肺腺癌患者血清IL-11的表达水平及其预后意义

陶累累，陈 平，戴夕超，黄桂春，刘小北，陈龙邦

0 引 言

肺癌是目前全球范围内发病率与致死率均位居前列的恶性肿瘤，其中非小细胞肺癌约占80%[1]。非小细胞肺癌主要包括腺癌、鳞癌和大细胞癌等，其中又以肺腺癌发病率最高[2]。早期肺腺癌缺乏特异性症状及肿瘤标志物，绝大多患者确诊时已处于晚期，并常伴有淋巴结及其他部位的多发转移。探索新的肿瘤标志物对肺腺癌患者精准及个体治疗具有重要意义[3]。炎症因子，如细胞因子、趋化因子等在肿瘤发生、发展中具有重要作用。目前研究发现，细胞、趋化因子等在肿瘤细胞恶性生物学行为的表型形成中起着重要的介导作用，也被认为是具有潜力的肿瘤标志物[4]。白细胞介素11(IL-11)是细胞因子IL-6的家庭成员，是STAT3信号通路的关键调控分子，可促使STAT3磷酸化进而发挥转录调控作用，进而影响肿瘤的发生发展[5]。研究表明，IL-11参与胃癌、肠癌、生殖系肿瘤等多种肿瘤的发生发展[6]；但IL-11在肺腺癌中的研究鲜有报道。本研究旨在通过检测晚期肺腺癌患者血清中IL-11的表达水平，分析其肺腺癌临床病理特征及预后之间的关系，为晚期肺腺癌患者的诊断及预后预测提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2015年1月-2017年1月间在我院接受治疗的232例肺腺癌初诊，且未经治疗患者血清标本。采集患者清晨空腹外周血，并保存于-80℃冰箱。纳入标准：①手术或穿刺病理明确诊断为原发性肺腺癌；②临床分期为I-IV期；③标本采集前未接受过抗肿瘤治疗，包括化疗、放疗、靶向治疗等。排除标准：①临床资料不完整；②伴有免疫系统疾病的患者。采集标本均获患者知情同意。最终纳入232例患者中，男113例、女119例，年龄21～79岁，中位年龄57岁。同时采集20例健康志愿者血清作为参照，其中男12例，女8例，年龄27～78岁，中位年龄56岁。

1.2主要试剂及试验方法人白细胞介素-11 ELISA检测试剂盒，购自博欣盛生物技术有限公司。收集的血清标本存于-80℃冰箱，实验前取出平衡至室温进行后续实验。ELISA实验操作步骤参照试剂盒说明书，最终测得各标准品及标本的OD(A450)值。①各样本的A值=各标准品及标本A值-空白孔A值。②以标准品浓度作横坐标A值作纵坐标，绘制标准曲线，并得出相应计算公式。根据各样品所测得的A值，计算IL-11浓度用于后续分析。

1.3各组血清IL-11表达水平的分析①肺腺癌患者与正常健康体检人群的血清IL-11的表达水平比较：随机抽取的20例肺腺癌患者，与收集的20例正常健康体检人群血清IL-11表达水平进行比较分析。②分析所有肺腺癌组患者IL-11血清表达值，选取中位数作为界值，将患者分为高表达组(IL-11表达量>中位数)和低表达组(IL-11表达量≤中位数)进行后续生存分析。

1.4随访采用追踪病历、电话及门诊就诊等方式进行随访。随访日期截至2018年12月31日。以无进展生存时间(progress free survival, PFS)作为随访时间。PFS定义患者确诊至首次疾病进展的时间。

2 结 果

2.1 肺腺癌患者与正常健康体检人群的血清IL-11的表达情况肺腺癌患者血清IL-11表达浓度[33.49(23.34,42.36)pg/mL]高于健康体检人群[6.39(3.24,10.2)pg/mL]，差异有统计学意义(H=26.70，P<0.05)。

2.2肺腺癌患者血清IL-11表达水平与临床病理参数之间的关系结果发现，IL-11的高表达与患者年龄、性别、肿瘤体积、分化程度，淋巴结转移等因素无关，而与临床分期相关(P<0.05)，见表1。进一步统计分析显示，TNM分期Ⅲ+Ⅳ期的肺腺癌患者血清IL-11表达水平高于分期较早(Ⅰ+Ⅱ)的患者[39.47(33.59，52.58)pg/mLvs33.05(28.96，39.58)pg/mL，P<0.05]。

表 1 肺腺癌患者血清标本IL-11表达水平与临床参数之间的关系[n(%)]

2.3肺腺癌血清IL-11的表达水平与患者预后之间的关系IL-11低表达组的中位PFS较高表达组显著延长(χ2=25.499，P<0.01)，见图2。进一步利用Cox多因素回归分析，发现IL-11的表达水平是肺腺癌独立预后因素(HR=0.592, 95%CI：0.446～0.785，P=0.000)，见表2。以上结果提示IL-11高表达是肺腺癌患者预后不良因素。

图 2 肺腺癌患者血清IL-11表达水平与PFS之间的生存分析

表 2 COX回归多因素生存分析

3 讨 论

非小细胞肺癌是目前全世界范围内发病率与致死率均居前列的恶性肿瘤，其中又以肺腺癌最为常见[7]。尽管近年来在基因检测指导下的分子靶向治疗及免疫治疗使一部分肺腺癌患者生存获得明显改善，但绝大部分患者就诊时已存在局部或远处转移，病情进展至晚期，失去治愈的机会[8]。现阶段仍缺乏肺腺癌早期诊断的肿瘤相关指标，Cyfra211、CEA等肿瘤标志物虽然能够在肺癌诊断过程中提供参考作用，但诊断特异性较低[9]。本研究对于肺腺癌血清IL-11表达水平检测，不仅为肺腺癌提供可参考的血清学标志，同时也为肺腺癌提供潜在治疗靶点。

IL-11细胞因子IL-6家族成员，最初发现造血系统方面有重要功能，对造血干细胞、巨核细胞等多细胞起调控作用[10]。大量的临床试验也证明重组白细胞介素-11(rhIL-11)可用于治疗放化疗后血小板减少症[11]。随着近年来研究的不断深入，IL-11与恶性肿瘤之间的关系也受到广泛的重视。研究发现，IL-11与肿瘤的不良预后密切相关，胃癌[12]和子宫内膜癌[13]中IL-11的高表达与肿瘤分级有关，而在乳腺癌[14]、肝癌[15]中IL-11的升高的与骨转移密切相关[16]。而IL-11在胃肠炎症向肿瘤转化过程中起着关键性调节作用，参与胃癌和肠癌发生、发展；阻断IL-11可以抑制肿瘤细胞增殖及转移[17]。

本研究通过收集肺腺癌患者血清样本，以健康人群血清对照，检测两者中IL-11表达水平，结果阐明肺腺癌患者的血清中IL-11明显高于正常健康人群，提示IL-11的表达与肺腺癌的发生发展存在一定的关系。在此基础上，我们以入组人群的IL-11表达水平的中位数38.15pg/mL为界，将入组人群分为IL-11高表达与低表达组。进一步分析其高、低表达与肺腺癌患者临床病理参数之间的关系，结果显示肺腺癌临床分期与IL-11表达高低密切相关，随着肿瘤的进展，分期越晚表达水平越高，提示IL-11表达水平升高可能提示肺腺癌病情进展，恶性程度增加。生存分析显示IL-11高表达的PFS明显短于IL-11低表达组，提示IL-11高表达组的患者预后相对较差，这一结果也与肿瘤分期对患者预后的影响相一致，即分期越晚预后越差。同时，Cox多因素风险回归分析也提示IL-11表达是肺腺癌患者生存独立预后因素。

尽管IL-11的表达异常在多种肿瘤中被证实，但其具体调控肿瘤恶性表型的具体机制仍不清楚。有研究表明，肿瘤组织中IL-11的表达主要来源于肿瘤的间质细胞，并作用于肿瘤细胞IL-11Rα受体结合发挥其生理学效能。IL-11首先识别IL-11Rα，而IL-11 Rα具有配体结合能力，gp130参与和高亲合位点形成向细胞内传递信号并激活下游通路，使细胞获得增殖和活化的信号，进而影响肿瘤恶性表型的形成[18]。目前IL-11具体通过何种机制影响肺腺癌的发生发展机制仍不清楚，未来需借助细胞及动物模型进行更深入研究。本研究也存在一定局限性：①纳入研究的肺腺癌患者人群随访时间较短，患者的远期疗效，如总体生存期观察不足；②仅收集入组的肺腺癌患者治疗前血清，考虑到治疗方案可能对患者PFS的影响，如能进一步结合治疗前后血清IL-11动态变化，可能更具有参考意义；③目前临床上，IL-11未像CEA等肿瘤标志物作为常规检测项目，只限于实验室研究，未来需要继续扩大研究的病例样本量，以获得更好的研究结果；④研究结果中，随机抽取的肺腺癌患者血清样本的IL-11表达水平均值与纳入研究的所有肺腺癌患者IL-11表达水平的均值存在较大差异，考虑可能与肺腺癌的异质性有关。肺腺癌是一组高度异质性的疾病，其发生发展与不同基因的表达水平密切相关[19]。本研究纳入的患者未进行驱动基因检测，缺少相关分子表达的资料，而IL-11表达水平的差异是否与肺腺癌不同的分子分型有关仍不清楚，仍需未来在肺腺癌分子分型的基础上进行更深入的分析。

综上，本研究证实IL-11在肺腺癌患者血清表达上调，且表达水平与肺腺癌恶性程度与预后相关，提示IL-11可能与肺腺癌发生发展有关，是具有潜力的肺腺癌预测的分子标志物。