PGE2和IL-2/IL-2R 在胃癌患者手术前后的动态变化和相互关系

中国胃肠外科杂志 1999年第2期第2卷 论著

作者：许东奎　陈正煊　薛洪千　张杰峰

单位：［许东奎(现在山东潍坊市人民医院普通外科)，陈正煊］510080　广州，中山医科大学附属第一医院胃肠胰外科 ；(薛洪千，张杰峰)261041　潍坊，山东潍坊市人民医院普通外科

　　关键词： 胃癌；白细胞介素2；白细胞介素2受体；前列腺素E2

　　【摘要】　目的　探讨胃癌患者外周血中白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素2受体(sIL-2R)水平及CD25表达三者手术前后的动态变化情况和相互关系，以及前列腺素E₂(PGE₂)与IL-2/IL-2R系统的关系。方法　分别采用ELISA法、¹²⁵I-RIA法及免疫荧光法对50例胃癌患者手术前后外周血中IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及CD25表达进行检测。结果　胃癌患者手术前后外周血中IL-2水平及CD25表达均低于对照组，而sIL-2R与PGE₂水平均高于对照组；切除肿瘤后IL-2水平及CD25表达较术前升高，而sIL-2R及PGE₂水平较术前下降；6例术后发生肿瘤转移或复发的患者中，再次出现IL-2水平及CD25表达下降，而sIL-2R及PGE₂水平上升，胃癌患者术前IL-2水平与术前PGE₂水平呈显著负相关，术前sIL-2R水平与IL-2水平亦呈显著负相关。结论　PGE₂与sIL-2R参与了胃癌患者术前存在的免疫抑制过程。非甾体抗炎药(NSAID)与外源性IL-2联合应用以预防胃癌转移或复发理论上具有可行性。

The dynamic changes of PGE₂ and IL-2/IL-2R in patients with gastric carcinoma before and after operation and their correlation

XU Dongkui， cHEN Zhengxuan,XUE Hongqian, et al.

　　department of Gastrointestinopancreatic Surgery, First Afilliated Hospital, Sun yat-sen University of Medical Sciences, Guangzhou 510080

　　【Abstract】　Objective　To determine the dynamic changes of the levels of IL-2, sIL-2R and the expression of CD25, and explore the relationship between PGE₂ and IL-2/IL-2R system in patients with gastric carcinoma.Methods　The levels of IL-2, sIL-2R, PGE₂ and the expression of CD25 in the peripheral blood in 50 patients with gastric carcinoma were detected by ELISA, ¹²⁵　I-RIA and immunofluoresence methods respectively.Results　The level of IL-2 and the expression of CD25 in peripheral blood in patients with gastric carcinoma before and after operation were lower than those of the control group, but the levels of sIL-2R and PGE₂ were higher than those of the control group. The level of IL-2 and the expression of CD25 were higher after operation than before operation, but the levels of sIL-2R and PGE₂ were lower after operation than before operation. The level of IL-2 and the expression of CD25 decreased, the levels of sIL-2R and PGE₂ increased again when the metastases or recurrences of tumor occurred in 6 patients after operation. There were significantly negative correlations between the level of iL-2 and that of PGE₂ before operation , between the level of sIL-2R and that of IL-2 before operation.Conclusion　PGE₂ and sIL-2R participate in the immunologic hypofunction existing in the patients with gastric carcinoma before operation. It is feasible in theory that NSAID and exogeous IL-2 are applied to prevent the metastasis or recurrence of gastric carcinoma.

　　【Key words】　Gastric carcinoma　IL-2　IL-2R　PGE₂

　　白细胞介素2(Interleukin 2, IL-2)、血液中可溶性白细胞介素2受体(soluble interleukin 2 receptor， sIL-2R)以及细胞膜上白细胞介素2受体(membrante interleukin 2 receptor， mIL-2R)组成了一个复杂的免疫系统。近年来，许多研究发现肿瘤组织及其宿主单核巨噬细胞分泌大量的前列腺素E₂(Prostaglandin pGE₂)，PGE₂对肿瘤宿主的免疫功能有较强的抑制作用。因此，我们对50例胃癌病人手术前后以及术后发生肿瘤转移或复发后外周血中的IL-2、sIL-2R水平以及CD25表达进行了检测。

　　材料与方法

　　一. 研究对象

　　1. 对照组　A组，1997年6月至1998年2月中山医科大学附属第一医院治疗的21例良性疾病患者，其中腹股沟斜疝18例，体表脂肪瘤3例，男18例，女3例；年龄39～87岁，中位年龄61岁。

　　2. 胃癌组　1997年6月至1998年2月于该院治疗的50例胃癌患者，男36例，女14例；年龄20～77岁，中位年龄58岁。所有患者诊断均经病理证实。50例患者分为三组：B组，30例切除肿瘤的患者；C组，14例行短路或探查的未切除肿瘤患者；D组，6例肿瘤切除后转移或复发的患者。

　　二. 检测指标

　　A组患者外周静脉血中IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及淋巴细胞膜上CD25的表达。B、C组患者术前及术后第8～10天的外周静脉血中IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及淋巴细胞膜上CD25的表达。D组患者术前、术后第8～10天及肿瘤转移或复发后外周静脉血中IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及淋巴细胞膜上CD25的表达。

　　三. 实验方法

　　1. IL-2的检测　(1)抽取患者空腹外周静脉血1.5 mL冷冻离心，3000 rpm5分钟，取血清作为待测样品，放入-70℃冰箱保存；(2)采用双抗夹心ELISA法检测，试剂盒由深圳晶美生物工程有限公司提供。

　　2. sIL-2R的检测　(1)标本采集处理同IL-2；(2)检测方法采用双抗夹心ELISA法，试剂盒由白求恩医科大学提供。

　　3. CD25⁺细胞的检测　(1)抽取患者外周静脉血0.5 mL，加入以肝素抗凝的试管中，混匀，24小时内检测；(2)检测方法采用间接荧光免疫法，用流式细胞仪测定，试剂盒由法国国际免疫公司提供。

　　4. PGE₂的检测　(1)抽取患者外周静脉血1.8 mL，加入含有0.2 mL乙二胺四乙酸(EDTA)及吲哚美辛的试管中，混匀，冷冻离心3000 rpm5分钟，取血清放入-70 ℃冰箱保存；(2)检测方法采用¹²⁵I-RIA法，试剂盒由苏州医学院血栓研究所提供。

　　四. 统计学处理

　　本研究数据以均数表示，采用t检验、F及q检验，Spearmen相关分析进行处理。

　　结　果

　　一．肿瘤组手术前后IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及CD25表达

　　B、C、D各组术前及术后IL-2水平及CD25表达均低于对照组(P＜0.05)，B、D组术后IL-2水平及CD25表达较术前升高(P＜0.05)，C组手术前后无显著变化(P＞0.05)。B、C、D各组术前及术后sIL-2R及PGE₂水平均高于对照组(P＜0.05)，B、D组术后sIL-2R及PGE₂水平较术前下降(P＜0.05)，C组则手术前后无显著变化(P＞0.05)，见表1。

表1　肿瘤组各组与对照(A)组手术前后IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及CD⁺25表达的变化　　()

　　二．D组手术前后及复发后IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及CD25表达的变化

　　D组出现转移或复发后，IL-2水平及CD25表达较切除肿瘤术后再次降低，而sIL-2R及PGE₂的水平则再次升高，见表2。

　　　　表2　D组手术前后及复发后IL-2、sIL-2R、PGE₂水平及CD25表达的变化　　()

注：¹⁾　术后与术前比较P值；²⁾　 术前与复发比较P值； ³⁾　术后与复发比较P值； ^* P＜0.05； ^**P＜0.01

　　三．胃癌组术前IL-2、sIL-2、PEG₂水平的关系

　　胃癌患者术前IL-2水平与术前PGE₂水平呈负相关(r=-0.662,P＜0.01)，术前IL-2水平与术前sIL-2R水平亦呈负相关(r=-0.315, p＜0.01)。

　　讨　论

　　IL-2是由活化的辅助T细胞分泌的一种细胞因子，它在肿瘤免疫监视机制中处于细胞免疫应答的关键位置，它可以诱导、扩增细胞毒性淋巴细胞、肿瘤浸润性淋巴细胞、淋巴因子活化性杀伤细胞(CTL、TIL、LAK)等多种肿瘤杀伤细胞。IL-2从T细胞释放后，需通过与细胞膜上高亲和力IL-2R结合，才能发挥其生物效应。目前发现IL-2R有三种肽链，即α、β、γ链^［1］，本研究检测的为IL-2R的α链，又称CD25，编码α链的基因不在静止的T细胞上表达，但却在激活的T细胞上高效表达^［2］。1985年Rubin等^［3］首次报告IL-2R亦可出现于培养上清液和血液中被称为sIL-2R。Loughnan等^［4］证实sIL-2R即为mIL-2R的晚落的α链，可以与mIL-2R竞争性结合IL-2，对机体免疫有负性调节作用。

　　本研究发现胃癌患者外周血中IL-2水平及细胞膜上CD25表达较对照组下降，而sIL-2R及PGE₂水平较对照组升高，说明胃癌患者IL-2/IL-2R系统存在异常，自身抗肿瘤能力存在巨大缺陷。相关分析发现术前IL-2水平与sIL-2R水平之间存在显著负相关，而CD25表达与IL-2水平及CD25表达与sIL-2R水平之间无显著相关，这说明胃癌患者中IL-2与IL-2R的关系是复杂的，除了三者之间的相互作用，还受到其它因素的影响。

　　近年来研究发现肿瘤组织中PGE₂含量较正常组织升高，并可释放入外周血中，引起外周血中PGE₂水平升高^［5］。本研究发现胃癌患者外周血中PGE₂水平高于对照组，切除肿瘤后PGE₂水平较术前降低，而未切除肿瘤的患者手术前后无明显变化，说明升高的PGE₂主要为肿瘤源性。PGE₂作为一种重要的免疫抑制因子，主要通过抑制T细胞产生淋巴因子并拮抗淋巴因子活性来抑制细胞^［6］，对胃癌患者术前存在的免疫抑制状态有着重要影响。

　　本研究发现胃癌患者术后发生肿瘤转移或复发时，IL-2水平及CD25表达再次出现下降，而sIL-2R及PGE₂水平再次上升，说明肿瘤的转移或复发与胃癌患者术后机体的免疫状态改变有关，术后监测上述免疫学指标可能有助于术后发现胃癌的转移或复发。

　　近年来国外许多学者将非甾体抗炎药(Non-steroid anti-inflammatory drug, NSAID)用于预防家族性腺瘤息肉病恶变，并取得较好的疗效^［7］，作用机制可能是NSAID可阻断体内PGE₂合成，从而消除PGE₂介导的免疫抑制^［8］。而胃癌患者外周血中PGE₂水平与IL-2水平呈负相关。且PGE₂水平升高、IL-2水平降低与肿瘤转移或复发有一定的关系。因此，将NSAID与外源性IL-2联合应用以预防术后胃癌的转移或复发，以及配合外源性IL-2对胃癌的免疫治疗，本研究为此提供了理论依据，尚有待进一步研究。

　　参考文献

　　1　Smith KA. The interleukin 2 receptor. Annu Rev Cell Biol 1989; 5∶397-425.

　　2　Stuber G, Vanky F, Possik E, et al. Expression of interleukin-2 receptor on blood lymphocytes stimulated with allogenic or autologous tumor cell. Cancer immunol Immunother 1990; 31∶ 76-80.

　　3　Rubin LA, Kurman CC, Fritz ME, et al. Soluble interleukin 2 receptors are released from activated human lymphoid cells in vitro. Immunology 1985; 135∶3712-3717.

　　4　Loughnan DT, Larson SM. Soluble interleukin 2 receptors are released from the cell surface of normal murine B lymphocytes stimulated with interleukin 5. proc Natl Acad Sic USA 1988; 85∶3115.

　　5　罗运权.结直肠癌患者血浆和组织中PGE₂的含量及其临床意义.中华医学杂志1992；72∶371.

　　6　Balch CM, Dougberty PA, Cloud GA, et al. Prostaglandin E₂-mediated suppression of cellular immunity in colon cancer patients. Surgery 1984;95∶71.

　　7　Lynch HT, Thorson AG, Smyrk T. Rectal cancer after prolonged sulindac chemoprevetion. Cancer 1995; 75∶936-938.

　　8　Nugent KP, Spigelman AD, Phillips RK, et al. Tissue prostaglandin in familial adenomatous polyposis patients treated with sulindac. Dis Colon Rectum1996; 39∶659-662.