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目的: 研究非小细胞肺癌患者手术切除的肿瘤组织、癌旁组织、周围正常肺组织及术前外周血中IL-2、IL-6、TGFβ-1、HIF-1α及PD-L1的表达,分析其相关性,以进一步明确上述免疫指标在肿瘤发生发展中所起的作用;同时探索非小细胞肺癌患者肿瘤免疫微环境和全身免疫状态的变化特点及二者之间的关系,以验证患者外周血免疫指标可作为监测患者免疫功能的变化、评估患者治疗疗效及预后依据的可靠性,并期为今后有关肿瘤与免疫的研究搭建桥梁,通过验证外周血与肿瘤微环境免疫状态的相关性,以克服因肿瘤组织难获得而致相关研究难以开展进行这一弊端,以达到简化研究步骤,节省研究成本的目的。 方法: 纳入2013年11月-2014年4月之间在中国人民解放军总医院胸外科行手术治疗的非小细胞肺癌患者,该部分患者术后病理均明确为肺腺癌、肺鳞癌或腺鳞癌,且术前均未行放、化疗。收集其手术切除的病理标本,包括肿瘤组织、癌旁肺组织及周围正常肺组织,用免疫组化方法,检测其各组织中免疫相关因子IL-2、IL-6、TGFβ-1、HIF-1α及PD-L1的表达水平及分布情况;同时收集该部分患者术前外周静脉血,用ELISA法检测其外周血中以上细胞因子的表达,并对该5种细胞因子在外周血与组织中的表达相关性进行统计分析,寻找二者的内在关系及规律。 结果: 所纳入的肺癌患者各组织免疫组化染色结果提示:肿瘤组织中TGF-β1和IL-6的表达明显高于癌旁和正常肺组织(P<0.01),癌旁组织中TGF-β1和IL-6的表达和正常组织相比无明显统计学差异(P>0.05);肿瘤组织中IL-2的表达高于癌旁和正常肺组织(P<0.01),癌旁组织中IL-2的表达低于正常肺组织(P<0.05);而PD-L1的表达在肿瘤、癌旁和正常组织间均无明显统计学差异(P>0.05)。对不同临床病理特征的亚组患者进行了免疫组化结果的差异性分析后提示:肺癌组织中,女性患者PD-L1的阳性表达率高于男性患者(P=0.019);TNM分期为Ⅲ期的患者IL-6的阳性表达率高于Ⅰ期和Ⅱ期的患者(P=0.040),且在PD-L1和TGF-β1两个指标中,虽最终结果未得出有统计学意义,但其TNM分期为Ⅲ期的患者阳性表达率也均明显高于Ⅰ期和Ⅱ期的患者;且在IL-6、PD-L1和TGF-β1这三个指标中,N2期的患者阳性率均明显高于N1期和N0期。癌旁组织中,T分期为T1的患者IL-2的阳性表达率高于T2及T3+T4的患者(P=0.048)。正常肺组织中,吸烟患者TGF-β1的阳性表达率高于不吸烟的患者(P=0.023)。对肿瘤、癌旁和正常肺组织各免疫指标的表达进行相关性分析后发现,癌旁和正常组织IL-2的表达存在正相关(R=0.443,P=0.014);肿瘤组织PD-L1的表达与肿瘤组织IL-2、IL-6及TGF-β1的表达存在正相关(R值分别为0.517、0.501和0.408,P值分别为0.003、0.005和0.025)。 在对不同临床特征的亚组患者外周血的检测结果进行差异性分析后发现:吸烟的患者外周血IL-6、PD-L1及TGF-β1的水平均高于不吸烟的患者(P值分别为0.041、0.022和0.004);腺癌患者外周血PD-L1及TGF-β1的水平高于鳞癌的患者(P值分别为0.029和0.043);TNM分期为Ⅲ期的患者外周血IL-6、PD-L1及TGF-β1的水平高于Ⅱ期和Ⅰ期的患者(P值分别为0.027、0.042和0.003)。 肿瘤、癌旁及正常肺组织各免疫指标的免疫组化结果与外周血检测结果之间的相关性分析提示:外周血IL-6和PD-L1的水平分别与肿瘤组织中IL-6和PD-L1的表达存在正相关(相关系数分别为0.451和0.444,P值分别为0.012和0.014),外周血IL-6与肿瘤组织中PD-L1的表达也存在正相关(相关系数为0.433,P值为0.017),余指标未见明显相关性。 结论: 肿瘤组织中TGF-β1和IL-6的表达明显高于癌旁和正常组织,提示NSCLC患者肿瘤及间质细胞可通过高表达这两种免疫抑制因子以造成肿瘤免疫微环境的免疫抑制状态。IL-6、PD-L1和TGF-β1这三种负性免疫因子的表达与肿瘤的临床分期及淋巴结转移相关。吸烟可刺激IL-6、PD-L1和TGF-β的高表达。肿瘤组织PD-L1的表达与肿瘤组织IL-2、IL-6及TGF-β1的表达存在正相关,提示PD-L1在肿瘤免疫微环境中起着十分重要的作用。外周血IL-6和PD-L1的水平分别与肿瘤组织中IL-6和PD-L1的表达存在正相关,提示外周血IL-6和PD-L1的水平可以反映肿瘤组织免疫微环境中IL-6和PD-L1的表达情况。