陳佳佳 萬 磊 劉建軍 闞和平
原發(fā)性肝癌患者T淋巴細(xì)胞亞群變化及其與CTCs、TTV及HBV-DNA的關(guān)系
陳佳佳萬磊劉建軍闞和平
目的探討原發(fā)性肝癌(HCC)患者T細(xì)胞免疫功能變化及其與外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞(CTCs)、腫瘤總體積(TTV)及乙肝病毒(HBV-DNA)定量的關(guān)系。方法收集45例HCC患者外周血,45例正常成年人外周血作為對照組。用流式細(xì)胞學(xué)技術(shù)測定CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞及CD4+/CD8+比值;采用益善生物技術(shù)公司的“免疫去除結(jié)合納米過濾法”CanPatrolTM行CTCs檢測。收集患者腫瘤最大直徑及乙肝病毒定量(HBV-DNA)等臨床病理參數(shù)。將HCC組患者依據(jù)CD4+/CD8+平均值分成高、低兩組,比較兩組之間CTCs、TTV、HBV-DNA定量的差別。結(jié)果HCC組CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞及CD4+/ CD8+明顯低于對照組(P<0.05),CD8+T細(xì)胞值明顯高于正常組(P<0.05)。高CD4+/CD8+組CTCs總數(shù)及間質(zhì)型CTCs明顯低于低CD4+/CD8+組(P<0.05),而兩組上皮型CTCs及混合型CTCs無明顯差異(P>0.05)。CD4+/CD8+比值與TTV呈正相關(guān)(P<0.05),與CD8+T細(xì)胞百分比呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。不同HBV-DNA組之間,CD4+/CD8+沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。結(jié)論HCC患者T細(xì)胞免疫功能明顯降低。T細(xì)胞免疫功能與CTCs、TTV與有著密切關(guān)系:T細(xì)胞免疫功能越差,外周血中CTCs越多、TTV越大。
原發(fā)性肝癌;T淋巴細(xì)胞;循環(huán)腫瘤細(xì)胞;腫瘤總體積;乙型肝炎病毒
【Abstract】Objective To investigate the changes of T cell immune function in patients with hepatocellular carcinoma(HCC)and its relationship with circulating tumor cells(CTCs),total tumor volume(TTV)and hepatitis B virus(HBV-DNA).Methods Peripheral blood of 45 patients with HCC was collected,and peripheral blood of 45 normal adults was taken as control.CD3+T cells,CD4+T cells and CD4+/CD8+ratio were determined by flow cytometry.CTCs in the blood were detected by CanPatrolTM.The maximum diameter of tumor,quantitative hepatitis B virus(HBV-DNA)and other clinical pathological parameters were collected.The HCC patients were divided into high level group and low level group according to the rate of CD4+/CD8+, CTCs,TTV and HBV-DNA level.Results Compared with the healthy control,the percentage of CD3+T cells, CD4+T cells and the rate of CD4+/CD8+in HCC patients were significantly decreased(P<0.05);CD8+T cells were significantly higher than the normal group(P<0.05).The total CTCs and mesenchymal CTCs in high CD4+/CD8+group were significantly less than in the low CD4+/CD8+group,but there was no significant difference between the two groups of epithelial type CTCs and mixed CTCs(P>0.05).The CD4+/CD8+ratio was positively correlated with TTV(P<0.05),and negatively correlated with the percentage of CD8+T cells(P< 0.05).Between different HBV-DNA groups,no statistically significant differences were found between the ratio of CD4+/CD8+(P>0.05).Conclusions The immune function of T cells in patients with HCC was disordered,and the immune function of T cells was significantly decreased.The immune function of T cell had a close relationship with CTCs and TTV in patients with HCC.
【Key words】Primary hepatocellular carcinoma;T lymphatic cell;CTCs;TTV;HBV-DNA
原發(fā)性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)發(fā)病率占全球腫瘤發(fā)病率的第六位,死亡率占全球腫瘤相關(guān)死因的第三位。研究證實(shí)機(jī)體免疫功能狀態(tài)對HCC的療效及預(yù)后有重大意義[1],而細(xì)胞免疫尤其是T細(xì)胞免疫是機(jī)體免疫重要的組成部分,腫瘤發(fā)生后主要通過T細(xì)胞亞群對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行免疫殺滅。本研究測定HCC患者外周血T淋巴細(xì)胞亞群改變及外周血中循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cells,CTCs),以探討HCC患者T細(xì)胞免疫功能狀況及其與CTCs、腫瘤總體積(total tumor volume, TTV)、乙型肝炎病毒(HBV-DNA)定量的關(guān)系。
資料與方法
收集南方醫(yī)院肝膽外科2014年10月至2015年6月經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為HCC患者45例作為實(shí)驗(yàn)組。入選標(biāo)準(zhǔn):①HBsAg陽性;②肝功能Child-Pugh分級為A級或B級;③術(shù)前未行射頻消融、介入、化學(xué)藥物治療和放射治療。其中男性患者30例,女性患者15例,年齡33~67歲,中位年齡50歲;對照組為同時(shí)間段南方醫(yī)院健康體檢中心健康成年人45例,其中男性29例,女性16例,年齡24~55歲,中位年齡為42歲。
1.樣本采集和處理
對入選的患者,用EDTA抗凝采血管及普通肝素抗凝管抽取靜脈血10 mL進(jìn)行CTCs及T細(xì)胞亞群檢測,血液標(biāo)本均于抽血當(dāng)日處理。
2.CTCs檢測
本研究采用廣州益善公司開發(fā)的CanPatrolTM法檢測外周血中CTCs。首先裂解外周血中的紅細(xì)胞,通過納米技術(shù)利用CTCs與白細(xì)胞大小差異進(jìn)行CTCs的分離與富集,然后通過多重mRNA原位分析方法對富集的CTCs進(jìn)行特異性的基因核酸定位確定腫瘤細(xì)胞,最后通過多重RAN探針,分別針對多種CTCs的特異性基因,通過不同顏色的熒光信號,將外周血中的CTCs進(jìn)行分型[2]。
3.T淋巴細(xì)胞亞群CD3+、CD4+、CD8+檢測
向TrueCount試管內(nèi)分別加入標(biāo)記抗體10 μL及經(jīng)抗凝后的外周血50 μL,輕微震蕩試管以混勻,室溫避光孵育15 min;向試管內(nèi)加入溶血素250 μL,搖勻,室溫避光孵育15 min,至溶血完全為止;1 000 rpm離心5 min,棄上清,加入1 mL鞘液,充分混勻,離心5 min,棄上清,洗滌至溶液清亮為止,加入鞘液500 μL,混勻,上流式細(xì)胞儀檢測。采集白細(xì)胞共同抗原(CD45)陽性細(xì)胞計(jì)5 000個(gè)淋巴細(xì)胞,雙參數(shù)分析淋巴細(xì)胞表面標(biāo)記計(jì)算出CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞表達(dá)百分比及CD4+/ CD8+比值。試劑均來自Beckman Coulter公司,流式細(xì)胞儀為BD caliber流式細(xì)胞儀,實(shí)驗(yàn)步驟及流式細(xì)胞儀檢測步驟均嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。
4.計(jì)算TTV、CD4+/CD8+比值
根據(jù)影像學(xué)數(shù)據(jù)評估腫瘤負(fù)荷,腫瘤體積(cm3)=4/3×3.14×r3(r=可測量腫瘤結(jié)節(jié)的最大半徑)。腫瘤總體積等于各可測量病灶體積總和。CD4+/ CD8+比值為外周血CD4+T細(xì)胞數(shù)/CD8+T細(xì)胞數(shù),CD4+/CD8+平均值為1.36,≥1.36的為高CD4+/CD8+組,≤1.36的為低CD4+/CD8+組。
采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。結(jié)果均以x±s形式表示,兩組之間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Spearman方法分析。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)果
圖1右上象限分別為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的檢測情況。本研究結(jié)果顯示HCC組患者T細(xì)胞亞群CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞百分比及CD4+/ CD8+比值明顯低于正常對照組(P<0.05);而CD8+T細(xì)胞百分比較對照組明顯增高(P<0.05),見表1。
圖1 HCC患者外周血CD4+和CD8+T細(xì)胞檢測圖
表1 兩組T細(xì)胞亞群檢測結(jié)果比較(±s)
表1 兩組T細(xì)胞亞群檢測結(jié)果比較(±s)
組別nCD3+(%)CD4+(%)CD8+(%)CD4+/CD8+HCC組4563.56±9.0528.05±6.2131.05±7.090.97±0.35對照組4571.82±4.7842.95±9.5825.45±4.171.74±0.42 t值--2.45-4.762.11-5.98 P值-0.015<0.0010.035<0.001
CTCs因表面免疫表型不同,在外周血中存在上皮型、間質(zhì)型、混合型三種不同類型,CanPatrolTM法檢方法根據(jù)不同RNA探針陽性結(jié)果及免疫熒光鏡下顏色對HCC患者外周血循環(huán)腫瘤細(xì)胞類型進(jìn)行鑒別。其中上皮型為CD45探針陰性,EpCAM和CK8、9及19探針陽性,熒光鏡下為紅色熒光信號;間質(zhì)型為CD45探針陰性,vimentin探針及twist探針陽性,熒光鏡下為綠色熒光信號;而混合型則在熒光鏡下顯示紅色及綠光信號(圖2)。
圖2 熒光顯微鏡下循環(huán)腫瘤細(xì)胞的類型
研究結(jié)果顯示高CD4+/CD8+組,間質(zhì)型CTCs及CTCs總數(shù)較低CD4+/CD8+組明顯減少,兩組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);而外周血中上皮型CTCs數(shù)及混合型CTCs數(shù)在兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表2。
CD4+/CD8+與TTV相關(guān)性分析結(jié)果顯示,CD4+/CD8+比值與TTV呈正相關(guān)(r=0.704,P=0.001)。根據(jù)HBV-DNA水平分為兩組,HBV-DNA>1 000 copies/mL為高HBV-DNA組,其CD4+/CD8+為1.26±0.28;HBV-DNA<1 000 copies/mL為低HBV-DNA組,其CD4+/CD8+為1.59±0.39,兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表2 高CD4+/CD8+組和低CD4+/CD8+組外周血CTCs比較(±s,)
表2 高CD4+/CD8+組和低CD4+/CD8+組外周血CTCs比較(±s,)
組別n上皮型數(shù)(個(gè))間質(zhì)型數(shù)(個(gè))混合型數(shù)(個(gè))CTCs總數(shù)(個(gè))高CD4+/CD8+組201.86±0.69(n=10)1.14±1.16(n=11)4.00±1.41(n=12)7.00±3.06(n=14)低CD4+/CD8+組253.36±1.83(n=13)9.75±3.65(n=12)14.25±4.86(n=15)27.62±9.74(n=18)t值--1.68-2.52-1.77-3.32 P值-0.1440.0190.0820.002
討論
機(jī)體的免疫功能狀態(tài)與惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),正常情況下機(jī)體可通過免疫監(jiān)控將體內(nèi)出現(xiàn)的變異細(xì)胞及發(fā)生癌變的細(xì)胞予以清除,從而防止腫瘤發(fā)生。當(dāng)機(jī)體免疫功能低下時(shí),變異及惡變的細(xì)胞可以憑借多種方式逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)控而呈無限制生長進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。在機(jī)體抵抗腫瘤的免疫中,細(xì)胞免疫尤其是T細(xì)胞免疫發(fā)揮著關(guān)鍵作用。目前有研究證實(shí),HCC的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后與機(jī)體的免疫狀態(tài)密切相關(guān),HCC細(xì)胞壞死可誘導(dǎo)特異的T細(xì)胞免疫反應(yīng)[3]。有研究認(rèn)為,CD3+、CD4+T細(xì)胞水平與HCC患者的總生存期呈正相關(guān)[4]。CD3抗原分布于所有成熟T淋巴細(xì)胞表面,故CD3+T細(xì)胞數(shù)可代表T淋巴細(xì)胞總數(shù)。CD4+T細(xì)胞為輔助性T細(xì)胞,其主要功能是分泌細(xì)胞因子調(diào)節(jié)機(jī)體抗腫瘤反應(yīng),CD8+T細(xì)胞為抑制性T細(xì)胞,亦是體內(nèi)主要的細(xì)胞毒性效應(yīng)T細(xì)胞[5]。正常情況下機(jī)體通過調(diào)節(jié)可使外周血中CD4+/CD8+比值處于相對平衡狀態(tài),維持機(jī)體的正常免疫功能。因此臨床上可通過測定外周血CD3+T細(xì)胞、CD4+、CD8+T細(xì)胞、CD4+/ CD8+比值來評估患者免疫功能狀態(tài)。有研究證實(shí),HCC患者存在T淋巴細(xì)胞亞群比例及CD4+/CD8+比值失衡[6]。本研究結(jié)果顯示:HCC患者外周血CD3+T細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞及CD4+/CD8+比值明顯低于正常人,而CD8+T細(xì)胞則明顯高于正常人,顯示HCC患者免疫功能明顯低下,患者細(xì)胞免疫處于失衡狀態(tài),針對腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞免疫功能明顯受到抑制。其機(jī)制可能與HCC在發(fā)生、發(fā)展過程中產(chǎn)生大量的免疫抑制因子有關(guān),免疫抑制因子一方面可能通過干擾效應(yīng)T淋巴細(xì)胞發(fā)揮作用,使外周血CD3+、CD4+細(xì)胞含量降低,CD8+細(xì)胞含量升高,導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞免疫功能受損[7];另一方面免疫抑制因子可廣泛抑制殺傷T淋巴細(xì)胞的活性,同時(shí)在腫瘤抗原的刺激下,T淋巴細(xì)胞免疫抑制細(xì)胞前體被激活,大量分泌免疫抑制因子,導(dǎo)致惡性循環(huán),從而嚴(yán)重抑制機(jī)體的細(xì)胞免疫功能[8]。另外本研究顯示CD4+T淋巴細(xì)胞較正常人明顯減少,而CD4+T淋巴細(xì)胞在免疫系統(tǒng)中起中心調(diào)節(jié)作用,外周血CD4+T淋巴細(xì)胞表達(dá)減少,其產(chǎn)生的細(xì)胞因子亦減少,從而削弱了宿主對腫瘤生長的監(jiān)視、殺傷和清除功能[9]。
CTCs是自發(fā)或因診療操作由實(shí)體瘤或轉(zhuǎn)移灶釋放進(jìn)入外周血循環(huán)的腫瘤細(xì)胞[10]。正常情況下腫瘤細(xì)胞進(jìn)入外周血后被機(jī)體的免疫系統(tǒng)識(shí)別并予以清除,但當(dāng)機(jī)體免疫功能低下時(shí),將導(dǎo)致進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的一部分腫瘤細(xì)胞得以存活,因而成為腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞庫。隨著CTCs檢測技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn),通過檢測腫瘤患者循環(huán)系統(tǒng)CTCs以評估患者預(yù)后的策略越來越受到關(guān)注。有研究表明,CTCs與某些實(shí)性腫瘤(如乳腺癌、胃癌等)的術(shù)后復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移有著密切關(guān)聯(lián)[11]。CTCs存在不同形態(tài)和型別,其中間質(zhì)型CTCs比上皮型、混合型CTCs具有更強(qiáng)的侵襲、轉(zhuǎn)移能力,外周血中檢測出間質(zhì)型CTCs的患者,腫瘤發(fā)生惡化、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)較其他兩型明顯增高[12]。但是,CTCs的類型和數(shù)目是否與機(jī)體的免疫功能有關(guān),目前無文獻(xiàn)報(bào)道。本研究顯示:高CD4+/CD8+比值組間質(zhì)型CTCs及CTCs總數(shù)明顯低于低CD4+/CD8+比值組。這一方面可能與CD4+T淋巴細(xì)胞減少導(dǎo)致IL-2、IFN-γ減少,血清中TNF-α和SIL-2R水平異常增高,從而導(dǎo)致NK細(xì)胞及部分抗原提呈細(xì)胞活性較低;而抑制性CD8+T淋巴細(xì)胞增多,則削弱機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)及殺傷效應(yīng),從而對進(jìn)入外周血的CTC細(xì)胞識(shí)別能力及殺傷清除能力明顯下降有關(guān)。
TTV是近幾年新提出來的描述腫瘤負(fù)荷的指標(biāo),TTV的大小與HCC的預(yù)后有關(guān)。比起單純用腫瘤數(shù)目及單個(gè)腫瘤大小來描述肝移植患者腫瘤負(fù)荷的Milan標(biāo)準(zhǔn),TTV對于腫瘤負(fù)荷的衡量更準(zhǔn)確[13]。本研究表明TTV與T細(xì)胞免疫功能呈負(fù)相關(guān),TTV大的患者T細(xì)胞免疫功能也低。
有文獻(xiàn)報(bào)道,不同臨床類型的慢性HBV感染者均存在不同程度的細(xì)胞免疫功能低下及免疫調(diào)節(jié)紊亂,紊亂的程度與病情的進(jìn)展有關(guān),T細(xì)胞亞群的細(xì)胞數(shù)量與功能同HBV復(fù)制關(guān)系密切[14]。但本研究檢測HBV-DNA水平與CD4+/CD8+比值無明顯相關(guān)性,可能與本研究入選病例較少有關(guān),其內(nèi)在聯(lián)系需進(jìn)一步探討。
總之,HCC患者T細(xì)胞免疫功能出現(xiàn)紊亂,T細(xì)胞免疫能力明顯降低,HCC患者外周血中CTCs數(shù)量及類型與機(jī)體免疫功能狀態(tài)有密切關(guān)聯(lián),機(jī)體免疫功能差的患者其外周血中CTCs總數(shù)及惡性程度高的間質(zhì)型CTCs數(shù)量明顯高于免疫功能較好的患者,腫瘤總體積大小與T細(xì)胞免疫密切相關(guān)。改善、提高HCC患者免疫功能,有利于消滅、減少外周血中CTCs,從而改善HCC患者預(yù)后。
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(本文編輯:李明松)
Changes of T lymphocyte subsets and its relationship with CTCs,TTV and HBV-DNA in patients with primary hepatocellular carcinoma
CHEN Jia-jia,WAN Lei,LIU Jian-jun,KAN He-ping.
Department of Hepatobiliary Surgery,Nanfang Hospital,Southern Medical University,Guangzhou 510515,China.Corresponding author:KAN He-ping,E-mail:khp5513@126.com
10.3969/j.issn.1672-2159.2016.02.005
510515南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院肝膽外科
闞和平,E-mail:khp5513@126.com
廣東省自然科學(xué)基金(S2012020010942)
2016-03-07)