IL-37b与TNF-α在大肠癌患者中的关系及其临床意义

谢英东，侯玉香，高如秀，钟沛松，张俊爱

(1.东莞市大朗医院，广东东莞 523770；2.广东省医学分子诊断重点实验室，广东东莞 523808；3.广东医科大学医学检验学院，广东东莞 523808；4.广东医科大学公共卫生学院，广东东莞 523808)

大肠癌包括结肠癌和直肠癌，其发病率在近几年升高显著，国家肿瘤登记中心(NCCR)2013年的数据显示，其发病率在我国恶性肿瘤中排名第五。目前大肠癌的治疗方法为外科切除，不能手术者只能选择姑息性的化疗[1]。因此寻找有效的新的治疗策略极为迫切。随着近来嵌合抗原受体基因修饰T(CAR-T)细胞治疗技术在血液肿瘤治疗中取得的令人振奋的效果，寻找免疫治疗的靶点成为肿瘤研究的热点。

白细胞介素-37(IL-37)是一种抑炎性细胞因子[2]，IL-37b为其主要具有功能的亚型，在人外周血及部分组织中均有表达[3]。目前研究显示，体外IL-37可抑制肺癌的侵蚀和转移[4]，抑制肝癌细胞的生长[2]，揭示其在肿瘤中的保护作用[2]。然而，IL-37被大多数细胞和肿瘤细胞表达，且具有广泛的抑制免疫反应的作用，在肿瘤患者体内的主要作用目前尚不清楚[2]。另外机体的免疫监视作用对于组织微环境的平衡起到极其重要的调节作用，而微循环的免疫监视作用的失败对肿瘤的发生及其治疗均具有重要的作用[5]。笔者通过对大肠癌患者血浆IL-37b和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)进行了检测，探讨IL-37b与大肠癌的关系，分析与TNF-α的相关性，初步探讨IL-37b在大肠癌中的可能机制。

1 资料与方法

1.1一般资料 研究对象选取了30例大肠癌患者，13例健康对照者，均来自于东莞市大朗医院，其中大肠癌患者均通过结肠镜组织活检或手术切除肠癌组织病理检查确诊，男17例，女13例，平均年龄为(61.41±9.16)岁，其中10例患者做了术前的放化疗治疗，并选取了15例术后1周的患者样本；按照临床TNM分期：Ⅰ期(n=8)、Ⅱ期(n=7)、Ⅲ期(n=8)、Ⅳ期(n=7)；按照病理分化等级分为：低分化(n=10)、中分化(n=12)、高分化(n=8)。健康志愿者样本均来自于体检者样本，血常规无异常，肝肾功能无异常，腹部B超检测未见异常，男6例，女7例，平均年龄为(57.08±8.04)岁，两组性别比例及年龄差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。 该研究得到大朗医院道德伦理委员会的批准，并征得研究对象的知情同意。

1.2试剂及仪器 主要试剂：检测人IL-37b蛋白的ELISA试剂盒(MyBioSource，货号：MBS2516030)；检测人TNF-α蛋白的ELISA试剂盒(DAKEWE，货号：DKW12-1720-096)。主要检测仪器：多功能全波段酶标仪(TECAN)。

1.3方法

1.3.1样本的收集及处理 收集患者及健康对照者血浆样本，患者样本由东莞市大朗医院消化科医生协助收集，均为早餐空腹抗凝外周静脉血，样本于6 h内送至实验室进行离心(3 000 r/min，5 min)，留取上清血浆，于-80 ℃低温冰箱保存备用。健康对照者均来自于大朗医院体检中心，处理方法同上。

1.3.2酶联免疫吸附试验(ELISA)检测IL-37b和TNF-α的血浆水平 取以上样品，常温解冻，混匀后，离心(3 000 r/min，5 min)，取上清，加入100 μL样品至96孔反应板中孵育，具体方法按照试剂盒操作步骤进行，终止液终止后上机检测反应孔中的吸光值(OD值)，根据标准品浓度做标准曲线，计算样品的浓度。

1.4统计学处理 采用统计学软件SPSS16.0进行统计分析。两组间数据比较用t检验或配对t检验；相关性分析用Spearman统计分析；采用GraphPad Prism 7.0软件作图；P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1大肠癌患者血浆IL-37b水平变化情况及与血浆TNF-α水平的相关性 笔者同时利用ELISA检测了大肠癌患者(n=30)及健康对照者(n=13)血浆中的IL-37b和TNF-α水平，发现大肠癌患者血浆IL-37b水平显著高于健康对照者血浆IL-37b水平，差异有统计学意义(P<0.05)；TNF-α水平在两组间差异无统计学意义(P>0.05)；同时笔者分析了患者中IL-37b水平与TNF-α的水平的相关性，结果显示两者呈负相关关系，差异有统计学意义(r=-0.650 9，P=0.0 019)，见表1。

表1 患者与健康对照者血浆IL-37b和TNF-α水平比较

2.2不同病理分级及临床分期中大肠癌患者血浆IL-37b和TNF-α的水平差异 结果显示，分化低的患者血浆IL-37b的水平显著高于中分化患者和分化高的患者，差异有统计学意义(P<0.05)；临床分期Ⅰ期的患者血浆IL-37b的水平显著低于临床分期Ⅳ期的患者，差异有统计学意义(P<0.05)；有趣的是，低分化的患者血浆TNF-α水平明显低于高分化者，差异有统计学意义(P<0.05)；临床分期Ⅱ期的患者血浆TNF-α水平明显高于临床分期Ⅳ期的患者，差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表2。

表2 不同病理分级及临床分期中大肠癌患者血浆IL-37b

表3 治疗前后患者血浆IL-37b和TNF-α的水平

2.3放化疗及手术治疗对大肠癌患者血浆IL-37b和TNF-α水平的影响 结果显示，术后患者血浆IL-37b的水平[(4.37±2.19)pg/mL]较术前[(8.40±5.43)pg/mL]明显下降，差异有统计学意义(P<0.05)，TNF-α水平术后同时也增高，差异有统计学意义，但是其增高的丰度远没有IL-37b增高的丰度。而放化疗对两者的水平无影响，差异无统计学意义(P>0.05)，结果见表3。

3 讨 论

IL-37是一种抑炎细胞因子，在人免疫细胞中主要由固有免疫细胞产生[6]，而单核细胞和树突状细胞是人免疫细胞中IL-37的主要来源[7]，其对固有免疫反应发挥抑制作用[6]；在组织细胞中也有IL-37的表达，如肺癌细胞，IL-37可在体外抑制肺癌细胞的侵袭与转移[4]，而IL-37在肝癌患者肿瘤组织中表达下调，并在体外可抑制肝癌细胞的生长，同时IL-37可诱导肝癌细胞的自噬和凋亡[2]。大肠癌中IL-37的表达情况目前鲜有报道。有研究显示，肠上皮细胞表达IL-37，IL-37的表达可抑制趋化因子的分泌，从而促使免疫细胞向肠黏膜区域募集减少[2]，同时肠黏膜中的肥大细胞也可分泌IL-37并在黏膜免疫中发挥抑制作用[2]。而肿瘤区域中的免疫监视作用尤为重要，特别是特异性免疫的活化和增殖以及募集到肿瘤区域中是肿瘤细胞能否被清除的关键[8]。另外，已在其他疾病中发现IL-37对机体免疫功能的负向调控作用，如IL-37可通过抑制巨噬细胞的功能减弱机体对李斯特菌感染的宿主抵抗[9]；IL-37可通过诱导DC细胞的耐受抑制抗原特异的适应性免疫功能[2]。因此，虽然在体外显示了IL-37具有明显的抗肿瘤作用，但是鉴于在体内免疫系统特别是对肠黏膜免疫的影响，IL-37在大肠癌发生、发展中的作用还有待阐明。本研究结果显示，患者血浆中IL-37b水平增高，其增高主要来源于哪些细胞，在本研究中并未明确，推测其来源可能是外周血中的免疫细胞，同时也可能是来源于肿瘤组织细胞。IL-37b可直接作用于肿瘤细胞，同时也可能间接通过调节机体免疫功能，影响固有免疫和适应性免疫，从而改变肿瘤组织区域的免疫监视作用影响肿瘤的发生、发展。已有研究显示，IL-37可通过胞外的形式抑制免疫反应，特别是抑制固有免疫反应[2]。本研究结果显示，IL-37b与TNF-α的水平呈负相关关系，TNF-α是一种抗肿瘤因子，而已有报道显示在人IL-37转基因小鼠中，TNF-α的水平是降低的[10]，证实了IL-37可调控TNF-α的分泌。因此在大肠癌患者中IL-37b可能是有利于肿瘤生长的细胞因子。同时笔者在不同临床分组及不同病理分级的患者中发现，当患者分化程度越低，临床TNM分期越高，IL-37b水平越高，相似地也有研究者发现在肺癌患者血浆IL-37的水平与肿瘤的发展阶段具有相关性[4]，提示IL-37b与肿瘤的发生、发展具有密切相关。手术治疗后IL-37b水平下降，提示IL-37b可能与大肠癌的预后具有密切关系，因此，大肠癌患者血浆IL-37b水平增高，可作为大肠癌治疗或者预后的检测指标。

4 结 论

大肠癌患者血浆IL-37b水平升高，其与大肠癌的发生发展密切相关，IL-37b产生过多可能是肿瘤细胞逃逸机体免疫监视的机制之一，而检测患者血浆IL-37b的水平有可能成为大肠癌预后病情判定的指标。同时研究结果显示了IL-37b与TNF-α的相关性，提示IL-37b调控肿瘤生长的可能机制。