肺癌Th1／Th2免疫反应状态的研究?

山东医药 2000年第19期第40卷 论著

作者：肖伟　孙继平　王爱华　郑春燕

单位：山东医科大学附属医院　山东济南250012

关键词：肺癌　细胞因子　基因检测　T辅助细胞亚群

　　摘要　为探讨肺癌细胞及肺癌患者外周血单个核细胞（PBMC）Th1／Th2的免疫反应状态，为肿瘤的免疫治疗提供依据，以IL-2和IFN-r代表Th1型细胞因子，IL-4、IL-6和IL-10代表Th2型细胞因子，用RT-PCR方法检测了三种人肺癌（鳞癌、腺癌、小细胞癌）细胞株及23例肺癌患者PBMC中Th1／Th2型细胞因子m-RNA的表达。结果显示，三种肺癌细胞的Th1型因子IFN-r和IL-2均无表达，而Th2型因子IL-4、IL-6、IL-10均表达；肺癌患者PBMC中IL-4、IL-6和IL-10表达阳性率均较正常对照组显著增高，P均＜0.05。而IL-2无1例表达，IFN-r仅1例表达。证实肺癌细胞株及肺癌患者PBMC均呈现Th2型优势的免疫反应状态。

　　中图分类号：R734.2　　文献标识码：A

　　Abstract The reaction state of Th1／Th2 in human lung cancer cells and peripheral blood mononuclear cells（PBMC）from lung cancer patients was studied for immunological treatment of cancer.the m-RNA expression of type-Th1 cytokines（IL-2，IFN-r）and type-Th2 cytokines（IL-4，IL-6，IL-10）was detected by reverse transcriptase-PCR in the lung cancer cell strains（including sq uamate and adenogenous and small cell lung cancer）and the PBMC from 23 lung cancer patients and 19 healthy controls.The result showed that none of the human lung cancer cell strains expresses m-RNA of IL-2 and IFN-r，whereas all type-Th2 cytokines（IL-4，IL-6，IL-10）were presented.The m-RNA expressing rate of IL-4，IL-6，IL-10 of PBMC from lung cancer patients was obviously higher than that from healthy control，P＜0.05 respectively.No m-Rna of IL-2 was expressed in patients＇s PBMC，and a positive expression of IFN-r was found in only one patient＇s PBMC.It is suggests that there is a predominant reaction of type-Th2 in both lung cancer cells and PBMC from lung cancer patients.

　　Key words Lung cancer Cytokine Gene detection Th1／Th2

　　近年的研究发现，T辅助细胞根据其分泌的细胞因子不同可分为Th1和Th2两个功能性亚群。Th1细胞主要分泌IL-2、IFN-r、TNF-α、TNF-β等因子，主宰机体的细胞免疫，若体内该类因子不足易感肿瘤、病毒性疾病和胞内寄生虫病。Th2细胞主要分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-13等因子，主宰机体的体液免疫，该类因子过度分泌与某些自体免疫性疾病有关，其中IL-4可诱导和促进Th2分化，IL-10则抑制Th1分化。除了T细胞外，机体和组织的其它非T细胞也可分泌Th1／Th2型因子，故常称之为Th1／Th2免疫反应。肿瘤的Th1／Th2状态是近年来国内外研究的热点问题之一，肺癌细胞及其宿主体内的Th1／Th2反应状态鲜有报道。我们以IL-2、IFNr代表Th1型细胞因子，IL-4、IL-6、IL-10代表Th2型细胞因子，用RT-PCR方法检测肺癌细胞株和肺癌患者PBMC中Th1／Th2型细胞因子m-RNA的表达，旨在探讨肺癌细胞及肺癌患者体内Th1／Th2反应状态，为肿瘤的免疫治疗提供依据。

　　1　资料与方法

　　1.1　研究对象

　　1.1.1　肺癌细胞株　取人肺鳞癌、腺癌和小细胞肺癌的细胞株，其生长特性见表1。

表1　三种人肺癌细胞株的特性

　　1.1.2　肺癌患者和健康志愿者　肺癌实验组为经组织病理学证实的肺癌患者23例，男18例、女5例，年龄36～70岁、平均54.6±4.5岁。其中鳞癌11例，腺癌8例，小细胞未分化癌4例；按国际抗癌联盟1997年修订的肺癌分期标准，Ⅱ期7例，Ⅲ期8例，Ⅳ期8例。对照组为19例健康志愿者，其中男11例、女8例，年龄21～47岁、平均33.4±8.5岁。

　　1.2　方法　　将每种人肺癌细胞株（L78、PG、SCL）各设四组，调细胞浓度至2×10⁶个／ml。于上午8～10时取肺癌组及对照组空腹肘静脉血10ml，肝素抗凝（25U／ml），行PBMC分离（淋巴细胞分层液密度梯度离心，分离PBMC，生理盐水洗2遍，），调细胞浓度至2～10个／ml。采用RT-PCR法测定细胞株及PBMC中Th1／Th2型细胞因子m-RNA的表达。肺癌组和对照组PBMC中Th1／Th2型细胞因子m-RNA表达率比较采用χ²检验。

　　2　结果

　　2.1　肺癌细胞株Th1／Th2型因子m-RNA表达情况　见表2。由表2可见，三株肺癌细胞Th1型因子IFN-r、IL-2均无表达；除腺癌不表达IL-4、小细胞肺癌不表达IL-10外，所测Th2型细胞因子在三株肺癌细胞中均有表达。

表2　三株人肺癌细胞Th1／Th2型细胞因子表达情况

　　2.2　肺癌组和对照组PBMC中Th1／Th2型细胞因子m-RNA的表达情况　见表3。由表3可见，肺癌组PBMC中IL-4、IL-6和IL-10阳性表达率明显高于对照组；IL-2无1例表达，IFN-γ仅1例表达。

表3　两组PBMC中Th1／Th2型因子m-RNA阳性表达情况［n（％）］

　　3　讨论

　　1993年Yamamura和Kharkevitch等^〔1〕研究发现，基底细胞癌变部位存在Th2型反应增强，而良性肿瘤则以Th1型反应占优势，从而提出肿瘤细胞Th2型因子优势表达现象。Huang等^〔2〕曾用RT-PCR和细胞ELISA法检测了5例小细胞肺癌患者的肺癌细胞株的表达状况，结果无1例表达Th1型细胞因子IL-2和INF-γ，而全部或大部分表达了IL-10、IL-5、IL-4等Th2型细胞因子，呈现明显的Th2型细胞因子模式。本文结果显示，肺癌细胞株及肺癌患者的PBMC均呈现Th2型因子表达的优势状态。

　　近年来研究表明，Th2型细胞因子占优势状态将对机体抗肿瘤免疫产生下列影响：①保护肿瘤细胞发生免疫逃逸^［3］；②抑制Th1型细胞因子的产生，削弱机体的细胞免疫功能^［4］。其中IL-4、IL-10被证明是抑制Th1型细胞因子应答反应和介导Th2型细胞发育的主要细胞因子，而IL-6的存在则有利于IL-4的表达。肿瘤微环境中有多种因子可影响Th1／Th2状态。Carine等^［5］研究发现，健康人外周血淋巴细胞在非小细胞肺癌株培养上清中培养48小时后，其细胞内IL-10的表达及培养上清中IL-10的含量较培养前均明显增高，而IL-10是促进Th2分化的主要细胞因子之一。因此我们认为，肿瘤细胞通过分泌某些可溶性因子首先在局部发生Th2的增强反应，产生大量的IL-4和IL-10，进一步促进Th2细胞的分化或Th2优势的免疫反应，造成荷瘤机体Th2型因子的强势表达状态。

　　细胞免疫是机体抗肿瘤免疫的主要形式，有4种细胞因子在机体的抗肿瘤免疫中发挥重要作用，其中IL-2、IL-12刺激NK细胞或TCL细胞的杀瘤活性，IFN-γ具有较强的抗肿瘤和免疫调节作用，TNF-β可直接造成肿瘤细胞的凋亡，使瘤细胞的DNA断裂，细胞萎缩死亡。IL-2、IFN-γ、TNF-β均由Th1细胞直接分泌，IL-12是诱导Th1细胞发育的最重要的因子。可见如要机体处于良好的抗肿瘤状态，Th1型反应占主导地位。在肿瘤的发生发展过程中，如果能促使肿瘤细胞或其宿主机体的免疫细胞由Th2向Th1型逆转，将为肿瘤的免疫治疗提供新的手段。目前认为，Th1／Th2细胞的实质是机体在特定抗原刺激及由此诱发而产生细胞因子的条件下，Th0细胞发生极化的结果。Th细胞的极化性有可塑性。一般来说，Th1向Th2极化较易，而Th2向Th1极化则相对困难^［6］。因此，欲调节Th和Th2状态，应立足于控制Th0细胞分化过程的关键因子，从而调节其分化方向，此较逆转成熟的Th或Th2细胞更为切实可行，这也正是我们要进一步研究的课题。参考文献

　　1，Yamamura M，Modlin RL，Ohmen JD，et al.Local expression of anti-inflammatory cytokines in cancer.Clin Invest，1993，91（3）：1005.

　　2，Huang M，Wang JY，Paul Lee，et al.Human non-small cell lung cancer cells express a type 2 cytokine pattern.Cancer Res，1995，55：3847.

　　3，Huang M，Sharma S，Mao JT.Non-small cell lung cancer-derrved soluble mediators and prostaglandin E2 enhance peripheral blood lymphocyte IL-10 transcription and protein production.J Immunol，1996，Dec，157：12，5512.

　　4，Chen YM，Yang WK，Whany PJ，et al.Restoration of the immunocompetence by IL-2 activation and TCR-CD₃ engagement of the in vivo anergized tumor-specific CTL from lung cancer patients.J Immunother，1997 Sep，20（5）354.

　　5，Carine AP，Hamid E，Geraldine C，et al.Quantitative analysis of Th1，Th2 and TGF-β cytokine expression in tumor TIL and PBL of non-small cell lung cancer patients Int.J.Cancer，1998，77：7.

　　6，Perez VL，Lederer JA，Lichtman AH，et al.Stability of Th1 and Th2 populations Int.Immunol，1995，7：869.

（2000-07-20收稿）