非小细胞肺癌患者放疗前后机体免疫功能变化的研究
中国免疫学杂志 2000年第2期第16卷 临床免疫学
作者:郭占文 李玉 拱玉华 马东初 孙慧英
单位:郭占文(沈阳军区总医院 沈阳 110015);李 玉(沈阳军区总医院 沈阳 110015);拱玉华(沈阳军区总医院 沈阳 110015);马东初(沈阳军区总医院 沈阳 110015);孙慧英(沈阳军区总医院 沈阳 110015)
关键词:放射治疗;非小细胞肺癌;外周血淋巴细胞;sIL-2R;免疫功能
摘 要:目的:报道30例非小细胞肺癌(NSCLC)患者放疗前后免疫功能的变化。方法:采用双抗体夹心法和比浊法检测血清中sIL-2R、免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)含量;用单克隆抗体和流式细胞仪技术检测外周血中T细胞亚群、B细胞、NK细胞百分数;与健康人做对照。结果:放疗前sIL-2R显著增高(P<0.01),IgG及IgM亦增高(P<0.05),B细胞百分数低下(P<0.01),CD3+细胞降低(P<0.01),CD4+/CD8+比值降低(P<0.05);放疗后sIL-2R含量显著下降(P<0.01),IgG亦降低(P<0.05),B细胞百分数下降(P<0.05),CD3+细胞进一步下降(P<0.05),CD4+/CD8+比值亦降低(P<0.05);IgM和NK细胞放疗前后无变化。临床Ⅳ期者比Ⅱ、Ⅲ期者CD4+/CD8+比值更低(P<0.01)。结论:放射治疗会使宿主机体免疫功能降低。
分类号:R734.2
Study of T-lymphocyte subsets in peripheral blood of non small cell lung cancer patients before and after undergoing radiotherapy
GUO Zhan-Wen
(Shenyang Army General Hospital,Shenyang110015)
LI Yu
(Shenyang Army General Hospital,Shenyang110015)
GONG Yu-Hua
(Shenyang Army General Hospital,Shenyang110015)
Abstract:Objective:It reported general immune function of 30 cases of non small cell lung cancer(NSCLC) before and after undergoing radiotherapy.Methods:In comparison with the health, observed soluble interleukin -2 receptor (sIL-2R), and immunoglobulin(IgG、IgA、IgM) with double sandwich-in assay and turbidimetry from patients.Also observed T-lymphocyte subsets(T-LS)、B-lymphocyte and NK cell percent in peripheral blood lymphocyte with monoclonal antibody and flow cytometry intrument.Results:sIL-2R in blood of lung cancer before radiotherapy was significantly higher (P<0.01),IgG and IgM were obviously higher (P<0.05), B-lymphocyte percent was markedly lower,too(P<0.01), CD3+ cell were lower more than those of health control, and there were markedly different (P<0.01), the ratio of CD4+/CD8+ cell in blood of lung cancer was significantly lower than that of health control's (P< 0.05) , sIL-2R in blood of lung cancer after radiotherapy was markedly lower than bofore's (P<0.01).B-lymphocyte percent and IgG were lower (P<0.05), CD3+ cell was significantly decreased (P<0.05), the ratio of CD4+/CD8+ cell in blood of lung cancer was decreased, too (P< 0.05) , the ratio of CD4+/CD8+ cell in clinical period Ⅳ was obviously lower than those of period Ⅱ~Ⅲ(P<0.001).Conclusion: General immune function was reduced after radiotherapy.
Key words:Radiotherapy Non small cell lung cancer (NSCLC) Peripheral blood lymphocyte (PBL) Soluble interleukin-2 receptor (sIL-2R) Immune function▲
放射治疗是治疗恶性肿瘤的重要手段之一,以直接攻击肿瘤为目标,具有直接的即时疗效,同时也伴随着放疗引起的负效应,常常可以观察到放疗后患者白细胞数减少的现象。我们对放疗前后30例非小细胞肺癌(Non small cell lung cancer,NSCLC)血清sIL-2R、免疫球蛋白、T细胞亚群及B细胞、NK细胞百分数联合检测,探讨放疗对肺癌患者机体免疫功能的影响及全身免疫水平的变化,为临床综合治疗提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 病例选择 自1996年6月至12月,来我院接受放疗的NSCLC患者30例,所有病例均经病理或痰细胞学证实为鳞癌或腺癌。临床分期按UICC(1987年)分期标准:Ⅱ期2例,Ⅲ期21例,Ⅳ期7例。其中男21例,女9例,年龄37~64岁,平均53.2±12.3岁。既往无放、化疗史,放疗期间不用影响免疫功能的药物,分别在放疗前和放疗结束时静脉采血3 ml。
1.2 对照组 为同期来院健康献血者25例,其中男15例,女10例,年龄22~43岁,平均30.9±7.5岁。
1.3 放射治疗 采用电子直线加速器(日本三菱公司)10 MV-X线,前后野垂直照射,照射范围包括原发病灶、同侧肺门及相应纵隔,5次/w,200 cGY/次,照射剂量40 GY/20 f后缩野避开脊髓,使原发灶及受累淋巴结照射剂量达60~70 GY。
1.4 检测指标和方法
1.4.1 血清sIL-2R含量的测定 采用双抗体夹心ELISA法,试剂盒购自白求恩医科大学免疫室。
1.4.2 血清IgG、IgA、IgM的测定 采用比浊法,试剂盒购自贝克曼公司。
1.4.3 T细胞亚群、B细胞、NK细胞百分比的测定 采用单克隆抗体和流式细胞仪分析法,试剂盒购自国际免疫技术有限公司。
1.5 统计学分析 两组间进行t检验,用±s表示,P<0.05确定为差异有显著意义。
2 结果
2.1 肺癌组放疗前后与对照组血清sIL-2R、免疫球蛋白含量变化的比较,见表1。放疗前肺癌组与对照组比较,IgG、IgM及sIL-2R含量升高,差异显著(P<0.01,P<0.05,P<0.01)。放疗后与放疗前比较:IgG、IgM及sIL-2R含量均下降,差异显著(P<0.05,P<0.05,P<0.01);而IgA无明显变化(P>0.05)。
表1 肺癌组放疗前后与对照组血清sIL-2R、免疫球蛋白含量比较(±s)
Tab.1 sIL-2R,IgG,IgA and IgM on serum before and after radiotherapy compared with control(±s)
Index |
Control |
Before radiotherapy |
After radiotherapy |
sIL-2R(U/ml) |
119.12±33.72 |
318.40±63.062) |
145.77±43.084) |
IgG(mg %) |
1 143.92±270.67 |
1 981.67±494.442) |
1 663.26±441.813) |
IgA(mg %) |
158.26±40.36 |
166.14±70.58 |
171.12±78.92 |
IgM(mg %) |
110.64±25.72 |
135.93±48.211) |
106.25±41.123) |
Note:compared with control;1)P<0.05,2)P<0.01; compared with before radiotherapy, 3)P<0.05,4) P<0.01
2.2 肺癌组放疗前后与对照组T细胞亚群、B细胞、NK细胞百分数变化的比较,见表2,放疗前肺癌组与对照组比较:CD3+细胞降低(P<0.01);CD4+/CD8+比值下降(P<0.05);B细胞百分数亦显著降低(P<0.01)。肺癌放疗前与放疗后的比较:CD3+、CD4+/CD8+比值及B细胞百分数进一步下降(P<0.05)。而CD4+及NK细胞放疗前后与对照组比较无明显变化(P>0.05)。
表2 肺癌组放疗前后与对照组T细胞亚群、B细胞及NK细胞百分数变化比较(±s)
Tab.2 T-lymphocyte subsets,B-lymphocyte and NK cell percent on serum before and after radiotherapy compared with control(±s)
Index |
Control |
Before radiotherapy |
After radiotherapy |
CD3+(%) |
67.80±5.18 |
60.33±9.272) |
54.54±7.723) |
CD4+(%) |
41.96±6.21 |
34.83±9.27 |
37.40±12.92 |
CD8+(%) |
25.28±4.06 |
29.06±8.76 |
34.83±10.55 |
CD4+/CD8+ |
1.68±0.29 |
1.42±0.441) |
1.19±0.333) |
B(%) |
12.52±3.48 |
6.23±3.832) |
4.63±2.884) |
NK(%) |
22.92±3.72 |
24.93±11.30 |
25.96±12.12 |
Note:compared with control,1)P<0.05,2)P<0.01;compared with before radiotherapy, 3)P<0.05,4)P<0.01
2.3 不同的临床期别肺癌组外周血T细胞亚群变化的比较,见表3。Ⅳ期肺癌比Ⅱ、Ⅲ期者CD8+增加(P<0.01),CD4+/CD8+比值下降(P<0.01),而CD3+和CD4+无显著性差异(P>0.05)。
表3 不同的临床期别肺癌组外周血T细胞亚群变化比较(±s)
Tab.3 T-lymphocyte subsets in clinical periodⅣ compared with period Ⅱand Ⅲ(±s)
Index |
Ⅱ,Ⅲperiod |
Ⅳperiod |
CD3+(%) |
61.30±9.39 |
57.14±8.06 |
CD4+(%) |
39.60±8.85 |
32.00±10.14 |
CD8+(%) |
26.83±7.981) |
36.43±6.98 |
CD4+/CD8+ |
1.56±0.331) |
0.89±0.23 |
Note:1)P<0.01
3 讨论
从放疗后免疫功能的研究中,我们发现放疗前NSCLC患者血清中sIL-2R含量高于对照组,差异显著,升高可能是与肺癌宿主本身肿瘤的负荷、刺激T淋巴细胞的过度活化及与活化的T淋巴细胞数增高有关,也可能由于某些癌症基因活化的同时激活了细胞因子受体基因,使其异常表达。结果提示:sIL-2R升高是肿瘤免疫调节功能紊乱的标志,并可作为肺癌免疫功能监测的指标之一。放疗后sIL-2R显著下降,可能是放疗对免疫系统的影响所致,在杀伤肿瘤细胞的同时也杀伤或抑制了活化的淋巴细胞,放疗后下降的程度对肿瘤患者有无积极意义有待研究。
过去辐射免疫学家曾对机体免疫细胞做过大量研究,认为B细胞辐射敏感性高于T细胞,且B细胞也含有辐射敏感性不同的亚群,NK细胞具有一定的辐射抗性。我们检测结果表明,放疗后B细胞进一步下降,与放疗前相比较差异显著,而NK细胞放疗前后变化不大,这都与机体免疫细胞辐射敏感性密切相关。
肺癌患者放疗前血清中IgG、IgM高于对照组,差异显著,提示体液免疫功能紊乱,可能由于肿瘤存在,B细胞过度活化所致。放疗后IgG、IgM迅速下降,与放疗前相比差异显著。放疗后一方面使肿瘤缩小乃至消失,大大减弱肿瘤组织对B细胞的活化;另一方面放射使B细胞损伤,造成B细胞百分数下降,使产生免疫球蛋白的前体细胞——B细胞数迅速减少,合成障碍,使IgG、IgM下降,而IgA放疗前后无变化,认为是产生免疫球蛋白的前体细胞B细胞存在不同辐射敏感性的亚群。产生IgG的细胞较产生IgM的细胞更敏感,产生IgM的细胞照射后恢复力强,而产生IgA的细胞有辐射抗性[1],总之放疗后对机体体液免疫呈抑制效应。
Ⅳ期肺癌患者CD8+细胞高于Ⅱ、Ⅲ期者,差异显著,CD4+/CD8+比值降低,说明:细胞免疫功能随着病程延续,病期发展进一步受抑制。随着病情发展,一方面肿瘤诱发出特异的和非特异的大量抑制性细胞,另一方面肿瘤细胞分泌抑制因子,选择性地抑制辅助性T细胞,或是由于抑制性T细胞所产生的抑制因子造成免疫功能的损害和免疫水平的低下[2],致使机体对肿瘤失去控制而加速发展,治疗效果差,预后不佳。本组肺癌患者放疗前血液中CD3+、CD4+/CD8+比值均低于对照组,差异显著,说明肺癌患者细胞免疫功能低下,免疫调节功能紊乱,这与国内外多数学者检测结果相一致[3,4]。有人研究:癌肿被切除以后,患者血液中CD4+/CD8+比值回升,细胞免疫机能恢复[5]。在放疗后,肿瘤缩小甚至消失,解除了肿瘤对机体的免疫抑制效应,似乎免疫机能得到一定恢复,但是我们检测结果是:CD3+及CD4+/CD8+比值较放疗前进一步下降,差异显著,表明放疗后可致宿主细胞免疫功能进一步降低。一方面放疗在杀伤肿瘤细胞的同时,也杀伤了对射线敏感的T细胞。T细胞亚群之间存在不同的辐射敏感性,辅助性T细胞比抑制性T细胞敏感,抑制性T细胞间辐射敏感性亦不同[6]。放疗结果致使CD4+/CD8+比值下降、细胞免疫功能抑制,减弱宿主免疫细胞抗肿瘤的能力,引起肿瘤的局部复发或转移,那么如何在放疗同时结合免疫治疗,增强机体的免疫功能,来提高淋巴细胞对放射线的耐受能力,并恢复CD4+/CD8+比值,乃是今后提高治疗肿瘤疗效延长生存期的重要课题。■
作者简介:郭占文,男,35岁,主治医师,硕士,主要从事肿瘤放疗与免疫治疗研究
参考文献:
[1]刘树铮. 辐射免疫学. 北京:人民卫生出版社,1985:196-247
[2]葛振华,方集今,王若愚 et al.扶正培本对癌症病人T细胞亚群和NK细胞的影响.中国实验临床免疫学杂志,1990;2(4):38
[3]周 决,曹世龙,邱杏仙 et al.放疗后肿瘤患者机体免疫功能改变初探.上海免疫学杂志,1996;16(1):22
[4]梅殿珍子.放疗治疗による免疫リンバ系统细胞の障害な中心として .癌の临床,1987;33:1229
[5]李求是,张遵一,李华顺. 肿瘤患者手术前后T细胞亚群、细胞毒性细胞因子及血浆抑制因子变化.中国免疫学杂志, 1992;8(4):247
[6]Uckum F M,Chorba T L,Cleary P L et al.Radiation sensitivity of human B-lineage lymphoid precursor cells.Int J Radiat Oncol Biophys, 1991;21(6):1553
收稿日期:1997-11-24
修回日期:1998-08-31