脑胶质细胞瘤病人IL-2 和sIL-2R表达及细胞免疫功能变化的意义
发表时间：2010-04-20 浏览次数：457次
作者：张越林 邱曙东 师 蔚 张懋植 作者单位：西安交通大学医学院陕西省人民医院神经外科， 陕西 西安 710061
【摘要】 目的 研究脑胶质细胞瘤病人外周血中白细胞介素2 (IL-2)、可溶性白细胞介素2受体 (sIL-2R) 的表达以及红细胞免疫和T淋巴细胞亚群的变化规律，探讨它们之间的相互关系。 方法 对55例脑胶质瘤病人及55例健康献血员，采用酶联免疫吸附 (ELISA) 法测定血清IL-2、sIL-2R含量，免疫黏附法测定红细胞免疫活性及其调节功能，链亲和素-过氧化物酶 (SP) 一步法测定CD3、CD4、CD8细胞数。 结果 脑胶质细胞瘤组 IL-2含量较对照组显著性降低 (P < 0.01)，sIL-2R则显著性升高 (P < 0.01);红细胞C3b受体 (RBC-C3bR)、红细胞免疫调节促进因子 (RFER) 亦显著性降低 (P < 0.01)，而红细胞免疫复合物 (RBC-ICR)、红细胞免疫调节抑制因子 (RFIR) 则显著性升高 (P < 0.01);CD3、CD4细胞数显著性降低 (P < 0.001)，而CD8无显著性差异 (P > 0.05)。 结论 脑胶质细胞瘤病人存在免疫功能低下;检测血清IL-2和 sIL-2R含量、红细胞免疫功能及T细胞亚群活性，对脑胶质细胞瘤病人的免疫机制研究具有重要意义。
【关键词】 神经胶质瘤 白细胞介素2 受体 补体3b T淋巴细胞 免疫 细胞
Alteration and significance of IL-2, sIL-2R and cell immune in patients with cerebral glioma
ZHANG Yuelin1,2, QIU Shudong1, SHI Wei1, et al
1. Department of Neurosurgery, Shannxi Provincial Hospital, Medical School of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061, China; 2. Department of Neurosurgery, Beijing Tiantan Hospital, Capital School of Medical Sciences, Beijing 100050, China
Abstract: Objective To study the alteration in expressions of interleukin-2 (IL-2) and soluble interleukin 2 receptor (sIL-2R), erythrocyte immune and T cell subgroup in the peripheral blood in the patients with cerebral glioma, and explore the relationships between them. Methods In 55 patients with cerebral gliomas and 55 healthy blood donors, ELISA was used to determine the contents of IL-2 and sIL-2R, immunoadsorption employed to examine the erythrocyte immune activity and its regulatory function, and streptavidin-peroxidase immunohistochemical method used to determine cell numbers of CD3 (cluster of differentiation 3), CD4, and CD8. Results The content of IL-2 in cerebral glioma group was significantly lower than that in the control group (P<0.01) and that of sIL-2R increased significantly (P<0.01). RBC-C3b receptor and RBC immune adherence-enhancing factor dropped markedly (P<0.01), while RBC immune complex rosette and RBC immune regulation-inhibiting factor were greatly increased (P<0.01). The cell number of CD3, CD4 decreased (P<0.001), and there was no evident change of CD8 (P>0.05). Conclusions Suppression of immune function was observed in the patients with cerebral glioma. The determination of IL-2 and sIL-2R levels, immune function of WBC and activity of T subgroup has important significance in study of immune system in patients with cerebral glioma.
Key words: glioma; interleukin-2; receptors, complement 3b; T-lymphocytes; immunity, cellular 白细胞介素2 (Interleukin2，IL-2) 亦称为细胞生长因子，其生物学作用必须通过与靶细胞的特异性高亲和力受体 (IL-2R) 结合才能完成。IL-2R可分为膜结合性 (mIL-2R) 和可溶性 (sIL-2R)，sIL-2R与mIL-2R竞争性结合IL-2，是一种免疫抑制物[1]。红细胞与T淋巴细胞在机体防御微生物和抗肿瘤免疫方面均有着重要作用。本研究观察了脑胶质细胞瘤病人外周血中IL-2、 sIL-2R的含量及红细胞免疫和T淋巴细胞亚群的活性变化，以揭示其在疾病过程中的内在联系。
1 材料与方法
1.1 对象 随机选择我院神经外科拟诊为脑胶质细胞瘤而尚未进行任何治疗的住院病人55例 (术后均经病理组织学证实为脑胶质细胞瘤)，年龄32~78岁。以55例健康献血员作为对照。
1.2 材料 人IL-2、sIL-2R试剂盒由上海贝西科技发展有限责任公司提供 (批号：20041017)，红细胞免疫功能检测试剂盒和红细胞免疫调节因子检测试剂盒由本院免疫研究室提供 (批号：20041210)，链亲和素-过氧化物酶 (SP) 一步法测定T淋巴细胞亚群试剂盒由福建三明日通科技发展责任有限公司提供 (批号：20041215)。
1.3 方法 IL-2、sIL-2R采用酶联免疫吸附实验 (ELISA) 测定、红细胞C3b受体 (RBC-C3bR)、红细胞免疫复合物 (RBC-ICR)、红细胞免疫调节促进因子 (RFER)、红细胞免疫调节抑制因子 (RFIR) 采用免疫黏附法测定，T淋巴细胞亚群测定采用SP一步法。
1.4 统计学处理 实验数据以均数±标准差表示 (x ± s)，采用t检验进行统计学分析。
2 结 果
2.1 IL-2、sIL-2R含量 (表1) 脑胶质细胞瘤组血清中IL-2含量显著性低于正常对照组 (P < 0.01)，sIL-2R含量显著性高于正常对照组 (P < 0.01)，表明脑胶质瘤病人存在IL-2、sIL-2R的表达水平变化。
2.2 红细胞免疫功能 (表2) 脑胶质细胞瘤组血中RBC-C3bR显著性低于正常组 (P < 0.01)，RBC-ICR显著性高于正常组 (P < 0.01)。RBC-C3bR与RBC-ICR呈负相关，r = -0.384，P < 0.01，表明随着循环免疫复合物 (CIC) 增多，红细胞膜上C3b受体减少，提示脑胶质细胞瘤病人红细胞免疫功能随免疫复合物 (IC) 的变化而改变;脑胶质细胞瘤组RFER显著性低于正常组 (P < 0.01)，红细胞免疫抑制因子 (RFIR) 显著性高于正常组 (P < 0.01)，两者比值也显著性低于正常对照组 (P < 0.01)。RFER与RFIR呈负相关，r = -0.659，P < 0.01;表明随着体内CIC增多，红细胞免疫促进因子活性减弱，而抑制因子活性增强，提示体内存在红细胞免疫自身调节机制。RFER/RFIR比值是血清中红细胞免疫调节机制的客观反映，经相关性分析，RFER/RFIR比值与RBC-C3bR呈正相关，r = 0.613，P < 0.01;而与RBC-ICR呈负相关，r = -0.437，P < 0.01，表明随IC增加，经细胞结合更多IC，膜表面C3b受体减少，红细胞免疫调节能力减弱;提示红细胞免疫调节能力的变化是随着IC而改变的。
2.3 T淋巴细胞亚群活性 (表3) 脑胶质细胞瘤病人血中CD3、CD4显著性低于正常对照组 (P <0.001)，CD8略低但无统计学意义 (P>0.05)，CD4/CD8比值显著性低于正常对照组 (P <0.01);说明脑胶质细胞瘤病人T淋巴细胞亚群活性较差。
3 讨 论
IL-2是T淋巴细胞受抗原或致分裂原刺激后产生的一种淋巴因子，与mIL-2R结合而调节T淋巴细胞和自然杀伤细胞 (NK)、淋巴因子激活杀伤细胞 (LAK) 等的增殖和功能。sIL-2R是一种免疫抑制物，可与mIL-2R竞争性结合IL-2，从而抑制IL-2发挥正常生物作用。sIL-2R水平在一定程度上反应了病情的变化[2]。本研究结果显示：脑胶质细胞瘤病人IL-2含量显著性降低 (P <0.01)，而sIL-2R含量显著性升高 (P <0.01)，IL-2介导的T淋巴细胞免疫生物学活性降低，导致T细胞免疫功能低下。辅助性T细胞 (Th) 细胞在受到IL-1作用后分泌IL-2，Th细胞表面带有CD4标志;本研究证实脑胶质细胞瘤病人CD4显著性降低。Loddick等[3]认为：CD3、CD4、CD8细胞数减少与sIL-2R含量增高有一定关系。
红细胞与T淋巴细胞是机体重要的免疫活性细胞。红细胞能黏附各种肿瘤细胞，激活T淋巴细胞、LAK细胞等杀伤肿瘤细胞的活性，并能释放NK细胞激活因子，增强NK细胞杀伤肿瘤细胞的能力。红细胞上的CD58、CD59能与T淋巴细胞上的CD2黏附，激活T淋巴细胞的免疫功能。T淋巴细胞不仅直接介导细胞免疫功能，还对机体免疫应答的调节起关键作用。CD3分子分布于成熟T淋巴细胞表面，具有信号传递功能。CD4和CD8分子分布于部分T淋巴细胞和胸腺细胞表面，不仅可增强T淋巴细胞与抗原提呈细胞 (APC) 或靶细胞的结合程度，而且与刺激信号的传递有关。本研究结果显示：脑胶质细胞瘤病人RBC-C3bR下降，RBC-ICR上升，RFER下降，RFIR上升，与对照组比较均有显著性差异 (P <0.01)，说明脑胶质细胞瘤病人存在红细胞免疫功能低下与紊乱。CD3、CD4细胞数下降 (P <0.001)，CD4/CD8比值下降且比例失调，CD8亦呈下降趋势，说明脑胶质细胞瘤病人T淋巴细胞免疫功能低下与紊乱。杀伤性T淋巴细胞 (CTL) 是一类可杀伤表达特异性抗原靶细胞的T淋巴细胞亚群，是杀伤肿瘤细胞的重要效应细胞，文献报道增强CTL应答可能成为抗肿瘤治疗的方向[4，5]。大多数CTL表达CD8分子，某些 CD4细胞亦可表现CTL活性。CD4辅助T淋巴细胞一般不对肿瘤产生细胞毒效应，而在抗肿瘤应答中，CD4细胞可能为效应CTL的发育提供必要的细胞因子。CD4细胞和CD8细胞也有产生细胞因子的功能。这些细胞因子在抗肿瘤免疫中也发挥了及其重要的作用。
脑胶质细胞瘤病人红细胞免疫功能下降，呈继发性改变，可能是机体对IC介导的脑血管痉挛及继发性脑损害的一种应激反应[6]。肿瘤在发生、发展过程中分泌的抗原物质，也可使血清中的IC升高，大量CIC结合红细胞C3b受体，致红细胞C3b受体空位减少。
综上所述，脑胶质细胞瘤病人T细胞免疫功能降低的原因之一是红细胞免疫及其调节功能下降所致，此外，病人血清中IL-2含量降低，sIL-2R含量增加，也是T淋巴细胞活性降低的重要原因。可见机体免疫是一个整体的、相互协调的系统，临床在脑胶质细胞瘤的治疗中，一方面要注意清除体内过多的IC，如应用激素细胞生物制剂等，防止脑血管痉挛和进一步脑损害;另一方面应改善机体免疫功能，加强机体免疫力，避免合并感染发生。
【参考文献】
[1] van Snick J. Interleukin-6: an overview [J]. Annu Rev Immunol, 1990; 8: 253-278.
[2] Nakase K, Kita K, Otsnji A, et al. Diagnostic and clinical importance of interleukin-2 receptor alpha chain expression on non-T-cell acute leukaemia cells [J]. B J Haematol, 1992; 80(3): 317-326.
[3] Loddick SA, Turnbull AV, Rothwell NJ. Cerebral interleukin-6 is neuroprotective during permanent focal cerebral ischemia in the rat [J]. J Cereb Blood Flow Metab, 1998; 18(2): 176-179.
[4] Wands JR, Geissler M, Putlitz JZ, et al. Nucleic acid- based antiviral and gene therapy of chronic hepatitis B infection [J]. J Gastroenterol Hepatol, 1997; 12(9-10): 354- 369.
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[6] Peterson JW, Kwun BD, Teramura A, et al. Immunological reaction against the aging human subarachnoid erythrocyte. A model for the onset of cerebral vasospasm after subarachnoid hemorrhage [J]. J Neurosurg, 1998; 71(5 Pt 1): 718-726.
