周血CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞水平较健康人群显著升高,且接受手术治疗的患者CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的比例明显下降。体外NSCLC肺癌细胞中Treg细胞的表达亦显著增强[17]。
CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞被Sakaguchi等首次定义后,其作为真正具有免疫作用的调节性T细胞越来越受到关注。本研究结果显示,NSCLC患者外周血Treg细胞的比例为(3.36±0.37)%,显著高于健康人群(P<0.01),与付白清等[18]报道的食管癌外周血的数据(3.72±1.39)%相近,提示肿瘤患者免疫处于抑制状态。于荣等[19]的研究显示有效治疗后CD4+CD25+Foxp3+Treg可显著降低,本文亦发现放射治疗后外周血CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞出现明显下降(P<0.01),提示RT可通过免疫途径对机体产生积极影响。有研究表明:CD4+CD25v+Foxp3+Treg是目前唯一严格意义上的Treg细胞标记[20]。本试验结果显示:CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比例与肿瘤直径、肿瘤分期及分化程度相关,肿瘤越大、肿瘤分期越晚及分化程度越低者外周血CD4+CD25+Foxp3+Treg/ CD4+比例越高,提示Treg细胞数目与肿瘤负荷有关,肿瘤因素可以使Treg细胞增加。
非小细胞肺癌微环境中存在CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞介导的免疫抑制网络,对其深入研究将有助于进一步了解NSCLC免疫调节机制,为NSCLC病情及预后判断提供一定依据。在非小细胞肺癌的发生、发展过程中,患者外周血中Treg细胞比例增加是确定的,因此深入研究Treg细胞的免疫调节机制,有助于了解非小细胞肺癌的免疫耐受及免疫逃逸,为临床疗效评价提供新的方向。在这项研究中,NSCLC患者外周血中CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的检测水平,不仅有助于评估患者的免疫应答状态,还有可能有助于预测NSCLC的预后[3]。因本组病例较少,仍需今后进一步研究。
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