骨肉瘤患者血清中IL-27、IL-10的表达及意义

卢贤哲，廖品琥，谢克恭，陆敏安，陆　潞，黄　可，王俊利，韦叶生，唐毓金

(右江民族医学院附属医院，百色533000)

骨肉瘤患者血清中IL-27、IL-10的表达及意义

卢贤哲，廖品琥，谢克恭，陆敏安，陆潞，黄可，王俊利，韦叶生，唐毓金▲

(右江民族医学院附属医院，百色533000)

目的探讨骨肉瘤患者血清中白细胞介素27(IL-27)、白细胞介素10(IL-10)的表达意义。方法选取2005～2013年间收治的160例肢体骨肉瘤患者作为骨肉瘤组，健康体检人群250人作为健康对照组。采集两组研究对象的外周血，用酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测血清中IL-27、IL-10的表达水平，分析其与骨肉瘤发病及进展关系。结果骨肉瘤组的IL-27、IL-10水平均低于健康对照组，差异有统计学意义(P＜0.01)。在骨肉瘤患者中，IL-27与肿瘤的临床分期和是否有转移明显相关，处于肿瘤发病Ⅲ～Ⅳ期的患者其血清IL-27水平低于Ⅰ～Ⅱ期患者(P＜0.01)，合并远处转移的患者血清IL-27水平低于无远处转移的患者(P＜0.01)。但IL-10与骨肉瘤的相关临床特征均无相关性，且血清IL-27水平与IL-10水平也无明显线性相关(r=0.076，P=0.594)。结论IL-27、IL-10参与了骨肉瘤的免疫调节，IL-27的低表达可能与骨肉瘤的进展相关。

骨肉瘤;IL-27;IL-10

骨肉瘤(osteosarcoma)是青壮年原发性骨肿瘤中发病率最高的一类恶性肿瘤，多发于股骨、胫骨和肱骨等四肢骨［1，2］。骨肉瘤的特征是恶性骨成骨细胞的分化和生产。其恶性程度甚高，预后极差，可于数月内出现肺部转移，截肢后3～5年存活率仅为60%左右［3，4］。虽然近年来骨肉瘤在病因、发生发展、诊断和治疗等方面有了一些进展，但进展十分缓慢，具体发病机制仍然不清楚。其次缺少骨肉瘤诊断和治疗的有效靶标，进一步寻找生物靶标，将具有重要的理论和临床应用价值。近年来，肿瘤免疫学进展迅速，肿瘤免疫微环境得到了广大学者的关注。肿瘤微环境分泌大量的炎症因子，如细胞因子、生长因子、趋化因子等，炎症因子共同参与肿瘤的进展［5］，而细胞因子又成了研究的热点［6］。白细胞介素10(Interleukin-10，IL-10)是由巨噬细胞、辅助性T细胞、淋巴细胞等产生的一种多效性细胞因子，已被证明能够抑制刺激免疫反应，参与多种恶性肿瘤的发生和发展。白细胞介素27(Interleukin-27，IL-27)参与Th1细胞的分化，能增强细胞的免疫反应，研究表明，IL-27可通过多种机制抑制肿瘤的进展，无视肿瘤的免疫原性。因此，IL-10、IL-27有可能成为肿瘤治疗中有价值的指标，有望成为新的免疫治疗因子。为此，本研究探讨了骨肉瘤患者血清中IL-10、IL-27的变化，分析了IL-10、IL-27的表达及其变化的意义，为临床提高骨肉瘤的疗效提供一定的依据。

1　资料与方法

1.1临床资料选取2005～2013年间我院骨科收治的160例四肢骨肉瘤患者(骨肉瘤组)与健康体检者250人(健康对照组)作为研究对象。病例纳入标准:①发病部位为四肢骨，且经皮穿刺组织病理学活检确诊为骨肉瘤。②无家族性肿瘤史。③健康对照组为我院健康体检人群;个人及家族史无肿瘤或其他严重疾病。④所有患者知情同意本研究，依从性良好，愿意接受随访。排除标准:①心、肝、肾、肺功能不全者或罹患其他系统严重疾病者。②妊娠或哺乳女性。③已接受抗癌、糖皮质激素、其他非甾体类抗炎药物可能影响免疫功能等治疗。④无自身免疫性疾病。本研究通过医院伦理委员会批准，患者及家属均签署知情同意书。两组受试者间的年龄及性别分布均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。见表1。

1.2检测方法所有病例均在入院第1天抽取静脉血，低温保存待测。采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验法(ELISA)检测血清IL-10和IL-27含量。IL-10和IL-27试剂盒均为上海天昊生物科技有限公司产品。

表1　两组受试者性别年龄比较

1.3统计学方法利用SPSS 17.0统计软件对数据进行统计分析，计量资料采用均数±标准差(±s)表示，组间比较采用两独立样本t检验;计数资料采用率或百分比表示，组间比较采用χ2检验;采用多因素Logistic回归模型分析IL-10、IL-27水平与骨肉瘤患者临床特征之间的关系;采用Pearson方法进行IL-10水平与IL-27水平之间的线性相关分析。检验水准:α=0.05。

2　结　果

2.1两组IL-10及IL-27水平的比较经检验，骨肉瘤组血清IL-10、IL-27平均浓度明显低于健康对照组，差异有统计学意义(P＜0.001)。见表2。

表2　两组受试者IL-10、IL-27水平比较(ng/L，±s)

表2　两组受试者IL-10、IL-27水平比较(ng/L，±s)

组别　n 160　24.62±5.96　16.05±5.12健康对照组　250　41.42±10.78　32.23±8.19 t IL-27　IL-10骨肉瘤组－　20.274　24.598 P －　＜0.001　＜0.001

2.2骨肉瘤患者血清IL-10与IL-27水平的相关性分析经Pearson线性相关分析，骨肉瘤患者血清IL-10与IL-27水平无明显线性相关(r=0.076，P= 0.594)。

2.3血清IL-10、IL-27水平与骨肉瘤临床特征之间的关系将血清IL-10、IL-27按百分位进行分组作为因变量，患者的年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、临床分期及转移作为自变量建立Logistic回归模型，其赋值情况见表3。结果显示:在骨肉瘤患者中，血清IL-10水平与患者的年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、临床分期及转移均无明显相关;而血清IL-27水平受临床分期和是否有远处转移的影响。处于肿瘤发病Ⅲ～Ⅳ期的患者其血清IL-27水平低于Ⅰ～Ⅱ期患者;合并远处转移的患者血清IL-27水平低于无远处转移的患者。见表4。

表3　细胞因子相关影响因素的赋值表

表4　IL-27水平影响因素的多因素Logistic回归分析

3　讨　论

骨肉瘤的发生与进展取决于机体自身的免疫状态。IL-10是参与肿瘤微环境内介导免疫抑制的重要细胞因子［7］，通过免疫抑制作用，能够中和体内过强的免疫反应。IL-10通过抑制IL-1、IFN-γ、TNF-α等促炎因子的分泌来达到抑制炎症反应的目的。同时，IL-10也通过下调抗原提呈细胞(APC)来反馈调节效应T细胞［8］。IL-10不仅能够发挥重要的免疫抑制作用，同时也能刺激免疫作用［9］。IL-27是新近发现的IL-6/IL-12家族的细胞因子，主要由活化的抗原提呈细胞(包括单核巨噬细胞和树突状细胞)产生，通过与其受体IL-27R(WSX-1/gp130)结合发挥生物学功能［10］。研究发现，IL-27具有抗肿瘤活性，能够抑制血管的生成和促进肿瘤细胞的凋亡，在抗肿瘤免疫以及以Th1型免疫主导的病理过程中发挥重要作用［11］。既往的研究已表明IL-27参与了多种机体肿瘤的发生与进展，如与前列腺癌及其骨转移、食管癌淋巴转移、黑色素瘤等肿瘤密切相关［12］，IL-27无论对原发或者继发性肿瘤均有抑制作用，这使它成为低免疫源性肿瘤治疗潜在的新靶点。

本研究发现，骨肉瘤患者与健康人群相比，血清IL-27表达明显下降。提示低表达的IL-27水平可能导致Th1细胞毒性反应减弱进而导致骨肉瘤的发生。同时我们探讨了血清IL-27水平与骨肉瘤患者各临床特征的相关性，结果显示IL-27水平并不与骨肉瘤患者的年龄、性别、瘤体大小及部位相关。临床分期为Ⅲ～Ⅳ期的患者和发生远处转移的患者血清IL-27均呈现显著的低水平，提示血清IL-27水平下降可能与骨肉瘤的进展相关，可能的机制如下: (1)特异性 CD8+T细胞通过IL-27调节参与机体抗肿瘤或者在活体直接起到抗肿瘤增殖作用［13］。(2)血管形成作用和NK细胞被IL-27抑制，从而抑制了肿瘤生长和转移。因此IL-27可能是一种潜在的抗肿瘤细胞因子，其主要通过CD8+T细胞，分泌IFN-γ发挥抗肿瘤作用，对免疫原性高低不同的肿瘤细胞发挥抑制肿瘤生长和转移作用，尤其对免疫原性低的肿瘤发挥无可比拟的作用［14］，其可以通过抑制血管形成来抑制肿瘤的增殖。

本研究发现，骨肉瘤患者与健康人群相比，血清IL-10表达下降，考虑为:(1)IL-27对IL-10的分子调节机制作用。有研究表明IL-27可通过诱导c-Maf的表达来促进细胞因子IL-21的产生和上调诱导共刺激分子(ICOS)的表达，从而诱导分泌IL-10的Tr1细胞的分化和增殖［15］。在骨肉瘤环境下IL-27可能对IL-10有调节作用。(2)肿瘤微环境中IL-10对免疫应答的负向调节作用。(3)IL-10通过APC发挥免疫抑制。而本研究发现IL-27与IL-10无相关性，考虑两者在骨肉瘤表达中各自有其表达的机制，IL-27与IL-10在本次研究均下降，彼此有一定的联系，但具体机制尚不明确。

本次研究也存在着一些局限性。第一，本次研究的样本数相对较小，可能会影响统计的效能。第二，样本来源于特定的地区，拥有自身独特的遗传背景，因此，本研究结论可能并不一定适用于其他地区与种族的人群。第三，本研究骨肉瘤患者的选取是以医院为基础，对照组则来源于广大社区，实验设计为病例对照设计而非随机设计，可能会存在选择偏倚。因此，未来我们将展开更大样本及多民族广泛参与的实验研究，进一步探讨IL-27、IL-10与骨肉瘤发病风险的关系。

总之，骨肉瘤患者机体存在免疫调节失衡，IL-10及IL-27参与其中，它们的表达异常与骨肉瘤的发生密切相关，可能在骨肉瘤患者抗肿瘤免疫中发挥重要作用，随着对骨肉瘤发生及进展研究的深入，血清IL-10及IL-27表达水平的检测也有望成为骨肉瘤诊断、治疗及判断疗效预后的重要参考指标。

［1］He JP，Hao Y，Wang XL，et al.Review of the molecular pathogenesis of osteosarcoma［J］.Asian Pac J Cancer Prev，2014，15(15):5967-5976.

［2］Luetke A，Meyers PA，Lewis I，et al.Osteosarcoma treatment-where do we stand?A state of the art review［J］.Cancer Treat Rev，2014，40(4):523-532.

［3］Bai SB，Chen HX，Bao YX，et al.Predictive impact of common variations in DNA repair genes on clinical outcome of osteosarcoma［J］.Asian Pac J Cancer Prev，2013，14(6):3677-3680.

［4］Boerman I，Selvarajah GT，Nielen M，et al.Prognostic factors in canine appendicular osteosarcoma-a meta-analysis ［J］.BMC Vet Res，2012(8):56.

［5］Umansky V，Sevko A.Tumor microenvironment and myeloid-derived suppressor cells［J］.Cancer Microenviron，2013，6(2):169-177.

［6］Xiao H，Chen L，Luo G，et al.Effect of the cytokine levels in serum on osteosarcoma［J］.Tumour Biol，2014，35(2): 1023-1028.

［7］Yi Y，He HW，Wang JX，et al.The functional impairment of HCC-infiltrating gammadelta T cells，partially mediated by regulatory T cells in a TGFbeta-and IL-10-dependent manner［J］.Journal of hepatology，2013，58(5):977-983.

［8］Li Z，Chen L，Rubinstein MP.Cancer immunotherapy:are we there yet?［J］.Exp Hematol Oncol，2013，2(1):33.

［9］Tanikawa T，Wilke CM，Kryczek I，et al.Interleukin-10 ablation promotes tumor development，growth，and metastasis［J］.Cancer research，2012，72(2):420-429.

［10］Tao YP，Wang WL，Li SY，et al.Associations between polymorphisms in IL-12A，IL-12B，IL-12Rbeta1，IL-27 gene and serum levels of IL-12p40，IL-27p28 with esophageal cancer［J］.J Cancer Res Clin Oncol，2012，138(11):1891-1900.

［11］Huang ZQ，Wang JL，Pan GG，et al.Association of single nucleotide polymorphisms in IL-12 and IL-27 genes with colorectal cancer［J］.Clin Biochem，2012，45(1-2):54-59.

［12］Di Carlo E，Sorrentino C，Zorzoli A，et al.The antitumor potential of interleukin-27 in prostate cancer［J］.Oncotarget，2014，5(21):10332-10341.

［13］Peng Q，Qin X，He Y，et al.Association of IL27 gene polymorphisms and HBV-related hepatocellular carcinoma risk in a Chinese population［J］.Infect Genet Evol，2013 (16):1-4.

［14］Wynick C，Petes C，Gee K.Interleukin-27 mediates inflammation during chronic disease［J］.Interferon Cytokine Res，2014，34(10):741-749.

［15］Pot C，Jin H，Awasthi A，et al.Cutting edge:IL-27 induces the transcription factor c-Maf，cytokine IL-21，and the costimulatory receptor ICOS that coordinately act together to promote differentiation of IL-10-producing Tr1 cells［J］.J Immunol，2009，183(2):797-801.

(编辑:潘明志)

Expressive significance of IL-27 and IL-10 in serum of patients with osteosarcoma

LU Xianzhe，LIAO Pinhu，XIE Kegong，LU Min’an，LU Lu，HUANG Ke，WANG Junli，WEI Yesheng，TANG Yujin▲
(Affiliated Hospital of Youjiang Medical University for Nationalities，Baise 533000，China)

ObjectiveTo investigate the significance of expression of IL-27 and IL-10 in serum of patients with osteosarcoma.Methods160 cases of patients with osteosarcoma admitted to hospital from 2005 to 2013 were selected as osteosarcoma group，and 250 healthy people who received physical examination as control group.Peripheral blood was collected from the 2 groups，and expression levels of IL-10 and IL-27 in serum were tested by ELISA and then its relationship with the morbidity and development situation of osteosarcoma was analyzed.ResultsThe levels of serum IL-10 and IL-27 in the case group were lower on average than those of the control group，so difference was statistically significant(P＜0.01).The level of IL-27 in osteosarcoma patients was significantly correlated with tumor stages and metastasis.IL-27 level in serum of patients in tumor stagesⅢ～Ⅳwere lower than those in stagesⅠ～Ⅱ(P＜0.01).The similar results were also found in patients with metastasis，patients with merger of distant metastasis had lower IL-27 levels than those without distant metastasis(P＜0.01).But there was no correlation between IL-10 and the clinical features of osteosarcoma，and no significant linear correlation were found between IL-27 and IL-10 levels(r=0.076，P=0.594).ConclusionIL-27 and IL-10 involve in the immune regulation of osteosarcoma.The low expression of IL-27 may be related to the progression of osteosarcoma.

osteosarcoma;IL-27;IL-10

R738.1

ADOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2016.03.002

国家自然科学基金资助项目(81260315);广西自然科学基金项目(2012GXNSFAA053169); 2016年百色市科技攻关项目(百科计20160610)

卢贤哲，男，硕士研究生，研究方向:脊柱与骨关节疾病。E-mail:2961784260@qq.com
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唐毓金。E-mail:tangyujin196709@163.com

2016－04－25

2016－06－20)