hBD-3 和TNF-α 及CINC-1 对鼻咽癌放疗后口咽部感染的诊断价值及与口腔评估表评分和口腔黏膜反应的相关性分析

周晓丽 谷 峰 郑雪莉

（河南科技大学临床医学院，河南科技大学第一附属医院口腔颌面外科，河南 洛阳 471003）

鼻咽癌为临床常见的头颈部恶性肿瘤，发病率高居耳鼻咽喉恶性肿瘤之首。鼻咽癌对放疗具有较高敏感性，因此放疗是目前治疗鼻咽癌的最常用手段之一[1-2]。但在放疗过程中口腔黏膜受到超过阈值剂量的放射线辐射后，对口腔黏膜造成损伤，易继发口咽部感染等局部并发症，严重者甚至被迫中断放疗计划[3]。因此积极防治鼻咽癌放疗后口咽部感染具有重要临床意义。口咽部感染可引起局部炎症反应，人β 防御素-3（human betadefensin-3，hBD-3）与人口腔黏膜上皮细胞炎症反应密切相关，具有促进炎症的作用[4-5]。肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）在评估、诊断感染性疾病方面具有较高敏感度[6-7]。中性粒细胞趋化因子-1（cytokine induced neutrophil chemoattractant-1，CINC-1）在炎症反应过程中发挥炎症细胞趋化作用，其水平升高可刺激炎症加重[8]。本研究中探讨了口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 对鼻咽癌放疗后口咽部感染的诊断价值及其与口腔评估表（oral assessment guide，OAG）评分、口腔黏膜反应的相关性，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2017 年1 月—2020 年6 月鼻咽癌放疗患者118 例，其中男74 例，女44例；年龄41 ～65 岁，平均（51.78±4.91）岁。放疗期间参照国内相关诊断标准[9]判断是否发生口咽部感染，根据是否发生口咽部感染分为感染组（n=27 例）与未感染组（n=91 例）。患者均符合本研究的病例纳入与排除标准。

1.2 病例纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 ①符合鼻咽癌诊断标准[10]；②均需行放疗；③无放疗禁忌证；④卡氏功能状态 评 分（Karnofsky performance status，KPS）[11]≥70 分；⑤放疗前血常规、常规实验室检查后未发现异常；⑥患者及家属知晓本研究，签署知情同意书。

1.2.2 排除标准：①合并其他原发恶性肿瘤者；②放疗前3 周内有感染性疾病史者；③严重肝肾功能障碍、心脑血管疾病者；④慢性口腔溃疡、牙龈发炎等口腔疾病患者；⑤精神系统疾病或心理疾病患者；⑥代谢性疾病、内分泌疾病患者；⑦肿瘤已发生远处转移者；⑧合并其他可能影响本研究指标水平疾病者。

1.3 治疗方法 所有患者均接受放疗，采用Discovery CT590 RT 型CT 扫 描 仪（ 美 国 通用公司）进行CT 模拟定位，勾画大体肿瘤靶区（gross tumor volume，GTV）、 临 床 靶 区（clinical target volume，CTV）及计划靶区（planning target volume，PTV），采用直线加速器6 MV 光子线进行放疗，鼻咽GTV 处方剂量60.00 ～70.00 Gy，分次剂量2.00 ～2.33 Gy；PTV 处 方 剂 量54.00 ～57.00 Gy， 分 次 剂 量1.80 ～1.90 Gy；CTV 处方剂量57.00 ～63.00 Gy，分次剂量1.90 ～2.10 Gy，连续治疗6 周。治疗期间所有患者均给予止痛、营养支持、鼻咽部常规护理，发生口咽部感染后暂停放疗，待感染痊愈后继续放疗。

1.4 观察指标 ①两组临床资料，包括性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、鼻咽癌病程、肿瘤直径、临床分期[12]、分化程度[13]、牙石指数（calculus index，CI）[14]、放疗周期、KPS 评分、OAG 评分[15]。②两组口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平。③分析口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与OAG 评分、鼻咽癌放疗后口咽部感染的关系，及诊断鼻咽癌放疗后口咽部感染的价值。④比较感染组不同口腔黏膜反应分级患者口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1水平，口腔黏膜反应分级采用美国放射治疗肿瘤协作组对放射黏膜损伤所作的分级标准进行评定，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4 个等级，级别越高损伤越严重[16]。⑤分析口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与口腔黏膜反应分级的关系。

1.5 hBD-3、TNF-α、CINC-1 的检测方法 采集所有患者放疗结束后口腔黏膜组织，感染组取炎症部位口腔黏膜组织，未感染组取放疗照射范围内口腔黏膜组织，置于含双抗和两性霉素B（1 000 mg/L 链霉素，1 000 U/L 青霉素，25 mg/L两性霉素B）的DMEM 培养液中，放入冰盒4℃保存，2 h 内进行检测，采用酶消化法培养人口腔黏膜上皮细胞，选用第2 代细胞置入0.25% 胰蛋白酶-EDTA 消化液消化后进行接种培养，提取细胞上清液，采用酶联免疫吸附试验检测口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平，试剂盒购自上海梵态生物科技有限公司，检测操作严格按照试剂盒说明书完成。

1.6 统计学方法 数据处理采用SPSS22.0 软件，计数资料以例数描述，采用χ2检验；等级资料行Ridit 检验；计量资料采取Bartlett 方差齐性检验与Kolmogorov-Smirnov 正态性检验，均确认具备方差齐性且服从正态分布，以表示，两组间比较采用独立样本t 检验，相关性分析采用Spearman 相关系数模型，通过Logistic 进行多因素回归分析，诊断效能分析采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，获取曲线下面积（area under the curve，AUC）、置信区间、敏感度、特异度及截断值（cut-off 值），不同诊断方案间曲线下面积比较采用DeLong 检验，联合诊断实施Logistic 二元回归拟合，返回诊断概率logit(P)，将其作为独立检验变量，均采用双侧检验，检验水准α=0.05。

2 结 果

2.1 两组临床资料 两组性别、年龄、BMI、鼻咽癌病程、肿瘤直径、临床分期、分化程度、CI差异均无统计学意义（P ＞0.05）；两组放疗周期、KPS 评分、OAG 评分差异均有统计学意义（P ＜0.05），见表1。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 的比较 感染组口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平较未感染组高（P ＜0.05），见表2。

图1 口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与OAG 评分的相关性

表2 两组口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 比较()

表2 两组口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 比较()

组别例数（例）TNF-α（ng/L）hBD-3（μg/L）CINC-1（pg/mg）感染组 27 8.03±2.64 61.14±19.75 72.11±22.46未感染组 91 3.68±1.21 40.05±13.27 38.59±12.81 t 值 12.084 6.429 9.865 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.3 口 腔 黏 膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与OAG 评分相关性 Spearman 相关性分析显示，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与OAG 评分间存在正相关关系（r=0.504、0.385、0.433，P均＜0.05），见图1。

2.4 口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与鼻咽癌放疗后口咽部感染的关系 以鼻咽癌放疗后是否发生口咽部感染作为因变量（未发生=0，发生=1），以放疗周期、KPS 评分、OAG 评分、口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 作为自变量（放疗周期：1 ～2 个周期=1，≥3 个周期=2；KPS评分，OAG 评分，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 均以所有鼻咽癌放疗患者平均值为界：≤平均值=1，＞平均值=2），代入Logistic 回归方程，结果显示，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1与鼻咽癌放疗后口咽部感染显著相关（P ＜0.05），见表3。

表3 口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与鼻咽癌放疗后口咽部感染的关系

2.5 口 腔 黏 膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 诊断价值 根据两组口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平绘制各指标诊断鼻咽癌放疗后口咽部感染的ROC 曲线，结果显示，各指标诊断的AUC均＞0.7，具有良好诊断效能，联合诊断的AUC高达0.917，高于任一指标单独诊断，联合诊断的最佳敏感度、特异度分别为77.78%、89.01%。见表4、图2。

2.6 感染组不同口腔黏膜反应分级患者口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 的比较 感染组口腔黏膜反应分级Ⅰ级6 例，Ⅱ级11 例，Ⅲ级7例，Ⅳ级3 例，因例数较少，故将Ⅰ级与Ⅱ级合并、Ⅲ级与Ⅳ级合并统计。感染组Ⅰ级+ Ⅱ级患者口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平较Ⅲ级+Ⅳ级患者低（P ＜0.05），见表5。

表4 口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 的诊断价值分析

图2 口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 诊断的ROC

表5 感染组不同口腔黏膜反应分级患者口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 比较()

表5 感染组不同口腔黏膜反应分级患者口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 比较()

CINC-1（pg/mg）Ⅰ级+Ⅱ级 17 6.72±1.82 52.45±11.19 57.86±16.48Ⅲ级+Ⅳ级 10 10.26±3.05 75.91±20.25 96.34±26.94 t 值 3.798 3.901 4.629 P 值 ＜0.001 0.001 ＜0.001组别 例数（例）hBD-3（μg/L）TNF-α（ng/L）

2.7 口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与口腔黏膜反应分级关联性 Spearman 相关性分析结果显示，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与口腔黏膜反应分级间存在正相关关系（rhBD-3=0.698，rTNF-α=0.741，rCINC-1=0.723；P ＜0.001）。

3 讨 论

口腔黏膜上皮是口腔天然免疫的第一道屏障，也能诱导分泌细胞因子、趋化因子、抗菌肽保护上皮组织[17]。放疗损伤口腔黏膜屏障，导致口咽部感染、黏膜充血水肿，患者出现口腔溃疡、吞咽困难、口干和口咽部剧烈疼痛等症状，影响患者生活质量及治疗的顺利进行[18]。

我们观察了鼻咽癌患者放疗后口腔黏膜组织hBD-3、TNF-α 和CINC-1 的表达水平，结果发现，鼻咽癌患者放疗后发生口咽部感染的患者口腔黏膜hBD-3 水平明显高于未发生口咽部感染者，提示口腔黏膜hBD-3 表达情况可能与口咽部感染的发生有关。hBD-3 是一种主要由上皮细胞产生的阳离子短链多肽，在所有上皮细胞中均有表达，但以口腔上皮细胞为主。Follacchio 等[19]发现，hBD-3 在金黄色葡萄球菌诱导感染模型大鼠体内表达升高。研究显示，hBD-3 主要由细菌、真菌及白细胞介素（IL）-1、TNF-α 等炎性因子诱导表达，在局部炎性口腔上皮细胞中，hBD-3 表达明显升高[20]。Wang 等[21]研究证实，hBD-3可通过诱导IL-8 表达发挥促进炎症反应的作用。本研究中多因素分析证实，口腔黏膜hBD-3 水平升高可增加鼻咽癌放疗后口咽部感染发生风险，证实口腔黏膜hBD-3 表达参与口咽部感染的发生。分析其原因，口腔黏膜hBD-3 水平升高，可加重局部组织炎症反应，对口腔黏膜细胞的损伤增加，降低了口腔黏膜的免疫力，间接参与口咽部感染，从而促进口咽部感染的发生。

TNF-α 是一种促炎因子。TNF-α 表达增加可引起并加重局部炎症反应，使口腔内皮细胞损伤加重，同时能使白细胞数量减少，降低机体免疫力，增加感染发生风险。本研究中发现其在鼻咽癌放疗后发生口咽部感染患者的口腔黏膜中表达明显升高，是感染发生的影响因素之一。

相关研究证实，CINC-1 等炎性反应因子表达量增加可促使机体发生炎症反应[22]。CINC-1 能促进粒细胞与血管内皮细胞黏附并趋化粒细胞到组织中，可加重黏膜组织损伤、促进局部炎症浸润，参与鼻咽癌放疗后口咽部感染的发生发展。夏俊等[23]研究发现，采取有效措施下调鼻咽癌放疗后鼻- 鼻窦及咽部患者口腔黏膜CINC-1 水平，可能抑制炎性递质的表达，抑制黏膜炎性损伤。本研究中还发现，口腔黏膜CINC-1 水平升高也可增加鼻咽癌放疗后口咽部感染发生风险。

OAG 评分是评估口腔状况的常用指标，其分值越高表示患者口腔状况越差[24]，本研究中相关性分析发现，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 与患者OAG 评分呈正相关，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平越高，鼻咽癌放疗患者口腔状况越差，口咽部感染发生风险越高。在此基础上，我们尝试采用ROC 曲线评价口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 诊断鼻咽癌放疗后口咽部感染的价值，结果发现，各指标诊断的AUC 均在0.7 以上，可满足临床基本诊断需求，尤其是各指标联合诊断的AUC 高达0.917，可为鼻咽癌放疗后口咽部感染的早期诊断提供更准确参考数据。

口腔黏膜反应分级是反映口腔黏膜损伤的标准[25]。本研究中发现，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平与口腔黏膜反应分级呈正相关，提示口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1水平可在一定程度上反映口腔黏膜损伤情况，以此指导治疗，或许能减轻口咽部感染对患者生活质量、治疗依从性的影响，改善患者预后。

综上可知，口腔黏膜hBD-3、TNF-α、CINC-1 水平与鼻咽癌患者OAG 评分、口腔黏膜反应间存在正相关关系，且在鼻咽癌放疗后口咽部感染诊断方面具有良好应用价值。本研究仍存在样本量较少等不足，有待通过大样本研究进一步验证。