吳同勝譚衛(wèi)林肖平付俊吳云
1.上海建工醫(yī)院泌尿科,上海 200083;
2.上海建工醫(yī)院高強度聚焦超聲治療室,上海 200083
高強度聚焦超聲對中晚期前列腺癌患者去勢治療后機體免疫指標的影響
吳同勝1譚衛(wèi)林2肖平1付俊1吳云2
1.上海建工醫(yī)院泌尿科,上海 200083;
2.上海建工醫(yī)院高強度聚焦超聲治療室,上海 200083
背景與目的:高強度聚焦超聲(high intensity focused ultrasound,HIFU)可以有效治療前列腺癌,但腫瘤是一種全身性的疾病,理想的腫瘤治療方法是能夠在不損傷正常組織的同時進行局部腫瘤切除,還能夠激活全身的抗腫瘤免疫反應。本研究旨在探討HIFU治療對去勢治療后中晚期前列腺癌患者機體免疫指標的影響。方法:行去勢治療的中晚期前列腺癌患者40例,隨機分為2組,HIFU組為去勢治療后2周行HIFU治療(n=20),對照組為單純?nèi)葜委?n=20),全部經(jīng)直腸前列腺穿刺病理檢查確診,均為晚期前列腺癌患者,即前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,PSA)>20 ng/mL。患者自愿接受HIFU治療并簽署知情同意書。HIFU組與對照組患者平均年齡(72.56±12.38)歲、(75.23±9.35)歲(P=0.446 3);初始PSA為(105.22±20.55)ng/mL、(100.53±18.38)ng/mL(P=0.451 5)。分別取治療前和治療后2周前列腺癌患者外周血6 d,檢測T淋巴細胞亞群(CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)和外周血Th細胞因子(IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10)。結(jié)果:HIFU組患者治療后CD4+百分比及CD4+/CD8+比值明顯升高;細胞因子IFN-γ、IL-2水平明顯增高,而IL-4、IL-10水平明顯降低,與治療前相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),Th1/Th2平衡向Th1漂移。而對照組患者治療前、后各項免疫指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。HIFU組與對照組前、后各項免疫指標差值比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)論:HIFU治療可在近期內(nèi)改善去勢治療后中晚期前列腺癌患者機體免疫功能。
高強度聚焦超聲;前列腺癌;免疫學
高強度聚焦超聲(high intensity focused ultrasound,HIFU)是20世紀90年代興起的一種旨在治療實體腫瘤的無創(chuàng)外科技術(shù),是目前治療前列腺癌的有效方法之一,具有創(chuàng)傷小,手術(shù)直觀等優(yōu)點。前期研究證明HIFU可以有效治療前列腺癌,治療后前列腺體積縮小、PSA水平明顯下降[1]。腫瘤是一種全身性的疾病,理想的腫瘤治療方法是能夠在不損傷正常組織的同時進行局部腫瘤切除,還能夠激活全身的抗腫瘤免疫反應。本研究對去勢治療后中晚期前列腺癌患者進行HIFU,觀察治療后患者近期內(nèi)外周血T淋巴細胞亞群和Th細胞因子的變化,以探討HIFU治療對前列腺癌患者機體免疫指標的影響。
1.1 一般資料
行去勢治療的中晚期前列腺癌患者40例,其中手術(shù)去勢26例,藥物去勢(諾雷德3.6 mg腹部皮下注射每個月1次)14例,隨機分為2組,HIFU組為去勢治療后2周行HIFU治療(n=20),對照組為單純?nèi)葜委?n=20),全部經(jīng)直腸前列腺穿刺病理檢查確診,均為晚期前列腺癌患者,即前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,PSA)>20 ng/mL?;颊咦栽附邮蹾IFU治療并簽署知情同意書。40例患者治療期間均未使用抗雄激素藥物及免疫相關藥物,無免疫系統(tǒng)疾病,無HIFU治療禁忌證。HIFU組與對照組患者平均年齡(72.56±12.38)歲、(75.23±9.35)歲(P=0.446 3);初始PSA為(105.22±20.55)ng/mL、(100.53±18.38)ng/mL(P=0.451 5)。
1.2 治療方法
治療時無需麻醉。采用HIFU2001治療機(購自上海交大新地實業(yè)公司),有效治療深度2~15 cm,治療介質(zhì)為脫氣水,實測焦距3 mm×3 mm×7 mm,效應焦距6 mm×6 mm× 10 mm,應用點累積方式形成治療陣。治療參數(shù):治療功率(1 300±15)%瓦,單次發(fā)射時間0.13 s,占空時間0.26 s,發(fā)射次數(shù)30次。實際治療中的治療點的劃分和焦點的位移在自控狀態(tài)由計算機自動劃分進行。治療范圍包括整個前列腺及腫瘤浸潤的鄰近臟器并略超出邊界0.5~1.0 cm。每例患者需根據(jù)前列腺及腫瘤大小進行4~6次HIFU治療,每次治療的間隔時間為2 d。患者取坐位,留置導尿管。
1.3 標本采集與保存
分別于去勢治療前1天及HIFU治療完成后2周(對照組為去勢治療前1天及去勢治療后6周)采集外周靜脈血6 mL,其中3 mL加抗凝劑肝素鈉0.3 mL作為淋巴細胞亞群分類計數(shù)檢測用;另取3 mL靜脈血不加任何添加劑作為細胞因子檢測用。血標本30 min內(nèi)送免疫實驗室檢測。
1.4 檢測指標及方法
外周血T淋巴細胞亞群(CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+)計數(shù)采用流式細胞儀檢測。CD4+、CD8+、CD4+/CD8+單抗;外周血血清細胞因子濃度(IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10)采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測,方法均按說明書進行。
1.5 統(tǒng)計學處理
2.1 HIFU組及對照組治療前后免疫指標變化
HIFU組患者治療前、后免疫指標變化見表1,治療后CD4+百分比及CD4+/CD8+比值明顯升高,CD8+百分比明顯降低;細胞因子IFN-γ、IL-2水平明顯增高,而IL-4、IL-10水平明顯降低,與治療前相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。對照組患者治療前、后免疫指標變化見表2,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
2.2 HIFU組及對照組治療前后免疫指標差值的比較
HIFU組較對照組治療前、后各項免疫指標差值比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,表3)。
表1 HIFU組治療前后免疫指標比較Tab. 1 Compare of immune indexes before and after treatment in HIFU group
表2 對照組治療前后免疫指標比較Tab. 2 Compare of immune indexes before and after treatment in control group
表3 2組治療前后免疫指標差值的比較Tab. 3 Comparison of the contrast between pre- and Post-treatment in HIFU and control group
前列腺癌是男性常見惡性腫瘤之一,在我國由于人口老齡化等原因,發(fā)病率有明顯增加的趨勢。由于前列腺癌發(fā)病隱匿,早期診斷困難,大部分前列腺癌檢出時已屬于中晚期,給治療帶來困難。內(nèi)分泌治療是中晚期前列腺癌患者最主要的治療措施,但多數(shù)患者在經(jīng)過12~24個月的緩解期后會再次出現(xiàn)PSA升高或新的病灶,一般情況下,如未繼續(xù)治療患者生存期很少超過12個月[2]。在內(nèi)分泌治療的基礎上聯(lián)合局部治療,可以達到全身與局部治療相結(jié)合的效果,提高中晚期前列腺癌患者的療效。HIFU作為一項新的腫瘤局部治療手段,已應用于前列腺癌的治療中,由于其療效確切、并發(fā)癥少、能重復使用等優(yōu)點,已引起廣泛關注。Blana等[3]報道HIFU治療146例前列腺癌患者(T1-2N0M0),93.4%無腫瘤殘留,87%患者PSA<1 ng/mL。有報道稱HIFU治療會激活機體的免疫系統(tǒng),產(chǎn)生腫瘤特異性免疫反應[4]。相關研究也發(fā)現(xiàn),采用HIFU治療后,腫瘤患者血液中NK細胞、CD4+、CD4+與CD8+比例都有所增加[5]。
機體的抗腫瘤免疫效應機制包括細胞免疫和體液免疫兩個方面,其中細胞免疫是抗腫瘤免疫的主力。在細胞免疫機制中起主要作用的效應細胞為T細胞,根據(jù)T細胞表面標志及功能特點,可分為CD4+和CD8+兩大亞群。CD4存在于誘導/輔助性T細胞表面,識別MHC-Ⅱ,并受MHC-Ⅱ限制,是輔助性T淋巴細胞的表面抗原,識別由MHC-Ⅱ類分子提呈的抗原肽。在體內(nèi),CD4+T細胞可直接對腫瘤產(chǎn)生細胞毒作用。CD4+T細胞對腫瘤的殺傷作用主要是通過IFN-γ依賴的機制介導的。大部分的研究表明,CD4+T細胞介導腫瘤抑制是MHC-I非依賴性的,然而,也有一些證據(jù)表明,CD4+T細胞能夠以MHC限制性的形式識別腫瘤細胞并且裂解它們[6]。CD8存在于抑制性T細胞及殺傷性T細胞表面,受MHC限制。根據(jù)CD28陽性或陰性可將CD8+細胞分為細胞毒性T細胞(CD8+CD28+)和抑制性T細胞(CD8+CD28-)。抑制性T細胞(suppressor T lymphocyte,Ts)對免疫應答有重要的負調(diào)節(jié)功能,不僅對B細胞合成和分泌抗體有抑制作用,而且對Th輔助作用、遲發(fā)型超敏反應以及Tc介導的細胞毒作用都有負調(diào)節(jié)作用。CD4+細胞與CD8+細胞之間存在相互誘導和制約的關系,它們均對于調(diào)控免疫反應和維持免疫系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用。腫瘤產(chǎn)生腫瘤免疫抑制因子可誘導產(chǎn)生CD8+亞群,并激活其活性,阻止CD4+亞群,并抑制其功能。隨著腫瘤過程的進展,T淋巴細胞亞群被抑制的作用逐漸加強。腫瘤患者免疫功能的削弱可能是腫瘤進展的結(jié)果。在正常情況下,CD4+/CD8+比例保持一種動態(tài)平衡狀態(tài),若機體T細胞亞群的數(shù)量或比例發(fā)生變化,則提示機體細胞免疫功能失調(diào),削弱了機體抗腫瘤能力[7-8]。平衡T細胞之間的數(shù)量關系,如CD4+/CD8+,對于中晚期惡性腫瘤的治療和防止復發(fā)都非常重要。
CD4+T細胞分為Th1和Th2兩個亞型,且機體的Th1/Th2細胞處于一種平衡狀態(tài)。Th1分泌IL-2、IFN-γ和TNF,并且增強巨噬細胞活化及遲發(fā)型變態(tài)反應,刺激IgG2a類抗體的產(chǎn)生。Th1分泌的IL-2、IFN-γ在機體的抗腫瘤免疫中發(fā)揮著重要作用,Th1型細胞占優(yōu)勢時機體處于良好的抗腫瘤狀態(tài)。Th2細胞分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13,促使B細胞活化,刺激IgG1、IgE類抗體的產(chǎn)生。當Th2類細胞因子如IL-4、IL-10等占優(yōu)勢時,可能影響機體細胞免疫狀態(tài),有利于腫瘤細胞的逃逸,與腫瘤發(fā)生、發(fā)展有關。檢測進展期腫瘤患者外周血淋巴細胞分泌細胞因子的情況,會發(fā)現(xiàn)IL-2、IFN-γ分泌降低,IL-10的分泌升高,這表明腫瘤生長時,促進Th2細胞過度產(chǎn)生IL-10和IL-4,從而抑制Thl類細胞因子的合成,下調(diào)MHC-Ⅱ類分子的表達,促進Th1/Th2平衡向Th2漂移[9-10],機體抗腫瘤免疫處于嚴重抑制狀態(tài)。因而增強Th1細胞功能,降低Th2細胞的功能,從而去除這種抑制狀態(tài),是腫瘤免疫治療的手段之一。
本研究結(jié)果顯示,HIFU組患者治療后CD4+百分比及CD4+/CD8+比值明顯升高;細胞因子IFN-γ、IL-2水平明顯增高,而IL-4、IL-10水平明顯降低,與治療前相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),Th1/Th2平衡向Th1漂移;對照組患者治療前、后各項免疫指標差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。HIFU治療組與對照組治療前、后各項免疫指標差值比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。說明中晚期前列腺癌患者經(jīng)HIFU治療后近期可以改善機體免疫功能,其機制可能通過降低機體免疫抑制和分泌免疫促進因子等實現(xiàn)。但本組病例數(shù)少,隨訪時間不長,遠期效果有待進一步觀察。
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High intensity focused ultrasound affect the body anti-tumor immune indexes of intermediate and advanced prostate cancer patients after castration
WU Tong-sheng1, TAN Wei-lin2, XIAO Ping1, FU
Jun1, WU Yun2
(1.Department of Urology, Shanghai Jian-gong Hospital, Shanghai 200083, China; 2. High Intensity Focused Ultrasound Room, Shanghai Jian-gong Hospital, Shanghai 200083, China)
TAN Wei-lin E-mail: weilin_tan@msn.com
Background and purpose: High intensity focused ultrasound (HIFU) can be effective in the treatment of prostate cancer, however cancer is a systemic disease, the treatment method is not only resect local tumor in no damage to normal tissue but also activate the body’s anti- tumor immune response. This paper aimd to explore the effect of HIFU treatment on the body anti-tumor immunity of intermediate and advanced prostate cancer patients after castration. Methods: Forty patients with intermediate and advanced prostate cancer were randomly divided into 2 groups. Twenty were treated by HIFU after 2 weeks through castration and the other 20 had sole castration as control group, all patients diagnosed by transrectal prostate biopsy pathology and identified as advanced prostate cancer, prostate speci fi c antigen (PSA)>20 ng/mL. Patients accepted the HIFU therapy and signed the informed consent. The average ages of HIFU and the control group patients were (72.56+12.38) and (75.23+9.35) years old (P=0.446 3) and the mean levels of initial PSA were (105.22+20.55)ng/mL and (100.53+18.38)ng/mL (P=0.451 5). We collected the venous blood before and after all treatment in the intervals of 2 weeks. Test items included T lymphocyte (CD4+, CD8+, CD4+/CD8+) and Th cell factor (IFN-γ, IL-2, IL-4, IFN- IL-10). Results: In the HIFU-treated patients, the percentage of CD4+and CD4+/CD8+ratio increased signi fi cantly after treatment; IFN-γ, IL-2 were signi fi cantly increased, while IL-4and IL-10 were decreased signi fi cantly, the difference was statistically signi fi cant (P<0.05), Th1/Th2 balanced to Th1 drift. The control group had no signi fi cant difference in each index between before and after treatments (P>0.05). HIFU treatment group had signi fi cant difference in each index between before and after treatments (P<0.05). Conclusion: HIFU treatment can improve the body anti-tumor immunity of intermediate and advanced prostate cancer patients after castration.
High intensity focused ultrasound; Prostate cancer; Immunology
10.3969/j.issn.1007-3969.2014.12.007
R737.25
A
1007-3639(2014)12-0920-05
2014-04-22
2014-08-04)
上海市虹口區(qū)科委科研課題(虹衛(wèi)1102-19)。
譚衛(wèi)林 E-mail:weilin_tan@msn.com