微波组织凝固联合透热疗法治疗中心型肺癌对相关免疫指标的影响
第三军医大学学报1999年第21卷第3期
雷撼 沈寒放 张蔚东 周沪明 陈代珠
提 要 目的:探讨局部微波联合治疗对机体免疫功能的影响。方法:以2 450 mHz、915 MHz微波,将微波组织凝固(MTC)与微波透热(MD)联合治疗中心型支气管肺癌,于治疗前后观察相关免疫指标的变化,并与对照组进行同期比较。结果:治疗组在微波治疗后1周,T淋巴细胞亚群、淋巴细胞转化率等有明显提高,可溶性白细胞介素2受体(sIL-2R)则下降,而对照组则无明显变化。结论:MTC联合MD能有效的促进机体的细胞免疫功能。
关键词:微波组织凝固 微波透热 T淋巴细胞亚群 sIL-2R
微波热疗作为一种临床治癌的新疗法,应用日益广泛[1]。动物实验及临床研究已证实,微波治疗有不同于其他治癌方法的优点,即对免疫系统有调节作用[2]。目前微波用于肿瘤治疗有微波组织凝固(Microwave tissue coagulation MTC)和微波透热(Microwave diathermy MD)两种方法,而这两种方法对肿瘤的杀伤机制、作用方式和范围以及对机体免疫调节刺激的原理并不相同,相互间有一定的互补性。将MD与MTC联合治疗中心型支气管肺癌,观察对机体免疫影响的有关报道未见及。本实验采用2 450 mHz、915 MHz微波,以MTC与MD联合作用的方式,在微波治疗前后观察一些细胞免疫相关指标的变化,探讨微波联合作用于支气管局部对全身细胞免疫的影响。
1 材料与方法
1.1 病例资料
临床治疗组:共21例中心型支气管肺癌,均为经纤支镜活检及病理检查确诊为肺癌并于确诊后行MTC联合MD治疗的病例。男性16例,女性5例,平均年龄58.76岁(34~74岁)。肿瘤组织类型:鳞癌14例,小细胞癌4例,腺癌3例。
对照组:共21例患者,男性18例,女性3例,平均年龄53.6岁(41~72岁),均为经纤支镜活检及病理确诊为肺癌后仅行一般对症治疗病例。
1.2 治疗方法
将纤支镜插入支气管管腔并送达肿瘤所在部位,先行MTC治疗。将MTC辐射器刺入肿瘤组织中,功率60 w,10 s,根据肿瘤的大小及形状,选择不同的点凝部位反复刺入。在经MTC治疗管腔通畅后,依照镜下观察所见管壁受累长度,选择不同长度的透热辐射器,紧贴管壁,15 w,持续20 min。按照12点、3点、6点、9点4个不同位置各治疗一次。
临床治疗组于微波治疗前、治疗后次日、治疗后一周,对照组于治疗前、治疗后一周,抽空腹静脉血待测。
1.3 观察指标
1.3.1 T淋巴细胞亚群的测定 采用直接红细胞花环法。将待测血清按常规方法制成淋巴细胞悬液,再加入相应单克隆抗体(羊抗人T淋巴细胞单抗,武汉生物所),用Fcs-Hanks液洗涤2次后染色,高倍镜下观察。
1.3.2 外周血淋巴细胞数量测定 采用涂片法。
1.3.3 T淋巴细胞转化率 采用形态学方法检测。
1.3.4 可溶性白细胞介素2受体(sIL-2R) 采用双抗体夹心法。用两种识别sIL-2Rα链分子上不同单位的单克隆抗体作包被抗体和酶标抗体(四医大免疫学教研室),按sIL-2R试剂盒说明书进行测定(双抗体夹心法,ELTSA)[3]。
2 结果
2.1 T淋巴细胞亚群
T细胞亚群表示T淋巴细胞的数量和功能,是反映机体细胞免疫的一个良好指标。表1显示,与对照组比较,治疗前T细胞亚群T3、T4、T8值差异不显著,而治疗后7d则显示有明显变化。治疗组治疗后7d与治疗前相比,也产生了类似的变化:T3、T4升高,T8反而下降,致T4/T8的比值也发生变化,较治疗前升高近0.3,而治疗后1d与治疗前相比以及对照组内的治疗前后比较,均无明显变化。
表1 治疗前后两组T淋巴细胞亚群指标比较(%,X±s)
Tab 1 Changes of T cell subsets in two groups before and after treatment(%,X±s)
|
Treatment(tre) |
Control |
Pre-tre |
1 d post-tre |
7 d post-tre |
Pre-tre |
7 d post-tre |
T3 |
57.94±6.77 |
58.20±7.34 |
64.07±5.04△※ |
59.14±10.42 |
57.90±7.67★ |
T4 |
27.55±5.02 |
28.24±5.0 |
33.66±6.22△※ |
30.14±10.42 |
31.01±5.90 |
T8 |
26.36±6.43 |
26.90±7.15 |
23.74±5.90△※ |
27.36±5.52± |
28.56±5.08★ |
T4/T8 |
1.12±0.21 |
1.10±0.23 |
1.41±0.34△※ |
1.15±0.30± |
1.12±0.29★ |
△:P<0.01 vs pre-treatment;※:P<0.01vs 1 d post-treatment;★:P<0.01 vs treatment group same period2.2 外周血淋巴细胞数量和T淋巴细胞转化率
T淋巴细胞转化率是表示T淋巴细胞转化为母细胞的能力,主要反映T淋巴细胞的功能。
从表2可知,与对照组比较,治疗前的淋巴细胞数和T淋巴细胞转化率差异不明显,治疗后7 d则明显升高,治疗组治疗后7 d较治疗前、治疗后1 d都有显著升高,而对照组治疗前后则无明显改变,表明微波热效应对淋巴细胞有促进增殖作用并增强了T淋巴细胞的转化能力。
表2 治疗前后两组外周血淋巴细胞数量和T淋巴细胞转化率比较(X±s)
Tab 2 Comparison of peripheral blood lymphocyte count and T cell transformation rate in two groups before and after treatment (X±s)
|
Treatment(tre) |
Control |
Pre-tre |
1 d post-tre |
7 d post-tre |
Pre-tre |
7 d pre-tre |
Blood lym(1×109/L) |
0.81±0.269 |
0.910±0.34 |
1.13±0.37△ ※ |
0.87±0.42 |
0.84±0.40★ |
T-c tran(%) |
58.69±5.40 |
58.96±6.34 |
64.65±3.98△ ※ |
59.23±6.75 |
60.77±6.25★ |
△:P<0.01 vs pre-treatment;※:P<0.01vs 1 d post-treatment;★:P<0.05 vs treatment2.3 血液sIL-2R含量,见表3
表3 治疗前后血液sIL-2R含量比较(u/ml,X±s)
Tab 3 Comparison of blood sIL-2R before and after treatment (u/ml, X±s)
Groups |
Pre-tre |
1 d post-tre |
7 d post-tre |
Treatment |
83.93±20.62 |
90.30±20.55 |
73.94±11.88△※ |
Control |
89.73±21.34 |
|
86.94±17.70★ |
△:P<0.05 vs pre-treatment;※:P<0.01vs 1 d post-treatment;★:P<0.01 vs treatment group 29例正常人实验室sIL-2R参考值为(37.35±15.92)u/ml,与两组比较差异均非常显著(P<0.001)。
据表3可知,两组各sIL-2R值与正常参考值相比有较明显的升高(P<0.05),治疗组治疗后7 d较治疗前,sIL-2R值下降了约10 u/ml(P<0.05),而治疗后1 d的变化不明显。对照组治疗前后相比,sIL-2R改变亦不显著。表明肺癌患者的血sIL-2R较正常人有明显升高,微波治疗可引起sIL-2R下降。
3 讨论
研究资料表明:全身热疗和局部热疗对免疫系统所呈现的作用不完全一致,全身热疗有一定抑制作用,局部热疗可提高机体的免疫功能[4]。免疫学研究认为,抗肿瘤免疫主要是依赖T细胞介导的细胞免疫反应,局部微波热疗也主要是刺激机体细胞免疫系统[5]。
在抗肿瘤免疫中,Th细胞是主要的效应细胞,而Ts细胞在抗肿瘤免疫中起负性作用,Th/Ts比值的升高或下降,预示免疫机能的升高或低下[6]。本结果显示,MTC联合MD治疗后一周,外周血淋巴细胞转化率亦有明显改变,较治疗前提高约0.3,T淋巴细胞转化率亦明显改变,较治疗前提高约6%,提示微波联合治疗后,刺激了淋巴细胞增殖,使其数量有了较大程度的提高,同时也使T淋巴细胞功能发生变化。表明微波联合作用对细胞免疫功能有正向调节作用。Tsuohiya[7]认为荷瘤体IL-2的明显下降,主要原因是分泌IL-2的Th细胞数量低下和肿瘤诱导的Ts细胞增多,致Th/Ts比例下降。本结果显示,微波热疗后,Th/Ts比率升高。可以认为,微波联合作用也促使IL-2的分泌增加。治疗后次日上述指标无变化,表明微波联合对肿瘤的即刻杀伤是依靠短时的热效应,它所产生的免疫增强效应则需要一个调节、反应的过程。这可能与微波热作用对免疫刺激的途径有关。目前的研究认为可能是微波热疗后造成大量的肿瘤细胞变性坏死[8]。①其分解产物或坏死的残留组织释放某种物质形成抗原,刺激机体产生特异的抗肿瘤免疫效应。②减弱了肿瘤的“远隔侵袭作用”和破坏了肿瘤细胞分泌的封闭抑制因子对免疫系统的抑制。③微波透热可以使肿瘤细胞表面抗原决定簇暴露或抗原性改变,利于抗体和补体与之结合,增强机体的免疫效应。治疗后一周的组织学检查发现,微波联合作用后的局部管壁有大量的淋巴细胞浸润,反映了微波热效应对免疫的刺激作用。这些激活的淋巴细胞及其释放的各种淋巴因子(IL-2、TNF等)对调整和激活机体的免疫系统具有重要意义。
免疫学研究认为,sIL-2R是由于某种因素导致的mIL-2R的细胞外部分脱落而形成的,其作用是同mIL-2R竞争与IL-2结合,促使活化的淋巴细胞恢复到休止状态,减弱IL-2对靶细胞的作用,类似于封闭因子。肺癌患者血sIL-2R明显高于正常人,微波联合治疗对sIL-2R产生了抑制作用,从而提高了机体的免疫功能。目前研究认为,sIL-2R值不仅与血液、淋巴系统恶性病变密切相关,也与实体瘤有明显关系[9]。Chang等[10]对111例胸水患者的血sIL-2R进行测定,发现肺癌患者的sIL-2R较正常对照组有显著升高。其他的实验研究也有相同的结果。据报道,肿瘤可抑制IL-2分泌、IL-2R的表达以及T淋巴细胞的增殖,而最先受到抑制的是IL-2R,其次是IL-2,且这种免疫抑制随着肿瘤的发展而增强。sIL-2R升高一方面是免疫抑制引起的,另一方面,某些恶性细胞本身能分泌sIL-2R,使其升高[11]。微波联合治疗引起sIL-2R的下降,可能是由于微波的杀伤作用减少了肿瘤细胞的数量,减弱了肿瘤的远隔侵袭效应,以及刺激了各种淋巴因子的分泌,使mIL-2R得以充分表达。
综上所述,MTC(2450MHz)联合MD(915MHz),可促进机体的细胞免疫功能。不仅可提高淋巴细胞的数量,促进T淋巴细胞功能的改变,且可降低sIL-2R的含量,减少其对免疫功能的抑制。
作者简介:雷撼,男,33岁,主治医师,硕士作者单位:雷撼 沈寒放 张蔚东 周沪明 第三军医大学附属西南医院呼吸内科 重庆,400038
陈代珠 四川联合大学无线电系 成都,610000
参考文献
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9 陈宏伟,罗 伟.可溶性白细胞介素2受体与肿瘤的研究进展.国外医学:免疫学分册,1996,19(3):144
10 Chang S C, Hsu Y T, Chen Y C. Usefulness of soluble interleukin 2 receptor in differentiating tuberculous and carcinomatous pleural effusions. Arch Intern med,1994,154(10):1097
11 Burton J, Kay N E. Does IL-2 receptor expression and secretion in chronic b-cell leukemia have a role in down-regalation of the immune system? leukemia,1994,8(1):92