急性白血病患儿治疗前后细胞因子IFN-γ、IL-4的变化及意义

　　作者：周海霞，钱江潮，江明华，王菊香，阮积晨，李原 作者单位：温州医学院附属育英儿童医院，浙江 温州，1.血液科;2.检验科

　　【摘要】 目的:探讨急性白血病患儿Th1/Th2细胞因子IFN-γ、IL-4的变化及意义。方法:采用酶联免疫吸附试验方法(ELISA)检测了29例急性白血病患儿初发时、26例急性白血病患儿完全缓解(CR)后外周血血清IFN-γ、IL-4水平，并与同期20例正常体检儿童对照组比较。结果:急性白血病患儿初发组外周血血清IFN-γ水平较完全缓解组、对照组明显降低(P <0.01)，完全缓解组IFN-γ水平回升，与对照组比较，差异无显著性(P >0.05);急性白血病患儿初发组外周血血清IL-4水平较完全缓解组、对照组明显升高(P <0.01)，完全缓解组IL-4水平下降，与对照组比较，差异无显著性(P >0.05)。结论:儿童急性白血病的发病可能与Th1/Th2细胞因子失调有关，是Th2优势疾病。

　　【关键词】 白血病;γ-干扰素;白细胞介素-4

　　Changes of serum Th1/Th2 cytokines IFN-γand IL-4 level and clinical significance in patients with acute leukemia in children ZHOU Hai-xia*，QIAN Jiang-chao，JIANG Ming-hua，WANG Ju-xiang，RUAN Ji-chen，LI Yuan. *Department of Hematonosis，Yuying Children's Hospital Affiliated to Wenzhou Medical College，Wenzhou，325027

　　Abstract: Objective: To investigate the expression of serum interferon-gamma (IFN-γ)， Interleukin -4(IL-4)levels in children of acute leukemia patients (AL). Methods: The serum levels of IFN-γ、IL-4 were indirectly tested by enzyme-linked immunosorbentassay (ELISA) method in the untreated AL group (29 cases)，the CR(complete remission)AL group(26 cases)and the normol control group(20 cases). Results: The serum IFN-γlevels of the untreated AL group was lower than that of the CR AL group and the normol control group (P <0.01)， but the level of IL-4 was higher (P <0.01). There was no significant difference about the serum IFN-γ， IL-4 levels between the CR AL group and the normol control group(P >0.05). Conclusion: Our results suggest that there be an abnormal expression of cytokines and an abnormal profile of Th1/Th2 from children with AL. AL is a Th2 polarized disease. These disorders may have significant meanings in mechanism of AL.

　　Key words: leukemia;T lymphocyte subsets;interferon-gamma;interleukin-4

　　正常生理情况下，人体通过γ-干扰素(IFN-γ)与白介素-4(IL-4)的相互拮抗作用使辅助T细胞(Th)亚群Th1、Th2细胞之间处于一种平衡状态[1]。一旦平衡被打破，机体就会处于Th1优势或Th2优势的漂移状态，从而出现过敏性变态反应、移植排斥反应、炎症等病理反应，甚至引起肿瘤[2，3]。急性白血病为儿童最常见的恶性肿瘤，是造血干细胞克隆性恶性疾病，T 细胞免疫作为抗肿瘤免疫有效的重要环节，在白血病发生、发展过程中起重要作用[4，5]。本研究通过检测AL患儿治疗前后外周血中细胞因子IFN-γ与IL-4水平，探讨Th1/Th2功能极化改变在白血病免疫逃逸的机制。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料 收集自2005年6月-2007年9月在我院儿科血液病房确诊并坚持治疗的急性白血病(AL)初发患儿除去合并有心、肝、肾疾病及感染病例后，29例，其中男20例，女9例，年龄2～13岁，中位年龄6岁。其中急性淋巴细胞白血病(ALL)20例(FAB分型：L1 8例，L2 10例，L3 2例;免疫分型：T细胞性5例，B细胞性14例，T、B双表型1例)，急性髓细胞白血病9例(FAB分型：M2 2例，M3 3例，M4 2例，M5 2例)，其诊断和疗效判定符合《血液病诊断及疗效标准》[6]。所有病例初次采血前均未接受任何治疗。上述初发患儿中经化疗完全缓解者26例，作为化疗后完全缓解组。对照组取20例健康体检儿童，男13例，女7例，年龄2～12岁，血常规、肝功能等检查结果均在正常范围内。

　　1.2 标本采集 急性白血病患儿血清标本均在入院后治疗前取外周血2 ml，放入不含抗凝剂的空试管中，3 000 r/min离心5 min，吸取上清液，于-70 ℃冰箱中保存。缓解期组经治疗获完全缓解后取血，其及对照组取血及保存方法同急性白血病初发患儿。

　　1.3 检测指标及方法 血清IFN-γ、IL-4水平的测定采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测，试剂盒由深圳晶美生物医学公司提供，操作严格按照说明书进行。

　　1.4 统计学处理方法 全部数据经SPSS14统计软件进行分析，多组比较采用单因素方差分析，组间比较用LSD检验。

　　2 结果

　　外周血血清IFN-γ水平(如表1所示)：急性白血病初发患儿血清IFN-γ水平明显低于完全缓解组及正常对照组，差异均有显著性(P <0.01)。完全缓解组血清IFN-γ水平回升，与正常对照组比较差异无显著性(P >0.05)。

　　外周血血清IL-4水平(如表1所示)：急性白血病初发患儿血清IL-4水平明显高于完全缓解组及正常对照组，差异均有显著性(P <0.01)。完全缓解组血清IL-4水平下降，与正常对照组比较差异无显著性(P >0.05)。

　　3 讨论

　　恶性肿瘤是目前危害人类健康的严重疾病，它的发生、发展与多种因素有关，其中包括机体的免疫功能失衡，在此状态下，肿瘤细胞逃避免疫细胞监控，发生免疫逃逸，最终导致肿瘤发生[7]。研究显示，Th1细胞通过直接杀瘤或分泌Th1细胞因子激活NK、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的抗肿瘤活性，其中IFN-γ和TNF-α是抗肿瘤免疫的重要作用因子，能增强MHC-I类抗原在肿瘤细胞中的表达，增强CTL的抗肿瘤作用，而Th2类细胞因子合成、分泌的增高则有利于癌变细胞逃避免疫监视。同时，Th1类细胞向Th2类细胞漂移会严重干扰机体的抗肿瘤免疫，而且与肿瘤的恶性度呈正相关，机体要处于良好的抗肿瘤状态，Th1型细胞应占优势。一旦由Th1向Th2漂移，造成免疫抑制状态，机体的抗肿瘤免疫将受到严重干扰[8，9]。白血病作为血液系统的恶性疾病，系造血干细胞或祖细胞突变引起的造血系统恶性肿瘤，目前其机制尚未完全明确,故深入探讨Th1/Th2类细胞平衡对研究包括白血病在内的恶性肿瘤疾病有重要意义。

　　从本实验的结果来看，化疗前Th1类细胞因子IFN-γ水平与正常相比亦有显著降低，而Th2类细胞因子IL-4有显著增高。实验证实这些免疫异常的原因是多方面的，其中重要的一点是AL细胞可以通过自分泌和旁分泌途径分泌多种细胞因子，一方面促进自身细胞大量分裂、增殖，同时也抑制正常造血免疫细胞的生长。

　　IFN-γ是典型的Th1型细胞因子，由激活的CD4 T细胞、CD8 T细胞和NK细胞产生。IFN-γ能抑制肿瘤细胞株的生长，具有巨噬细胞激活因子的作用，能引发巨噬细胞的杀瘤效应，增强CTL和NK细胞杀伤靶细胞的能力，并可抑制Th2细胞增殖。 Oster等[10]发现大多数AL细胞能生成IL-6、TNF-α和IL-1β，并能利用这些递质通过不同机制刺激它们生长: IL-6作为共刺激因子增强CSF诱导AL祖细胞克隆的形成;TNF则诱导内皮细胞生成CSF，由此提供旁分泌环路以支持白血病细胞的生长，而持续高水平的细胞因子生成和刺激会使野生型p53一直处在一种“变异”的构象下，从而导致基因的不稳定性，最终使p53发生突变，而IFN-γ作为Th1类细胞因子的重要一员在此过程中起保护作用。有实验表明，IFN-γ分泌量越高的细胞株其免疫性越高，越易引起CD8+CTL细胞介导的细胞毒反应以及诱导和活化NK细胞和巨噬细胞或其他的作用，参与抗肿瘤免疫应答[11]。Yamazaki等[12]通过对68例肺癌患者血清Th1/Th2型细胞因子水平的研究发现，术前血清Th1型细胞因子(IFN-γ)优势组淋巴结转移率(4/22)明显低于Th2型细胞因子(IL-4)优势组(5/7)，并且提出通过Th1/Th2可推测机体T细胞抗肿瘤免疫功能。Schwaab等[13]发现单独或与自体疫苗联合应用IFN-γ治疗转移肾细胞癌均可诱导出CTL反应，14例患儿中9例有有益的效应。遂认为IFN-γ可直接使T细胞朝向Th1类分化，免疫疗法的最终反应可能是免疫状态迅速改良。IFN-γ还可借助其受体调控MHC-I和Fas等基因的表达，在慢性肝病的病情发展中发挥作用，未恶变病例肝细胞IFN-γ受体的表达高于正常，恶变者则表达低下，完全不表达的病例其肿瘤体积、血清AFP水平以及转移发生率均明显升高，说明肝癌细胞通过其表面IFN-γ受体下调而逃避机体免疫监控[14]。当细胞因子失衡，Th1类细胞因子水平下降时则有可能出现癌基因的活化和高表达。

　　Th2细胞分化的最主要决定因素是IL-4 。此外，IL-4 对Th2细胞的增殖、基因转录以及抗凋亡也起着十分重要的作用。Romagnani[15]提出IL-4及IL-10等Th2类细胞因子对Th1类细胞因子的合成分泌有抑制，可下调Th1类反应，并导致在肿瘤患儿中可观察到的免疫抑制。

　　本实验结果显示，AL患儿未治疗前IL-4水平异常升高而INF-γ水平较低，与国外报道一致[16，17]，说明儿童急性白血病是一种Th2优势疾病，其发病可能与Th1/Th2细胞因子失调有关，这可能是导致AL细胞免疫逃逸的原因之一。

　　通过对白血病患儿Th1/Th2功能极化的研究，不仅有助于阐明疾病的发生机制，而且有可能为疾病的治疗提供新的方法，即促使白血病细胞或机体免疫由Th2向Th1型逆转，增强机体抗肿瘤细胞免疫，达到白血病治疗目的。如Yano等[18]在研究抗癌肽免疫疗法时发现完全细胞的百日咳、白喉疫苗能诱导Th1优势免疫反应，尽管其与瘤细胞并无共同的抗原特异性，但仍能诱导CD8 T细胞增殖并产生强大的溶细胞作用，有助于抗癌。

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