髓源性免疫抑制细胞表达与肝动脉化疗栓塞术后肝衰竭的关系分析
张 巍 邵明亮 刘文宗 张海丛 闫会敏 郑欢伟
石家庄市第五医院研究中心,河北石家庄 050021
[摘要]目的 探讨肝动脉化疗栓塞术(TACE)术后肝衰竭的发生与髓源性免疫抑制细胞(MDSC)表达的关系。方法 选取2011年5月~2015年1月住院的237例乙肝病毒(HBV)相关原发性肝癌(PLC)患者作为研究对象,按照是否发生肝衰竭分为肝衰竭组(105例)与非肝衰竭组(132例),分析MDSC表达TACE术后肝衰竭的差异。按照肝衰竭程度分为肝衰竭轻度组(47例)、中度组(31例)、重度组(27例),按照肝衰竭预后分为死亡组(10例)与好转组(95例),比较各组MDSC表达差异。结果PLC患者肝衰竭组的MDSC-m表型明显高于非肝衰竭组,差异有统计学意义(P=0.0405)。肝衰竭重度组的MDSC-m明显高于轻度组,差异有统计学意义(P<0.001);肝衰竭死亡组的MDSC-m水平明显高于好转组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论 肝动脉化疗栓塞术后肝衰竭发生、预后与MDSC高表达密切相关。
[关键词]肝癌;肝动脉化疗栓塞术;髓源性免疫抑制细胞
原发性肝癌(primary liver cancer,PLC)是一种多因素综合形成的恶性肿瘤之一,原发于肝脏上皮细胞,分为肝细胞癌、肝胆管癌以及混合癌,其生存率低、恶性程度高[1],病死率居恶性肿瘤的第3位。对于不能采取根治手段治疗的中晚期PLC患者,肝动脉化疗栓塞术 (transcatheter arterial chemoembolization,TACE)治疗为非手术治疗中的首选方法[2]。研究发现乙肝病毒激活、免疫应激、肠道菌感染可能诱发肝衰竭,但是内在的机制仍未明确[3]。本研究旨在分析TACE治疗肝癌患者发生肝衰竭与髓源性免疫抑制细胞(myeloid-derived suppressor cells,MDSC)表达关联性,积极预防肝癌术后肝衰竭,或能及时干预临床治疗方案,提高患者生存率。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2011年5月~2015年1月于石家庄市第五医院接受治疗的237例乙型肝炎病毒(HBV)相关PLC患者,按照是否发生肝衰竭分为肝衰竭组(105例)与非肝衰竭组(132例)。肝衰竭组中,男71例,女34例(性别比 2.08∶1);年龄 30~77 岁,平均(59.36±6.57)岁。 非肝衰竭组中,男 86例,女 46例(性别比 1.86∶1);年龄30~77 岁,平均(59.36±6.57)岁。 随访 36 个月,两组患者的一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准:①诊断符合原发性肝癌诊疗规范(2011年版)[4];②病例资料记录完整者;③患者可以持续随访者。排除标准[5]:①非原发性肝癌的患者,如肉瘤、恶性淋巴瘤、转移性肝癌等;②脏器严重衰竭,顽固性大量腹腔积液,明显的恶病质;③患者无法再次随访者。本试验方案经医院医学伦理委员会审批,并与入组患者签署知情同意书。根据2012年中华医学会感染病学分会《肝衰竭诊疗指南》,在肝衰竭诊断成立的基础上,肝衰竭早期标准为:30%<凝血酶原活动度 (PTA)≤40%或1.5<凝血酶矫正因子(INR)≤1.9,未出现并发症;肝衰竭晚期标准为:PTA≤20%或INR≥2.6,并出现下列任何之一,如肝肾综合征、消化道大出血、Ⅱ度以上肝性脑病(不含Ⅱ度)、严重感染。
1.2 治疗方法
TACE治疗采用常规方案[6],即患者平卧位,术野常规消毒、铺无菌单,取右侧腹股沟韧带下1.5 cm股动脉搏动最明显处为穿刺点。用2%利多卡因5 ml局部麻醉。穿刺右股动脉,成功后插入4F导管鞘,将4FRH导管于第十二胸椎上缘置入腹腔动脉;用高压注射器以5 ml/s、共15 ml造影,显示肝、脾动脉走行、肝右叶肿瘤供血动脉影像。用微导管超选择肝右肿瘤供血动脉,用高压注射器以3 ml/s造影;在X线监视下经导管给予碘化油(负荷昂丹司琼针4 mg、地塞米松针6 mg、氟尿嘧啶针1.0、丝裂霉素针20 mg、顺铂针60 mg)15 ml经微导管缓慢注入靶血管,瘤结节逐渐浓染,碘化油均匀沉积到肿瘤内。拔出导管及导管鞘,右股动脉穿刺处动脉压迫止血15 min,加压包扎。
1.3 试剂与方法
1.3.1 主要试剂和仪器 人淋巴细胞分离液(Ficoll)购于天津灏洋生物制品科技有限公司;磷酸盐缓冲液(FBS)购于美国Gibco公司,人单克隆荧光抗体髓系细胞分化抗原(CD33-PE-Cy5)购于美国Biolegend公司,中性粒细胞黏附因子(CDll b/Mac-1-PE-Cy7)抗体、抗原呈递细胞关联人类白细胞Ⅱ抗原(HLA-DRAPC)抗体、脂多糖受体抗体(CDl4-F1TC)、T 细胞亚群抗体 (CD3-FITC、CD4-PE-Cy5、CD8-PE-Cy7)、同型对照抗体均购于美国BD公司;Centrifuge 5810R台式高速离心机购于德国Eppendorf公司;BD FACSCanto流式细胞仪购于美国BD公司;64排螺旋CT为检测仪器,购自荷兰Philips公司。
1.3.2 密度梯度离心法分离PBMC 抽取患者及健康志愿者外周静脉血10 ml置于EDTA抗凝管,2 h内18℃ 2000 r/min(离心半径 9.5 cm)离心 8 min。 取血细胞加PBS稀释至18 ml,分两支管,每只管加4.5 ml Ficoll,将稀释的血细胞缓慢加到Ficol液面上方,18℃2000 r/min(离心半径9.5 cm)离心20 min(升速为 5,降速为0)。吸取100 ml细胞悬液于流式管中,加入单克隆荧光抗 CD33-PE-Cy5 5 μl、CD11b/Ma-1-PECy7 5 μl、HLA-DR-APC 20 μl、CDl4-FITC 20 μl,同型对照管中加入同型对照抗体防止非特异性染色。轻弹流式管管底,混匀细胞与抗体,置于冰上避光温育30 min后,加PBS洗涤细胞2次,1500 r/min(离心半径9.5 cm)离心6 min。弃上清液,加300 μl PBS重悬细胞,再用流式细胞仪检测MDSC在单个核细胞中的表达频率[7]
1.3.3 乙肝病毒(HBV)、肝功能、肿瘤相关检查 乙肝五项定量采用上海实业科华生物技术有限公司试剂盒常规酶联免疫方法检测。HBV-DNA检测采用荧光定量PCR法,试剂盒购自罗氏公司,检测灵敏度为>500 IU/L。 肝功能(ALT、AST、ALP、GGT 等)采用 HI-iTACHI7600自动生化仪,AFP采用化学发光法检测,正常值<10 mg/L。
1.4 统计学方法
采用SPSS 21.0统计学软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,计数资料以率或者构成比表示,两组间比较采用独立样本χ2检验,检验水准用α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 患者基线资料的分析
入组患者的基线情况统计资料见表1,患者Child-Pugh B期占55.70%;具有乙肝感染史、肝癌家族史占54.85%,肝硬化代偿期占72.99%,无血清学转换为77.63%。
表1 121例肝癌经TACE治疗的原发性患者基线资料

2.2 肝衰竭发生与PLC患者MDSC表达分析
PLC患者肝衰竭组的MDSC-m表型明显高于非肝衰竭组,差异有统计学意义(P=0.0405)。肝衰竭组的MDSC-G表型明显高于非肝衰竭组,差异有统计学意义(P=0.0344)(表2)。
表2 肝衰竭发生与PLC患者MDSC表达分析[%(95%CI)]

 
与肝衰竭组比较,*P<0.05
2.3 肝衰竭程度与PLC患者MDSC表达分析
肝衰竭重度组的MDSC-m率明显高于轻度组,差异有统计学意义(P<0.001)。重度肝衰竭组的MDSCG表型明显高于轻度组,差异有统计学意义(P<0.001)(表3)。
表3 肝衰竭程度与PLC患者MDSC分析[%(95%CI)]

 
与轻度组比较,*P<0.05
2.4 肝衰竭预后与PLC患者MDSC表达分析
肝衰竭死亡组的MDSC-m水平明显高于肝衰竭好转组,差异有统计学意义(P<0.01)。死亡组的MDSCG率明显高于好转组,差异有统计学意义(P<0.01)(表4)。
表4 肝衰竭预后与PLC患者MDSC表达分析[%(95%CI)]

 
与好转组比较,*P<0.05
3 讨论
研究显示,癌组织95%~99%的血液供应来自肝动脉,TACE能选择性阻塞肝癌的动脉供血,癌组织局部抗癌药物持续高浓度的释放,使肿瘤缺血坏死,体积缩小[8]。肝细胞癌(HCC)患者在实施外科手术、RFA及TACE等治疗后常出现HBV激活,并由此引起肝功异常[9],严重者出现肝衰竭,并可增高HCC复发率,影响患者预后[10]。MDSC作为骨髓中干细胞发育为单核细胞、淋巴细胞的前体细胞,在恶性肿瘤、炎性反应介导的疾病中与病情进展有关[11],MDSC水平与肝损伤相关的指标(包括 ALT、清蛋白、TBil、PTA、INR)有着明显的相关性[12],提示MDSC与乙型肝炎、乙型肝炎相关性慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)患者的病情严重程度密切相关[13]。本课题为证实肝癌后肝衰竭的因素与髓性免疫抑制细胞的表达关系,依次按照肝癌TACE术后是否发生肝衰竭分组,结果显示肝衰竭组的MDSC-m表型明显高于未发生肝衰竭组,推测肝癌术后肝衰竭的发生是由于TACE术后HBV再激活,引起MDSC异常表达。2463例患者的大样本研究提示,手术治疗对于低病毒载量(HBVDNA<2000IU/ml)HCC患者也可导致HBV的再激活[14],术后1年HBV再激活率为19.1%,出现HBV再激活后肝衰竭发生率明显高于非激活者,并降低了3年无病生存率及累积生存率[15]
HBV-ACLF是我国临床最常见的肝衰竭类型,国内报道其占所有肝衰竭82.8%[16]。HBV-ACLF临床救治困难,病死率为60%~80%。ACLF发病机制极其复杂,其病情发展与固有免疫和适应性免疫系统调节异常均有关[17],多种免疫细胞如T淋巴细胞、单核细胞、DC、Th17细胞、Treg均被认为在HBV-ACLF的发生、发展中起到了重要的作用[18]。本研究观察慢加急肝衰竭重度组与轻度组比较发现,重度肝衰竭组的MDSC率明显升高,重度肝衰竭组的MDSC-G表型明显高于MDSC-m,进一步推测MDSC可能参与免疫调节影响肝衰竭发生过程。
本研究对于预后的观察发现,肝衰竭组死亡组的MDSC水平明显升高,肝衰竭组的MDSC-G率明显高于好转病例,提示患者病情加重,短期病死率都与免疫抑制的发生密切联系。对HBV-ACLF组患者进行短期随访观察后发现,外周血MDSC频率与患者4周的病死率有关,可作为预测该类患者短期病死率潜在的指标[19]。近年来有拉米夫定治疗小样本HBV-ACLF患者改善预后的报道,但仍缺乏足够的循证医学证据[20]
由本研究推测,MDSC可能通过HBV再激活过程参与肝癌术后肝衰竭的发生,因此通过抗病毒治疗,避免HBV病毒激活,下调MDSC水平有可能是极为有效的预防肝衰竭发生的手段,相关机制将在进一步研究中阐述。
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Analysis of the relationship between expression of myeloid-derived suppressor cell and liver failure after transcatheter arterial chemoembolization
ZHANG WeiSHAO Ming-liangLIU Wen-zongZHANG Hai-congYAN Hui-min ZHENG Huan-wei
Research Center,the Fifth Hospital of Shijiazhuang,Hebei Province,Shijiazhuang 050021,China
[Abstract]Objective To investigate the relationship between the occurrence of hepatic failure after transcatheter arterial chemoembolization(TACE)and the expression of myeloid-derived suppressor cell(MDSC).Methods Altogether 237 patients with HBV-related primary liver cancer(PLC)who were hospitalized in our hospital from May 2011 to January 2015 were selected as the subject of this research,according to the the occurrence of liver failure,all patients were divided into 105 cases in liver failure group and 132 cases in non-liver failure group.The difference of MDSC expressions after TACE was analyzed.According to the degree of liver failure,all the patients were divided into mild liver failure group(47 cases),moderate group(31 cases),severe group(27 cases),according to the prognosis of liver failure,all the patients were divided into death group(10 cases)and improvement group(95 cases).The difference of MDSC expressions in each group was compared.Results The MDSC-m phenotype of the PLC patients in liver failure group was significantly higher than that in the non-liver failure group,with significant difference(P=0.0405).MDSC-m of severe liver failure group was significantly higher than that of mild group,with significant difference between the two groups(P<0.001).MDSC-m level of the liver failure death group was significantly higher than that of improvement group,with significant difference between the two groups(P<0.01).Conclusion The occurrence and prognosis of hepatic failure after TACE is closely related to the high expression of MDSC.
[Key words]Liver cancer;Transcatheter arterial chemoembolization;Myeloid-derived suppressor cell
[中图分类号]R575.3
[文献标识码]A
[文章编号]1674-4721(2018)4(a)-0009-04
[作者简介]张巍(1975-),黑龙江佳木斯人,博士,副主任医师,主要从事肝癌介入治疗研究
▲通讯作者郑欢伟,硕士研究生导师,主要从事消化性疾病诊疗研究
(收稿日期:2017-10-27 本文编辑:祁海文)