IL-23与TGF-β在子宫内膜癌患者癌组织及外周血中的表达及其意义

(青岛大学附属医院妇科，山东 青岛 266003)

子宫内膜癌是女性生殖道三大恶性肿瘤之一，是发生于子宫内膜的上皮性恶性肿瘤，以腺癌为主，近年来其发病率及死亡率在世界范围内呈上升趋势，且发病人群逐渐趋于年轻化[1]。研究表明在肿瘤的形成及进展的过程中除了相关原癌基因的活化和抑癌基因的失活外，炎症刺激与逃避免疫监视等也是重要致病因素[2-3]，因此免疫细胞及相关细胞因子在肿瘤形成中的作用以及是否可作为肿瘤免疫治疗靶点的研究越来越受重视[4-5]，其中CD4+T淋巴细胞中的两个重要的细胞亚群Th-17细胞与Treg细胞及其相关细胞因子白细胞介素-23(IL-23)、转化生长因子-β(TGF-β)在肿瘤的发生发展中越来越受到关注，是目前恶性肿瘤发生机制中免疫因素的研究热点[6]。IL-23有促进肿瘤发生以及发展的作用[7]，能够使基质金属蛋白酶9(MMP9)活性上调，刺激癌细胞获得侵袭性，促进肿瘤血管生成，为癌细胞的生长及转移提供血液及营养[8]。TGF-β具有免疫抑制作用，可使肿瘤细胞逃避机体免疫，抑制免疫系统杀伤肿瘤细胞，促进肿瘤的生长、浸润、转移以及复发[9]。本研究通过检测IL-23与TGF-β在子宫内膜癌患者外周血及癌组织中的表达情况，并分析两者与子宫内膜癌临床病理参数之间的关系，为子宫内膜癌恶性生物学行为的综合评估和患者的临床免疫治疗方案的选择提供参考及理论依据。现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2017年10月—2019年3月于青岛大学附属医院妇科住院经手术治疗的子宫内膜癌患者(内膜癌组)60例，同时选取同期因子宫肌瘤行全子宫切除的患者(对照组)30例。内膜癌组所有患者术前均未接受放化疗及内分泌治疗，且无其他肿瘤病史，患者年龄38～87岁，平均年龄为57.5岁，手术方式为腹腔镜或开腹筋膜外或广泛全子宫切除+双附件切除+盆腔淋巴结清扫和(或)腹主动脉旁淋巴结清扫术，手术-病理分期参照2009年国际妇产联盟(FIGO)分期标准，其中Ⅰ期33例，Ⅱ期19例，Ⅲ期8例；组织分化情况：高分化(G1)22例，中分化(G2)27例，低分化(G3)11例；有淋巴结转移者5例，无淋巴结转移者55例；肌层浸润深度<1/2者47例，肌层浸润深度≥1/2者13例。对照组所有患者均无其他疾病史、特殊治疗史以及肿瘤疾病史，年龄45～69岁，平均年龄55.9岁。

1.2 仪器和试剂

ELISA试剂盒购于江苏晶美生物科技有限公司，酶标仪购于美国伯乐公司,兔抗人EBNA-1单克隆抗体购于北京博奥森生物技术有限公司，二抗PV-6001及DAB显色试剂盒购于北京中杉金桥生物技术有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1酶联免疫吸附(ELISA)法检测患者外周血中IL-23与TGF-β的表达情况 两组患者均于手术前1 d空腹采集外周静脉血4 mL，离心以后上清液置于EP管内-80 ℃冷冻保存备用。并严格按照ELISA操作说明书操作，检测两组患者外周血中的IL-23与TGF-β表达水平。

1.3.2免疫组织化学法检测患者组织中IL-23与TGF-β的表达情况 术中分别留取内膜癌组患者的癌组织及对照组的子宫内膜组织标本，所有标本均经病理组织学鉴定为癌组织或正常组织，于手术当天术后半小时内固定于浓度为4%的甲醛溶液中，石蜡包埋切片。免疫组化染色严格按照试剂盒说明书进行，分别检测两组患者组织中IL-23以及TGF-β的表达情况，结果均由两名经验丰富的病理科医师采用双盲法在光镜下进行观察判定。每张切片在200倍高倍镜下随机选取5个视野进行阳性细胞计数。以细胞质中出现棕黄色或棕褐色颗粒为细胞染色阳性。对阳性细胞数以及染色强度综合判断，0～4分为阴性，5～12分为阳性[10]。

2 结 果

2.1 两组患者外周血中IL-23与TGF-β的表达水平比较

研究结果显示，内膜癌组及对照组患者外周血中IL-23的表达水平分别为(308.704±122.702)、(179.811±47.868)ng/L，同时TGF-β的表达水平分别为(2 750.838±721.447)、(1 676.027±678.759)ng/L，两组比较差异均具有显著统计学意义(t=-7.124、-6.792，P<0.05)。

2.2 内膜癌患者外周血中IL-23与TGF-β的表达水平与临床病理参数的关系

内膜癌患者外周血中IL-23与TGF-β的表达水平与子宫内膜癌的手术-病理分期、肌层浸润深度和淋巴结转移均具有相关性(F=10.808、29.737，t=-2.554～-2.491，P<0.05)；IL-23的表达水平与组织分化程度无关(P>0.05)，TGF-β表达水平与组织分化程度有关(F=4.294，P<0.05)。见表1。

2.3 两组患者组织中IL-23与TGF-β的表达情况

IL-23与TGF-β主要表达于细胞胞浆中，免疫组化染色呈棕黄色或者棕褐色颗粒(图1)。内膜癌组以及对照组患者组织中IL-23的阳性表达率分别为78.33%和26.67%，TGF-β的阳性表达率分别为81.67%和23.33%，两组比较差异具有显著性(χ2=4.444、5.378，P<0.05)。

2.4 内膜癌组患者外周血中IL-23与TGF-β表达的相关性

Spearman相关性分析结果显示，子宫内膜癌患者外周血中IL-23与TGF-β的表达水平呈正相关性(r=0.39，P<0.05)。

3 讨 论

研究显示，恶性肿瘤患者的免疫系统处于免疫耐受或者免疫缺陷状态，在恶性肿瘤患者机体以及肿瘤微环境中，存在多种免疫细胞以及细胞因子的聚集[11-12]，其中CD4+T淋巴细胞中两个重要的细胞亚群Th-17细胞与Treg细胞及其相关细胞因子IL-23、TGF-β在肿瘤的发生发展中具有重要作用，是目前恶性肿瘤发生机制中免疫因素研究的热点之一[13]。Th-17细胞/Treg细胞失衡及其相关细胞因子IL-23、TGF-β表达的增加，参与了恶性肿瘤的发生与发展，其中IL-23与TGF-β在恶性肿瘤的形成与进展中扮演十分重要的角色[14-15]。

IL-23是IL-12细胞因子超家族中的一员，在人体内广泛存在，IL-23在与肿瘤相关的炎症中具有重要作用。诸多研究表明，结肠癌、乳腺癌、胃癌、口腔癌、肺癌等恶性肿瘤患者的机体内存在IL-23的高表达，IL-23能够促进肿瘤微环境中细胞外基质降解，增强癌细胞极性，并通过特异性信号转导通路直接参与肿瘤的生长及转移[16-17]。刘永浩等[18]针对小鼠肝癌模型研究发现，IL-23可以直接促进肝细胞肝癌的增殖和迁移，同时其还可以通过影响卵巢癌干细胞的自我更新和多向分化的能力，最终促进卵巢癌的发生和发展[19]。本研究中IL-23在内膜癌组患者外周血中的表达水平明显高于对照组，同时在内膜癌组患者的癌组织中IL-23的阳性表达率也明显高于对照组，提示IL-23在子宫内膜癌患者的机体内及肿瘤微环境中存在高表达，其可能参与了子宫内膜癌的发病过程。既往研究也表明，在多种肿瘤发生发展中IL-23有促进肿瘤细胞增殖及迁移的作用[20-21]。同时本研究发现，在内膜癌组患者外周血中IL-23的表达水平与子宫内膜癌的手术-病理分期、肌层浸润深度及淋巴结转移存在正相关性，表明IL-23可能在子宫内膜癌的进展及转移中起促进作用，并有望成为子宫内膜癌临床检测指标。但本研究还发现内膜癌组患者外周血中IL-23的表达水平与内膜癌的组织分化无相关性，可能与本研究的样本量小有关。但也有报道显示，在总体人群中IL-23及IL-23R的表达与癌症风险并无显著相关性[22]，因此IL-23在子宫内膜癌中的具体作用机制及临床意义仍需要进一步的研究及证实。

表1 内膜癌患者外周血中IL-23、TGF-β的表达与临床病理参数的关系

A、C分别为内膜癌组患者IL-23与TGF-β表达情况；B、D分别为对照组患者IL-23与TGF-β表达情况；免疫组织化学法，40倍

图1 两组患者组织中IL-23与TGF-β的表达情况

TGF-β具有多重生理功能，广泛存在于人体组织及细胞内，TGF-β是人体内重要的免疫细胞因子，在控制细胞增殖、分化、迁移和凋亡中扮演重要角色[23]。TGF-β在肿瘤的恶性生物学行为中的作用十分复杂，在肿瘤发展的早期TGF-β主要发挥抑制性生物学效应，而在肿瘤的进展期及晚期主要发挥促进作用，主要表现为促进肿瘤细胞增殖、突变，抑制机体抗肿瘤免疫反应，促使肿瘤细胞逃避机体的免疫监视，从而促进肿瘤的进展[24-26]。本研究中TGF-β在内膜癌组患者外周血中的表达水平及癌组织中的阳性率均显著高于对照组，同时内膜癌组患者外周血中TGF-β的表达水平与手术-病理分期、组织分化程度、肌层浸润深度及淋巴结转移等有关，与已有的研究结果一致[27-28]，提示TGF-β有可能参与了子宫内膜癌的发生及发展，有望成为监测子宫内膜癌病情及评价恶性程度的重要指标之一。

以往研究发现在胰腺癌的肿瘤微环境中同时存在IL-23与TGF-β的高表达，且胰腺癌的短期生存者中IL-23的表达与TGF-β的表达呈线性相关性，在预处理掉IL-23或者预处理掉TGF-β的模型中，肿瘤体积和转移情况的改善并没有特别明显，而在同时敲除IL-23和TGF-β的模型中，肿瘤体积明显缩小，肝转移(胰腺癌最易转移部位)得到抑制[29]，表明IL-23与TGF-β在恶性肿瘤的进展中存在某种相互协同的机制。本研究也显示内膜癌组患者外周血中IL-23与TGF-β的表达呈正相关性，因此推测IL-23与TGF-β可能存在某种相互促进的机制，从而共同参与了子宫内膜癌的恶变过程，但是关于IL-23与TGF-β在恶性肿瘤中的研究相对较少，分子机制仍不清楚，有待进一步验证。

综上所述，子宫内膜癌患者机体及癌组织中存在IL-23与TGF-β的高表达，两者可能参与了子宫内膜癌的发生发展及浸润转移的过程，有望成为评估子宫内膜癌恶性及进展程度的指标，并有助于为子宫内膜癌的临床免疫治疗提供重要的参考价值。