Th1/Th2细胞因子及nCD64指数在肺癌早期感染监测与治疗中的应用价值

张忠源，池细俤，叶桂云，范仁亮，张少红

·论 著·

Th1/Th2细胞因子及nCD64指数在肺癌早期感染监测与治疗中的应用价值

张忠源，池细俤，叶桂云，范仁亮，张少红

福建医科大学附属南平第一医院检验科，福建南平 353000

评估Thl／Th2细胞因子及中性粒细胞CD64（neutrophil CD64, nCD64）指数在肺癌早期感染监测与治疗中的应用价值。选取2020年5月至2022年4月福建医科大学附属南平第一医院收治的160例肺癌患者作为肺癌组，同时选取健康体检人员80人作为正常对照组。肺癌组又分为肺癌感染组（=80）和肺癌非感染组（=80）。肺癌感染组釆用经验性抗感染药物及化学药物治疗，肺癌非感染组只釆用化学药物治疗。在治疗第0、7、14、21天后检测各组患者白细胞介素（interleukin，IL）-2、IL-4、IL-6、IL-10、γ干扰素（interferon-gamma，IFN-γ）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF-α）、CD64水平，并计算nCD64指数值。肺癌感染组中，白色念珠菌的感染率最高，占总数的67.5%。与正常对照组相比，在治疗后第0、7天时，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ均显著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高（<0.05）；治疗第14天时，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ均显著降低，IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高（<0.05）；治疗第21天时，肺癌非感染组与正常对照组各项指标比较，差异均无统计学意义（>0.05）。与肺癌非感染组比较，在治疗后第0、7、14天时，肺癌感染组IL-2和IFN-γ均显著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高（<0.05）；治疗第21天时，肺癌非感染组与肺癌感染组组各项指标比较，差异均无统计学意义（>0.05）。nCD64指数的曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.925，95%置信区间（confidence interval，）：0.875～0.975；IL-6的AUC为0.889，95%：0.835～0.943。nCD64指数和IL-6的截断值分别为5.25pg/ml、11.45pg/ml，敏感度分别为95.6%、92.3%，特异性分别为83.7%、78.9%，诊断效能较好。nCD64、IL-6可作为肺癌患者早期感染指标，且nCD64指数的预测效能优于IL-6。

肺癌患者；早期感染；白细胞介素-6；中性粒细胞CD64指数

肺癌并发感染可导致严重的败血症，出现神经系统或消化系统并发症，直接威胁患者生命。但早期感染临床症状不典型，与许多非感染性疾病难以鉴别，如吸气综合征、适应不良、呼吸窘迫综合征等[1]，因此临床早期识别诊断肺癌患者并发感染存在困难。临床实验室常用传统的微生物分离培养，有的甚至需要一周以上时间，存在一定的滞后性，且早期诊断价值较低。常规血液学检查如白细胞计数和中性粒细胞计数，正常范围宽，解释的主观性强；C-反应蛋白（C-reactive protein，CRP）和降钙素原（procalcitonin，PCT）检测也可应用于感染性疾病检测[2-3]，但特异性不强，不能早期检测出感染。Th1/Th2可分泌多种细胞因子参与免疫应答，如白细胞介素（interleukin，IL）-2、IL-4、IL-6、IL-10、γ干扰素（interferon-gamma，IFN-γ）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF-α）等[4]，CD64可用于诊断感染和脓毒症。因此，本研究对Thl／Th2细胞因子及中性粒细胞CD64（neutrophil CD64, nCD64）指数在肺癌早期感染监测与治疗中的应用价值进行了探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年5月至2022年4月福建医科大学附属南平第一医院收治的160例肺癌患者作为肺癌组，同时选取健康体检人员80人作为正常对照组。肺癌组又分为肺癌感染组（=80）和肺癌非感染组（=80）。纳入标准：①肺癌符合《肺癌筛查与管理中国专家共识》[5]诊断标准，肺部感染符合《中国成人医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎诊断和治疗指南（2018年版）》[6]的诊断标准；②经痰涂片或普通痰培养检验出有意义病原微生物的患者；③均为首次化学药物治疗发生感染的患者。肺癌感染组排除标准：①其他恶性肿瘤转移到肺部者；②首次化学药物治疗前发生感染或处于感染潜伏期。肺癌非感染组排除标准：①其他恶性肿瘤转移到肺部者；②化学药物治疗前或处于感染潜伏期；③化学药物治疗后发生感染者。肺癌组包括腺癌62例，鳞癌58例，小细胞肺癌40例。肺癌感染组中，男48例，女32例；年龄38～91岁，平均（65.85±13.00）岁，肺癌非感染组中，男46例，女34例，年龄33～84岁，平均（62.85±12.00）岁。正常对照组中，男42例，女38例，年龄12～77岁，平均（63.71±10.00）岁，肺癌感染组、肺癌非感染组与正常对照组在年龄、性别等一般资料比较，差异无统计学意义（>0.05），具有可比性。本研究通过福建医科大学附属南平第一医院伦理委员会审核通过（伦理审批号：NPSY20201105）。

1.2 治疗与检测方法

肺癌感染组患者在诊断后即釆用经验性抗感染药物及化学药物治疗；肺癌非感染组只釆用化学药物治疗，疗程均为21d。在经验性抗感染药物及化学药物治疗第0、7、14、21天后，采用流式细胞术法检测各组患者IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α、CD64水平，并计算nCD64指数值。

抽取患者3ml外周血注入抗凝管中，静置1h后，4000转/min离心15min，分离血清，置于–70℃环境下保存。捕获流式微球表面包被不同荧光强度特异性抗体，然后与血浆中待测IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α、CD64及PE荧光标记抗体形成双抗夹心复合物，通过FACS Calibur流式细胞仪（美国Becton Dickson公司）检测各指标水平。nCD64表达的平均荧光强度中位数（median fluorescence intensity，MFI），nCD64指数=（nCD64 MFI/淋巴细胞CD64 MFI）/（单核细胞CD64 MFI/nCD64 MFI）。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 肺癌感染组感染情况分布

80例发生早期感染肺癌患者中，铜绿假单胞菌2例，流感嗜血杆菌2例，副流感嗜血杆菌3例，鲍曼不动杆菌1例，肺炎克雷伯菌4例，大肠埃希菌7例，肺炎链球菌1例，卡他莫拉菌2例，曲霉菌1例，星座链球菌1例，金黄色葡萄球菌2例，白色念珠菌感染54例。其中白色念珠菌的感染率最高，占总数的67.5%。

2.2 肺癌非感染组与正常对照组患者治疗后各指标水平比较

与正常对照组相比，在治疗后第0、7天时，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ均显著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高（<0.05）；治疗第14天时，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ均显著降低，IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高（<0.05）；治疗第21天时，两组各项指标比较，差异均无统计学意义（>0.05），见表1。

2.3 肺癌感染组和非感染组患者治疗后各指标水平比较

与肺癌非感染组比较，在治疗后第0、7、14天时，肺癌感染组IL-2和IFN-γ均显著降低（<0.05），IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高（<0.05）；治疗第21天时，两组各项指标比较，差异均无统计学意义（>0.05），见表2。

表1 肺癌非感染组与正常对照组患者治疗后各指标水平比较（）

注：与正常对照组比较，*<0.05

表2 肺癌感染组与肺癌非感染组患者治疗后各指标水平比较（）

注：与肺癌非感染组比较，*<0.05

2.4 nCD64指数和IL-6的ROC曲线分析

nCD64指数的曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.925，95%置信区间（confidence interval，）：0.875～0.975；IL-6的AUC为0.889，95%：0.835～0.943。nCD64指数和IL-6的截断值分别为5.25pg/ml、11.45pg/ml，敏感度分别为95.6%、92.3%，特异性分别为83.7%、78.9%，诊断效能较好。见图1、表3。

3 讨论

细胞因子是多种细胞所分泌小分子多肽的总称，在介导天然免疫和调节特异性免疫应答及防御，抗肿瘤免疫和急性期感染反应起重要作用[7]。国外研究显示细胞因子在新生儿早期感染中有良好应用价值[8]。IL-6在细菌感染时明显升高，且与肝素结合蛋白、血清淀粉样蛋白A水平呈正相关[9-10]，可通过IL-6、IL-10的水平区别革兰阴性菌和阳性菌感染[11]。脓毒症患者可根据TNF-α/IL-10的比值判断免疫抑制状态[12]。研究显示，IL-6的高浓度表达预示罹患败血症和死亡概率升高，其早于急性时相反应蛋白CRP的升高，特异性及敏感度较高[13]。CD64是诊断感染和脓毒症的早期生物学标志物[14-15]。研究发现其水平在细菌感染数小时内迅速升高[16]，对早期败血症及肺炎诊断具有重要意义，有助于新生儿细菌感染的早期诊断及抗感染治疗[17]。细胞因子与nCD64抗原同时检测，可提高临床诊断可靠性。

图1 nCD64指数和IL-6预测肺癌患者早期感染的 ROC曲线图

表3 nCD64指数和IL-6对肺癌患者早期感染的预测效能

本研究结果显示，表与正常对照组相比，在治疗后第0、7天时，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ均显著降低，IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高；治疗第14天时，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ均显著降低，IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高；治疗第21天时，肺癌非感染组与正常对照组各项指标比较，差异均无统计学意义。在治疗期间，肺癌非感染组的IL-2、TNF-α、IFN-γ水平逐渐升高，IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数值逐渐降低，说明Th1细胞分泌的细胞因子是增强机体细胞免疫功能重要原因[6]，在肿瘤免疫治疗反应起非常重要作用，提示治疗效果良好，合理性中和或引导细胞因子是抗肿瘤免疫治疗的新靶点。

本研究结果显示，与肺癌非感染组比较，在治疗后第0、7、14天时，肺癌感染组IL-2和IFN-γ均显著降低，IL-4、IL-6、IL-10、nCD64指数均显著升高；治疗第21天时，两组各项指标比较，差异均无统计学意义。机体在正常生理情况下Th1/Th2细胞因子处于相互抑制、相互转化，相互作用的平衡状态[18]。肺癌患者免疫力低，容易发生细菌、真菌、病毒等病原体感染，本研究中肺癌患者的白色念珠菌感染率高达67.5%，一旦感染控制不佳，可诱导肿瘤的发生与发展。研究显示，不仅急慢性炎症会导致CD64表达增高，其在某些实体肿瘤细胞中表达也会升高，是某些肿瘤治疗的靶标[19]。

本研究结果显示，nCD64指数和IL-6的敏感度分别为95.6%、92.3%，特异性分别为83.7%、78.9%，诊断效能较好。两者都可作为肺癌患者预测早期感染风险的指标，且nCD64指数各参数如敏感度、特异性、约登指数、阳性预测值、均优于IL-6。

综上所述，联合检测IL-6和nCD64指数，对于早期感染判断具有重要意义，可指导抗生素使用，减少不良翻译，调整治疗药物剂量，防止医院内耐药菌株发展和传播，为临床上针对该疾病免疫治疗方案及新策略开发提供重要理论依据。

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Value of Th1/Th2 cytokines and nCD64 index in early infection monitoring and treatment of lung cancer

Department of Clinical Laboratory, the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Nanping 353000, Fujian, China

To evaluate the value of Thl/Th2 cytokines and neutrophil CD64 (nCD64) index in the monitoring and treatment of early infection in lung cancer.A total of 160 lung cancer patients admitted to the First Affiliated Hospital of Fujian Medical University from May 2020 to April 2022 were selected as the lung cancer group, while 80 healthy medical examiners were selected as the normal control group. The lung cancer group was subdivided into lung cancer infection group (=80) and lung cancer non-infection group (=80). The lung cancer infected group was treated with empirical anti-infective drugs and chemotherapy, while the lung cancer non-infected group was treated with chemotherapy only. The levels of interleukin (IL)-2, IL-4, IL-6, IL-10, interferon-gamma (IFN-γ), tumor necrosis factor (TNF-α), and CD64 were measured in each group after the 0 day, 7 days, 14 days, and 21 days after treatment, and the nCD64 index value was calculated.Candida albicans had the highest infection rate in the lung cancer infection group, accounting for 67.5% of the total. Compared with the normal control group, at 0 and 7 days after treatment, IL-2, TNF-α, and IFN-γ in the lung cancer non-infection group were significantly lower (<0.05), and IL-4, IL-6, IL-10, and nCD64 index were significantly higher (<0.05). At the 14 days after treatment, IL-2, TNF-α, and IFN-γ in the lung cancer non-infection group were significantly lower, and IL-6, IL-10, and nCD64 index were significantly higher (<0.05). At the 21 days after treatment, the differences between the lung cancer non-infected group and the normal control group in each index were not statistically significant (>0.05). Compared with the lung cancer non-infected group, at the 0 day, 7 days and 14 days after treatment, IL-2 and IFN-γ in the lung cancer infected group were significantly decreased (<0.05), and IL-4, IL-6, IL-10 and nCD64 index were significantly increased (<0.05). At the 21 days after treatment, the differences in the indexes between the lung cancer non-infected and lung cancer infected groups were statistically not significant (>0.05). The area under the curve (AUC) of nCD64 index was 0.925, 95% confidence interval (): 0.875-0.975; the AUC of IL-6 was 0.889, 95%: 0.835-0.943. The cut-off values of nCD64 index and IL-6 were 5.25pg/ml and 11.45pg/ml, with sensitivities of 95.6% and 92.3%, and specificities of 83.7% and 78.9%, respectively, for good diagnostic efficacy.The nCD64 index and IL-6 can be used as predictors of early infection risk in lung cancer patients, and the predictive efficacy of the nCD64 index is better than that of IL-6.

Early infection of lung cancer patients; Interleukin-6; Neutrophil CD64 index

R446

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.23.002

（2022–11–22）

（2023–07–23）

福建省自然科学基金资助项目（2020J011314）

张忠源，电子信箱：315zzy@163.com