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IL-17在非小细胞肺癌中的表达及其意义

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中国现代医药杂志2013年8月第l5卷第8期MMJC,Aug 2013,Vol 15,No.8 IL一17在非小细胞肺癌中的表达及其意义 林玉蓉樊淑芳 【摘要】 目的法研究IL一17在非小细胞肺癌(NSCLC)组织中的表达情况,探讨IL_17在非小细胞肺癌中的作用。方 IL一17的表达主要位于非小细胞肺癌细胞质,呈黄褐色,与正常肺组织中的表达差异具有统计 收集l11例非小细胞肺癌标本,采用免疫组织化学方法检测IL一17在NSCLC组织中的表达,分析IL—l7与NSCLC临 床病理特征的关系。结果学意义(P=O.000),IL一17的表达差异在NSCLC患者的年龄(P=O.743>0.05)、性别(Jp=O.886>0.05)方面没有统计学意义;在 NSCLC的分化程度(P=O.028<0.05)、淋巴结转移(P=O.042<0.05)和临床病理分期(P=O.023<0.05)方面的表达差异有统计学 意义。结论IL一17可能在非小细胞肺癌的形成、分化、增殖和转移过程中起了非常重要的作用。 【关键词】 白介素一17非小细胞肺癌 The expression of IL一17 and the relationship with non-smaH cell lung cancer Lin Yurong.Fan Shufang.Xi"an North Hos— pital,Xi"an 710043 【Abstract】0bjective To detect the expression of IL-17 in NSCLC tissue and investigate the effect of IL一17 in NSCLC. Methods Performed the immunohistochemisty to detect the expression of IL一17 in 1ll patients with NSCLC.The clinical pathological features and expression features were evaluated.Results Expression of IL-17 was localized in the cytoplasm of the NSCLC cells.There was significant differenee in IL一17 expression(P=O.000)between normal tissues and NSCLC tissues. Moreover,there were signiifcant correlations between the expression of IL一17 and differentiation(P=0.028),lymph node metasta— sis(P=0.042)and clinical stage(P=0.023)of NSCLC.Conclusion The increased expression of IL-17 may play an impor- tant role in the development of non—small cell lung cancer. 【Key words】IL一17 Non—small cell lung cancer 非小细胞肺癌(Non—small cell lung cancer, NSCLC)为常见的恶性肿瘤,在发展中国家,它的死 增强NK细胞、细胞毒性T细胞的活性来发挥抗肿 瘤效应。我们通过免疫组化方法研究IL一17在非小 床病理特征的关系,为非小细胞肺癌发生、发展的研 究寻找新的思路。 亡率非常高,其中约30%的患者可手术治疗,大部分 细胞肺癌组织中的表达情况,分析II,_17与NSCLC临 患者仅能通过化疗、放疗等手段延缓疾病的进程_l1。 白细胞介素(Interleukin)是可溶性细胞因子,它能够 刺激与白细胞相关的活动,促进细胞增殖和分化. DNA合成,一些生物活性分子的分泌,对免疫反应 和炎症刺激做出反应。白细胞介素一17(Interleukin— 1材料与方法 l7)是白细胞介素的亚型,是由Th一17淋巴细胞产生 1.1材料的关系密切。一些人认为IL—l7可以通过诱导肿瘤 标本收集我院2003年4月~2012年8月 的促炎细胞因子翻。近年来,研究发现IL一17与肿瘤 非小细胞肺癌患者手术标本存档蜡块共 l11例。年 龄33~82岁,其中男66例,平均年龄55岁,女45 35例,高分化25例;有淋巴结转移62例,无淋巴结 的血管生成等来发挥促瘤效应,还有人认为它通过 例,平均年龄57岁;1ll例中低分化51::例,中分化 转移49例;I期15例,Ⅱ期32例,Ⅲ期25例,Ⅳ期 39例。所有病例在术前未经过化学治疗和放射治 作者单位:710043陕西省西安市北方医院(林玉蓉);陕西省 韩城矿务局下峪口医院(樊淑芳) 疗,术后病理证实为NSCLC。另外取40例癌旁正常 肺组织作为对照 ・12‘ 中国现代医药杂志2013年8月第15卷第8期MMJC,Aug 2013,Vol 15,No.8 抗体来源:鼠抗人IL-17多克隆抗体(ab79056). 购自美国abeam公司。 1-2方法 异具有统计学意义(2,2=36.316。P=0.000<0.05)。 2.2几一17表达与NSCLC临床病理特征的关系 IL—l7表达在NSCLC患者年龄、性别方面差异没有 统计学意义;随着NSCLC的分化程度由高到底,IL一 17的表达程度也逐渐增加,NSCLC分化程度的表达 差异有统计学意义( =7.124、P=0.028<0.05);111 1.2.1 HE染色及免疫组织化学染色 常规石蜡包 埋,组织切片,HE染色,免疫组织化学(immunohisto— chemisty,IHC)染色采用链霉菌抗生物素蛋白一过氧 化物酶(Streptavidin—Perosidase,SP)法,石蜡切片二 例NSCLC标本中有淋巴结转移的62例,其中高表达 甲苯脱蜡,梯度酒精脱水,3%H 0:消除内源性过氧 41例,表达差异有统计学意义 =4.129、P=0.042< 化物酶活性,抗原修复,滴加一抗(抗体稀释浓度为 1:100,鼠抗人IL一17多克隆抗体),生物素标记二 抗工作液,滴加适量的辣根酶或碱性磷酸酶标记的 链霉卵白素工作液.然后DAB底物显色,苏木精复 染,脱水,干燥,透明,封片。对照组用0.01mol/L的 PBS液代替一抗作为阴性对照。 1.2.2病理结果的判定标准IL一17主要在单核细胞 的细胞质表达,呈黄褐色。每个标本通过光学显微镜 随机观察10个高倍镜视野(x400倍),每个高倍镜 视野手动计数100个非小细胞肺癌细胞,计算阳性 细胞百分比,取其平均值。阳性细胞数0%为阴性, 1%~25%为1分,26%~50%为2分.51%一75%为3 分,>75%为4分;0分:阴性,1分:弱(淡黄色),2分: 中等(黄色),3分:强(棕黄色或棕褐色)。根据阳性 细胞数和染色强度综合判断:0分为阴性(一),2~3分 为低表达(+),4~5分为中表达(++),6~7分为高表 达(+++)嘲。 1.3统计学方法 采用SPSS 16.0统计软件进行统 计学分析。采用四格表资料 检验或Fisher精确概 率法(Fisher S Exact Test)分析,检验水准 =0.05,P< O.05为差异有统计学意义。 TNM分期标准采用:国际抗癌联盟(Internation— al Union for Cancer Contro1.UICC)和美国癌症联合 委员会(American Joint Committee on Cancer,AJCC) 采用的国际肺癌TNM分期系统[41。 2结果 2.1儿一17在NSCLC中的表达 IL—l7的表达部位 主要局限于非小细胞肺癌细胞质,呈黄褐色,细胞核 中少见染色,主要分布于癌巢周围,且伴有炎性细 胞浸润,NSCLC组IL一17表达44例为(一)一(+),67例 为(++)一(+++),对照组IL一17表达38例为(一)~ (+),2例为(++)~(+++),两组比较,两组之问表达差 0.05);临床病理分期随着I~Ⅳ期的增加,表达差异 有统计学意义( =9.574、P=0.023<0.05),见表1。 表1 NSCLC组IL一17表达与临床病理特征的关系(例) 临床病理特征 低表达 高表达 P 性别 男 女 年龄(岁) <60 ≥6【】 分化程度 高 "如 拍 中 低 淋巴结转移 ∞ 有 ∞ 他 无 临床分期 5 10 15 17 l1 14 6 33 注: <0.05 3讨论 人白介素17由Thl7细胞以30—35KDa的糖蛋 白形式分泌,Thl7细胞是由TGF—p、IL一6、IL一1p、 IL一21、IL一23、TNF共同诱导的CD4 T细胞分化的 辅助性T细胞。IL一17基因产物是150个氨基酸产 物.二硫键链接形成同二聚体,分子量为15KDa。目 前IL一17cDNA已经能够从鼠杂交瘤细胞中克隆和 分离出来[51。随着IL一17细胞因子在不同组织中分离 和克隆.以及他们在不同组织中表达,IL—l7及其受 体活性和表达的范围已经超出了免疫系统中T细胞 介导的炎症反应。最新研究认为IL—l7具有许多免 中国现代医药杂志2013年8月第15卷第8期MMJC,Aug 2013,Vol 15,No.8 ・ 13 ・ 疫调节功能,特别是诱导和调节炎症反应[6-9]。在体内 除了参与炎症反应以外,在其他疾病的进展中发挥 重要的作用。目前多项临床研究显示,在胃癌、成神 经管细胞瘤、卵巢癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌、蕈样真 可检测出IL_17或IL一17mRNA水平增高[10,1q,且其水 平与肿瘤的恶性程度相关,但其促进肿瘤发生的机 型小鼠的,同时,Stat3活化后可以明显促进肿瘤在 IFN一^y+的小鼠中生长。说明IL一17的表达量与Star3 的活化程度呈正相关[阍。 另外关于IL一17可能通过抑制肿瘤细胞凋亡, 形成,肿瘤转移和浸润。同时还有报道认为IL一17通 过CD4+,CD8 T细胞发挥抗肿瘤免疫.增强NK细胞 促进肿瘤血管的 菌病和SEZARY综合征等患者外周血或肿瘤组织中 促进肿瘤细胞组织,干扰肿瘤免疫,制尚未明确。 生长因子信号通路的失调是许多肿瘤的共同特 点。尽管没有证据证明IL—l7细胞因子或受体与肿 瘤有关。但是有证据表明在肿瘤细胞中发现活化的 IL一17。在人卵巢癌细胞中也发现.IL一17可以促进肿 瘤血管的形成,而且与肿瘤血管形成的细胞数成正 相关[111。Pages F等研究认为IL一17能促进裸鼠肿瘤 的发生.而且与肿瘤组织IL一6的表达水平增加相 关,IL一6表达水平增加与颈部肿瘤的侵袭性相关l121。 这些报道均说明IL一17细胞因子在肿瘤中具有促进 作用。NSCLC是世界上主要的癌症死亡原因,即使 给予手术、化疗、放疗甚至靶向治疗,5年生存率大 约15%左右,大多数死亡原因是肺癌细胞转移【n]。最 近的研究认为IL—l7可能是NSCLC发生、发展中的 枢纽。但是,IL一17在NSCLC细胞转移中的直接影响 仍然不清楚。 Qinchuan Li等研究发现IL一17可能具有直接 促进NSCLC细胞转移的功能,他们认为阳性表达 IL—l7的细胞常出现在多个炎症相关的肿瘤细胞 中,在NSCLC患者中IL一17和受体的高表达与肿瘤 演进有关『141。在不同的肿瘤模型中都发现IL一17可 促进肿瘤血管的发生『151。Chen X也认为过多的产生 IL一17与NSCLC患者的预后差和淋巴管形成有很大 关系【161。在肿瘤细胞和肿瘤相关的炎症细胞中,可以 通过促进肿瘤血管发生以及肿瘤细胞的生长.Stat3 信号通路的活化加速了肿瘤的这一进程㈣。IL一6是 Stat3信号通路活化剂,在不同的肿瘤细胞,免疫细 胞,肿瘤微环境中的成纤维细胞、内皮细胞、DC细胞 中,可以直接通过诱导IL一17的活化,促使上述细胞 释放IL一6,从而活化肿瘤细胞Stat3途径,抑制肿瘤 细胞凋亡,促进肿瘤细胞增殖,增强血管生成来发挥 促肿瘤效应,另外IL一17可以有效诱导肺癌细胞Stat3 活性和下游基因靶点,提高NSCLC细胞的侵袭性。 在小鼠模型中通过免疫组织化学染色方法检测发现 磷酸化的Stat3在IL一17 的小鼠中是明显少于野生 的活性,促进CTLs活化和产生.促进中性粒细胞浸 润,抑制肿瘤细胞浸润等方面具有抗肿瘤效应【 ”。 人体内各种细胞、细胞因子、趋化因子等交织在 一起,相互作用、相互制约发挥着各种各样的功能。 IL一17通过产生IL一6等细胞因子抑制肿瘤细胞凋亡 和促进血管生成;另一方面通过诱导CTLs的产生发 挥抑制肿瘤作用。其促进肿瘤或者抑制肿瘤依靠肿 瘤微环境中的其他细胞及细胞因子。因此在未来的 研究中我们尚需进一步研究肿瘤微环境中IL一17同 各种细胞因子、趋化因子在肿瘤发生中的协同作用。 进一步研究机体内IL一17来源不同是否对肿瘤的 效益也不同,IL一17是否在肿瘤发生的各个阶段中 发挥不同作用等,还有待进一步研究。 总之,本次研究仅仅做的是IL一17在NSCLC细 胞中的表达情况,关于NSCLC发生、生长、转移的精 确机制还需进一步的研究,在以后研究中还需要在 基因水平上来研究,进一步探索IL一17的功能以及 在NSCLC中的作用机制,阐明它在Stat3信号通路 中的详细作用机制。 参 考 文 献 1 Parkin,D M.Global cancer statistics in the year 2000.Lancet Oncol,2001,2(9):533—543 2 Onishi RM,SL Gaffen.Interleukin-17 and its traget genes:mech— anisms of interleukin一17 function in disease.Immunology,2010, 129(3):311-321 3 Meng XY.Expression of interleukin一17 and its clinical signiif. cance in gastric cancer patients.Med Oncol,2012,29(5):3024— 3028 4 Singletary SE。JL Connolly.Breast cancer staging:working with the sixth edition of the AJCC Cancer Staging Manua1.CA Cancer J Clin,2006,56(1):37—47 5 Yao Z.Complete nucleotide sequence of the mouse CTLA8 gene. 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