儿童急性淋巴细胞白血病患者细胞因子IL—2和IL—10水平变化的临床研究

2017-06-20 00:18唐会涛郝国平
医学信息 2017年12期
关键词:白血病淋巴细胞细胞因子

唐会涛+郝国平

摘要:目的 探讨儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)患者初步诊断时和化疗完全缓解(CR)后血清中IL-2、IL-10水平的变化。方法 收集确诊为ALL且经过化疗获得完全缓解的患儿30例及健康儿童20例,采用流式细胞术(FCM)测量初诊组、完全缓解组(CR)、健康对照组血清中IL-2、IL-10的水平,比较化疗前后这两种细胞因子含量的变化,并分别与健康对照组做对比。结果 初诊组患儿IL-2水平( 3.59±1.18)pg/ml与正常对照组儿童IL-2水平(6.22±2.03)pg/ml相比较明显下降( P<0.001),初诊组IL-10的水平(15.88±4.73)pg/ml与正常儿童IL-10的水平( 5.69±3.44 )pg/ml相比较则显著升高(P<0.001)。随着化疗的进行IL-2水平( 4.78±1.57 )pg/ml明显上升,(P=0.005),IL-10水平( 8.14±2.82 )pg/ml显著下降( P<0.001),都未达到正常儿童水平(P= 0.034和P=0.036)。但是差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 细胞因子IL-2和IL-10可能在儿童ALL的发生、发展过程中发挥了免疫调节功能,其含量的变化在一定程度上能够反应儿童ALL患儿体内的免疫功能状态的好坏。

关键词:儿童;急性淋巴细胞白血病;IL-2IL-10;流式细胞术

Abstract:Objective To investigate the children with acute lymphoblastic leukemia(ALL)patients at initial diagnosis and chemotherapy complete remission(CR)after IL-2 in serum,the change of IL-10 level.Methods Diagnosed with ALL after chemotherapy and 20 cases of complete remission in 30 cases of children and healthy children by flow cytometry(FCM)measurement diagnosis group,complete remission group(CR),healthy control group serum IL-2,IL-10 level changes of these two cytokines were compared before and after chemotherapy,and compared with the healthy control group respectively.Results The level of IL-2(3.59±1.18) pg/ml in the newly diagnosed group was significantly lower than that in the normal control group (6.22±2.03) pg/ml(P<0.001).The level of IL-10 in the first visit group(15.88±4.73)pg/ml was significantly higher than that of the normal children (5.69±3.44),IL-10(P<0.001),compared with the normal children.With chemotherapy were IL-2 level (4.78±1.57)pg/ml significantly increased(P=0.005),IL-10(8.14±2.82)pg/ml decreased significantly(P<0.001),has not reached the level of normal children(P= 0.034 and P=0.036).But the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion The cytokines IL-2 and IL-10 may play an immunoregulatory function in the development and progression of ALL in children.The changes of their contents can reflect the immune function in children with ALL.

Key words:Children;Acute lymphoblastic leukemia;IL-2IL-10;Flow cytometry

近年來,有许多关于白血病患者体内细胞因子变化的研究,但大多数实验的对象以成人为主,也有部分实验的对象包括成人和儿童,并且儿童的平均年龄偏大,很少完全以儿童为主要对象的实验研究。儿童急性白血病尤其是低年龄段的患者数量呈逐年增加趋势,且儿童免疫功能尚未完善,因此,了解儿童免疫功能状态十分必要。儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)是儿童恶性肿瘤中最常见的疾病,以骨髓中白血病细胞克隆性增生为主,抑制了正常造血细胞的产生,并侵犯其他组织和器官,从而使患儿表现出贫血、出血、感染、骨痛、关节浸润等一系列临床症状,且起病急,病情进展快,病程短,易复发,给家庭带来了巨大的经济负担。目前白血病的发病机理尚不十分明确,可能与染色体异常、化工燃料、病毒感染、辐射、遗传易感性等因素相关。有研究[1]证实细胞因子的分泌和调节异常能使肿瘤细胞逃脱机体的免疫监视,细胞因子的网络失衡可能为急性白血病的发病提供机会[2]。现采用流式细胞术对我院30名ALL患儿化疗前及完全缓解后血清中细胞因子IL-2和IL-10的含量进行测定,探讨这两种细胞因子水平的变化与儿童ALL患者体内免疫功能状态的关系。

1资料与方法

1.1一般资料 收集山西省儿童医院血液科2015年7月~2016到2月依据临床症状、体征及相关辅助检查确诊为急性淋巴细胞白血病,且经过化疗6个月后得到完全缓解的患儿30例作为实验组,男19例,女11例,年龄1~15岁,平均年龄5.72岁,其中28例T型ALL,2例B型ALL。同期门诊儿童保健科体检健康的儿童20例作为对照组,男12例,女8例,年龄2~13岁,平均年龄6.73岁。

1.2标本采集 分别抽取初诊组、完全缓解组(CR)、健康对照组儿童清晨空腹静脉血2 ml,离心后取上清液,放置于-80℃冰箱待检。

1.3检测方法 采用流式细胞术(FCM) 进行测定,流式细胞仪由美国BD公司生产,试剂购买于北京矿博生物技术股份有限公司,严格按照试剂公司提供的细胞因子检测使用手册进行操作。

1.4统计学分析 通过SPSS17.0软件,采用单因素方差分析中Dunnett T3检验进行统计学分析,以P<0.05为差异有显著性。

2结果

儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)患者化疗前和完全缓解后体内IL-2和IL-10水平的变化值如下,见表1。

初诊组IL-2水平(3.59±1.18)pg/ml与正常组儿童IL-2水平(6.22±2.03)pg/ml相比较明显下降(P<0.001),初诊组IL-10的水平( 15.88±4.73)pg/ml与正常儿童IL-10的水平( 5.69±3.44)pg/ml相比较则显著升高(P<0.001)。随着化疗的进行IL-2水平(4.78±1.57)pg/ml明显上升(P=0.005),IL-10水平(8.14±2.82)pg/ml显著下降(P<0.001),都未达到正常儿童水平(P=0.034和P=0.036)。差异均有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

人体内的細胞因子主要是由辅助性T淋巴细胞1(Th1)型和辅助性T淋巴细胞2(Th2)型细胞分泌而来,其中Th1型细胞分泌的细胞因子主要有INF-r、IL-2等,Th2型细胞分泌的细胞因子主要有IL-4、IL-10等。Th1型细胞所产生的细胞因子主要在细胞免疫中发挥效能,而机体抗肿瘤机制的重要形式是由细胞免疫介导的;Th2型细胞所分泌的细胞因子主要在机体的免疫系统中发挥负调控作用。因此这两种细胞所分泌的细胞因子在人体的免疫应答反应中保持动态平衡是十分重要的,一旦其中一类细胞因子在机体的免疫应答中处于明显优势位置,人体的机能就会发生免疫功能紊乱,造成各种疾病的发生。如果Th1/Th2之间的平衡被打破,并向Th2漂移,机体免疫功能受到抑制,抗肿瘤能力下降[3],而最严重的后果是可能使人患上恶性肿瘤。

IL-2是人体发挥免疫功能过程中起关键作用的细胞免疫最主要的细胞调节因子,IL-2主要由活化的Th1细胞分泌,其他与免疫相关的细胞也能分泌少量的IL-2,如:B淋巴细胞、树突状细胞(DC)、CD8+T淋巴细胞(CTL)、NKT细胞和肥大细胞等。IL-2主要的免疫调节作用包括:①促使T、B淋巴细胞增殖、分化及抗体的分泌;②增强淋巴细胞表面黏附分子(AM)的表达,诱导杀伤细胞杀伤靶细胞[4];③促进CD8+细胞的产生;④促进干扰素、肿瘤坏死因子等细胞因子的分泌,增强抗白血病作用[5];⑤能够诱导产生NK细胞并促进其增殖,增强活化NK细胞的自然杀伤能力[6];⑥激活巨噬细胞及增强其吞噬及抗原提呈功能,在机体的抗肿瘤过程中发挥一定的免疫功效[7];⑦活化淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK),诱导肿瘤细胞的死亡;⑧能促使抗原已致敏的CD4+Th细胞(Th0)向Th1型细胞方向分化。IL-2水平在白血病患者血清中均有不同程度的降低[8-9],有两种主要的原因可能与之相关,一方面可能由于白血病细胞分泌大量sIL-2R,与效用性淋巴细胞表面表达的IL-2R竞争性的结合IL-2,从而使血清中IL-2的含量明显减少[10];另一方面考虑是IL-2主要来源细胞Th1型细胞数量的减少和其分泌IL-2能力的下降造成的。这次实验结果显示ALL患儿化疗前血清中IL-2的含量较正常对照组明显下降,从而使得Th1型细胞介导的细胞免疫应答反应能力显著减弱,这可能是造成白血病细胞恶性克隆性增生的主要原因之一。

IL-10是机体免疫过程中的起主要负向调控作用的细胞因子,具有十分显著的抑制免疫的功能[11]。主要Th2分泌而来,肿瘤细胞、调节性T细胞(Treg细胞)及单核巨噬细胞也是IL-10的重要来源之一,树突状细胞(DC)、中性粒细胞、Kupffer细胞、上皮细胞也能分泌少量。IL-10的免疫抑制能力主要体现在以下几个方面:①抑制Th0型细胞向Thl型细胞方向增殖、分化,促进Th0型细胞向Th2型细胞方向增殖、分化,并且能使Th1型细胞分泌细胞因子的能力减弱,从而使机体的免疫功能处于抑制状态,易于肿瘤细胞的免疫逃逸,最终导致肿瘤性疾病的形成。②阻碍树突状细胞(DC)、吞噬细胞等抗原提呈细胞(APC)在免疫过程中发挥递呈抗原的功效,使细胞毒性 T 淋巴细胞(CTL)处于免疫无应答状态,容易造成免疫功能缺陷,为肿瘤的产生创造便利的环境。③抑制炎症反应,缺乏可导致自身免疫性疾病。④抑制NK细胞的活化,减低IL-2活化NK细胞分泌IFN-γ和TNF-α的能力,使机体的抗肿瘤活性下降。当人体发生恶性病变时,体内的Treg细胞明显增多,而肿瘤细胞和Treg细胞可大量分泌IL-10,肿瘤患者体内 Th2型细胞占据优势状态[12],而Th2是IL-10的主要分泌源,从而使得肿瘤患者血清中的IL-10水平升高显著。本次实验结果显示:患儿血清中的IL-10含量明显增多,严重抑制了机体的免疫功能,使得免疫监视能力严重下降,从而有利于白血病细胞的免疫逃逸,促进了白血病的发生,与Douillard等[13]的研究结果一致。

患儿治疗前血清中IL-2的含量与对照组正常儿童相比较明显降低,IL-10含量显著升高,和一些学者[14-16]的结论相同,说明Th1型和Th2型细胞因子异常表达。Th2 型细胞因子在急性白血病患儿体内占据优势地位[11],可使患儿CTL细胞、NK细胞和DC细胞数量的急剧减少和功能的明显减低,分泌抗体能力下降,造成细胞免疫和体液免疫应答显著降低,使机体的免疫功能受抑,从而导致了急性白血病患儿体内免疫功能发生严重紊乱。随着化疗的进行,完全缓解后患儿血清中IL-2的含量明显升高,IL-10的含量则急剧下降,与文献[14,16]结果一致,这可能是由于缓解后患儿体内免疫功能有所提高,参与免疫应答的效应淋巴细胞数目上升,分泌IL-2增多,经化疗作用患儿体内肿瘤负荷明显降低,使得IL-10的分泌量显著减少。然而IL-2和IL-10的含量都未达到对照组正常儿童水平,考虑与长期化疗形成的免疫抑制作用有密切关系;且患儿年龄小,免疫功能尚未成熟,完全缓解后患儿机体的免疫功能正处于逐渐恢复中,所以机体的免疫功能重建需要一定时间。所以。有科研人员[17-19]研究证明急性白血病患者血清中IL-10含量的显著升高是疾病预后不佳的主要因素之一,如果化疗后患儿体内IL-10的含量仍然很高,可能预示着疾病的恶化[20]。

由此可见,细胞因子IL-2和IL-10在儿童ALL的发生、发展过程中可能发挥了免疫调节功能,其含量的变化在一定程度上能够反应ALL患儿体内的免疫功能状态的好坏,通过动态监测急性白血病患儿血清中IL-2、IL-10含量的变化了解患儿体内的免疫功能情况,可作为判断病情严重程度、评价疗效和预测疾病预后的指标之一,也为儿童ALL患者的治疗奠定理论基础。

近年来,IL-2作为一种免疫治疗药物已经应用于许多肿瘤性疾病(如:肺癌、肾癌、直肠癌、黑色素瘤等)的临床治疗,其中对肾癌[21]、黑色素瘤最有效,IL-2联合化疗在急性白血病患者的治疗中也取得了不错的疗效,但是大多数治疗用于成人患者,较少用于儿童患者,因此,可以開展IL-2联合化疗用于儿童ALL患者的临床试验以提高患儿的长期生存时间和质量。

参考文献:

[1]Prussin C,MetcaIfe DD.Detection of intracytopIasmic cytokine using fIow cytometry and directIy conjugated anti-cytokines[J].ImmunoI Meth,1995,188(1):117.

[2]Nakase K,Kita K,Anazawa H,et al.Induction of cell surface interleukin-2 receptor alpha chain expression on immature acute myelocytic leukemia cell[J].Leuk Res,1994,18:269.

[3]Yamamura MJ,Modlin RL,Ohmen JD,et al.Local expression of anti-inflammatory cytokines in cancer[J].Clin Invest,1993,26:1005-1010.

[4]Surlivan B,Thomas R.CD40 and dendritic cell function [J].Crit Revlmmunol,2003,23(1-2):83-107.

[5]Brune M,Castaigne S,Catalano J,et al.Improved leukemia free survival after postconsolidati-on immunotherapy with histamine dihydrochloride and interleukin-2 In acute myeloid leukemia:results of arandomized phase 3 trial[J].Blood,2006,108(1):88-96.

[6]Waldmann T A.The biology of interleukin-2 and interleukin-15 implications for cancer therapy and vaccine design[J].Nature Reviews Immunology,2006,6(8):595-601.

[7]Liu H,Yao YM,Ding LH,et al.High mobility group box-1 protein acts as a coactivator of nuclear factor of activated T cells-2 in promoting interleukin-2 transcription[J].Int J Biochem Cell Biol,2009,41(3): 641-648.

[8]沈艳辉,张瑞东,周翾.急性髓细胞白血病患儿细胞因子水平与疾病状态的关系[J].中国小儿血液与肿瘤杂志,2015,20(6):312-315.

[9]李中东,杨文琪,晏家益,等.IL-2、sIL-2R在白血病中的变化及意义[J].白血病·淋巴瘤,2001,10(4):234-235

[10]Foa R,Giovarelli M,Jemma C,et al.Interleukin 2(IL 2)and interferon-gamma production by T lymphocytes from patients with B-chronic lymphocytic leukemia:evidence that normally released IL 2 is absorbed by the neoplastic B cell population[J].Blood,1985,66(3):614-9.

[11]姜焕好,曾东良,吴春凤,等.急性白血病患者治疗前后血清IFN-γ、VEGF、IL-10及IL-12水平的变化及意义[J].医学综述,2012,18(2):299-300.

[12]张瑞萍,徐冰心,王社论,等.恶性肿瘤患者外周血调节性T细胞及Th1、Th2细胞的检测和临床意义[J].中国临床医学, 2012,19(6):602-604.

[13]Douillard、J Y,Cunningham D,Roth A D,et al.Irinotecan combined with fluorouracil compared with fluorouracil aline as first-Iine treatment for metestatic colorectal cancer:a multicenter randomized trial[J].Lancet,2000,355:1040-1047.

[14]杨云,张王刚,乔义超,等.急性白血病患者IFN-r和IL-10表达的研究[J].临床血液学杂志,2003,16(5):207-210.

[15]杨会志,汪健,孙自敏,急性髓系白血病患者T淋巴细胞内细胞因子表达特性[J].中国实验血液学杂志,2007,15(6):1161-1164.

[16]杨俊文,贺付成,尹惠卿.急性白血病患者血清白细胞介素2及T淋巴细胞亚群水平测定[J].河南医学研究,2000,9(2):151-152.

[17]Bien E,Balcerska A,Adamkiewiczdrozynska E,et al.Pre-treatment serum levels of interleukin-10,interleukin-12 and their ratio predict response to therapy and probability of event-free and overall survival in childhood soft tissue sarcomas,Hodgkin's lymphomas and acute lymphoblastic leukemias[J].Clinical Biochemistry,2009,42(11):1144-1157.

[18]劉志刚,罗树舫,蒋红.急性白血病患儿血清IL-10、IFN-r的检测及其相关性[J].西安医科大学学报[J],2001,22(4):337-339.

[19]黎启利,汪平帮,黄竹英.急性白血病患者血清乳酸脱氢酶及白细胞介素-10的表达及意义[J].现代医药卫生,2009,25(8):1157-1158.

[20]Schulz U,Munker R,Ertl B,et al.Different types of human leukemias express the message for TNF-alpha and interleukin-10[J].European Journal of Medical Research,2001,6(8):359.

[21]雷开键,杜一平,贾钰铭,等.细胞因子诱导杀伤细胞联合白介素-2治疗肾细胞癌的疗效观察[J].遵义医学院学报,2005,28(1):67-68.

编辑/高章利

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