原发性肝癌介入治疗前后血清TNF-α、SIL-2R和VEGF的变化
［关键词］ 原发性肝癌；TACE；TNF-α；SIL-2R；VEGF
［Abstract］ The interventional therapy of transcatheter arterial chemoembolization(TACE)is the first management of choice in treating unresectable primary hepatocellular carcinomas，the changes of serum TNF-α，SIL-2R and VEGF levels in patients with liver carcinoma were closely related to the progress of disease and could be of prognsotic value.
［Key words］ primary liver carcinoma;TACE;TNF-α;SIL-2R;VEGF
原发性肝癌是消化系统常见的恶性肿瘤，因其发病隐匿，不少患者初诊时就已属中晚期，且常伴有肝硬化，所以适合手术的病例非常有限［1］。近年来TACE已被广泛应用于治疗不能切除性的肝癌患者，且取得了一定的疗效，被公认为是治疗不可切除性肝癌的最有效方法之一［1，2］。在TACE治疗前后，对其血清中的TNF-α、SIL-2R及VEGF进行分析并探讨其在肝癌患者中的临床价值。
1 TNF-α
1.1 TNF-α的产生及生物学作用 TNF-α是一种分子量为17KD，由单核巨噬细胞产生的内源性细胞因子，TNF-α具有双重的生物学作用，一方面TNF-α是机体免疫防护的重要介质，另一方面TNF-α可参与机体的病理损伤。有研究表明，TNF-α在浓度小于1.0～10mol/L时，主要作为白细胞和内皮细胞调节物，调节炎症反应及促进组织修复，而在高浓度大于10～15mol/L时，TNF-α的产生超过了组织中TNF-α受体数量，过量TNF-α进入血液循环，不但激活自身，还能促进其他细胞因子产生，引起连锁和放大反应即所谓的瀑布效应，致使脏器结构和功能受损，可能是低浓度TNF-α诱导细胞凋亡，对肝脏有保护作用，而高浓度TNF-α主要以诱导细胞坏死为主。
1.2 原发性肝癌患者血清TNF-α含量变化及其意义 有学者检测肝癌和胃肠肿瘤病人手术前后血清TNF-α浓度，结果发现癌症手术患者血清中TNF-α的浓度明显高于正常对照者，而肝癌患者TNF-α水平又高于胃癌患者。肝癌患者，肿瘤复发者较未发者的TNF-α水平更高。且当有肿瘤标记物AFP和CEA升高之前或CT和超声波未能发现肿瘤时，TNF-α已显著升高。郭红梅［3］等对36例原发性肝癌患者介入治疗前后血清TNF-α检测分析结果表明，原发性肝癌患者在介入前TNF-α水平高于正常人（P＜0.01），介入治疗后1个月与正常人比较仍有差异（P＜0.05），TNF-α参与肝病的免疫病理反应及炎症反应导致肝病。肝癌患者血清TNF-α水平明显高于肝炎后肝硬化患者，且随肝病的有效治疗血清TNF-α水平逐渐下降，而随病情进展血清TNF-α水平明显上升。
TNF-α含量变化意义：（1）由于患者血清中存在过量的TNF-α，从而导致机体细胞因子调节系统的紊乱，过量的TNF-α不仅可以抑制IGG和IGM的产生，而影响某些克隆T细胞的分化，使T淋巴细胞不能对肿瘤产生正常的免疫血清［4］。（2）患者体内TNF-α含量过高，破坏了细胞因子间正常协同作用，细胞调节失调，诱导产生IL-1、IL-6、IL-8、INF-R和抑制了免疫效应细胞对肿瘤细胞毒性作用。（3）WU［5］等研究发现，肿瘤本身可以产生TNF，而且TNF含量反映了肿瘤的进展，且有研究表明肿瘤患者处于恶液质合并胸腹水时，TNF-α的含量很高（即肝癌患者自分泌TNF-α）。（4）过量的TNF-α还可产生脂肪降解、血管通透性增加、内源性致热、全身出血坏死等病理损伤反应，这也正是临床上肿瘤晚期出现全身衰竭的原因之一，即全身广泛衰竭的病理生机制之一。
1.3 TNF-α在肝癌治疗中的作用
1.3.1 TNF-α与其他生物制剂及化学药物的联用 TNF-α对肿瘤细胞有较强的杀伤力，并能与许多生物因子协同作用。李氏等［5］报道肝癌患者肝动脉栓塞化疗同时灌注TNF-α，IL-2能有效清除机体免疫抑制因素，恢复机体免疫监视作用，提高自身的抗肿瘤能力，化疗药物与TNF联合使用可产生协同作用，从而降低各自的用药剂量，并能明显增强杀瘤效应。
1.3.2 TNF-α抗肝癌的基因治疗 对肿瘤坏死因子的基因克隆和大规模制备的研究促进了肿瘤治疗的发展，但由于其半衰期短，大剂量应用导致严重的副作用，基因治疗为TNF提供了新途径。有学者将TNF-α CDNA的质粒型真核细胞载体(PSVK3-TNFα）用磷酸钙法导入肝癌细胞SMMC-R 121中，观察到TNF的高水平表达，然后在此基础上应用瘤内直接注射法将PSVK3-TNF导入人肝癌细胞裸鼠模型内，不仅发现裸鼠外周TNF-α出现一过性增高，而且还观察到一定的抗瘤效应，因此对于那些无法手术的肿瘤病人可以采用这种方法进行局部原位治疗。
2 SIL-2R
2.1 SIL-2R的来源及其在免疫调节中的作用 SIL-2R是一种具有NO键合糖和唾液酸的复合蛋白质，由活化的T淋巴细胞及单核细胞产生，由IL-2Rα链被细胞蛋白水解酶裂解为分子量为42KD的片段［6］。并由细胞膜脱落进入血液循环。IL-2R有两种形式，一种位于细胞膜，即细胞膜IL-2R（MIL-2R）；另一种出现于血液和培养上清液及SIL-2R。SIL-2R与MIL-2同时存在，并在一定时间内呈平行关系。由此，SIL-2R可作为活化T淋巴细胞的标志物。SIL-2R与MIL-2R相似具有结合IL-2位点，也具有抗TAC单一抗结合的位点。SIL-2R从细胞膜脱落后相对降低了细胞膜表面的MIL-2R数量，使IL-2发挥作用的目标细胞减少，从而间接调节IL-2的功能；同时SIL-2R与MIL-2R竞争结合IL-2，使IL-2与MIL-2R结合的数据下降，作用类似封闭因子。使IL-2廓清加快，减弱机体自分泌效应，从而抑制T淋巴细胞增殖，降低IL-2依赖的免疫应答反应［7］。使IL-2的效应细胞-NK细胞难以保持他的杀死活性，故SIL-2R是一种重要的免疫抑制物质。
2.2 血清SIL-2R表达水平与原发性肝癌 血清SIL-2R浓度与T细胞增殖反应成相反关系［8］，原发性肝癌患者血清SIL-2R升高、T细胞功能降低，同时伴有CD4/CD8比值下降，淋巴细胞及IL-2及PHA反应下降，LAK及NK细胞活性减弱［9］。
血清SIL-2R可作为一种间接的肿瘤标志物，且SIL-2R浓度增高在不同组织类型的肿瘤患者血清中，其含量程度不一［10］，原发性肝癌为（1136.8±96.5）u/ml。原发性肝癌介入治疗后血清浓度明显低于术前（476.3±72.6）u/ml，如术后持续升高，则说明肿瘤治疗不彻底或有复发转移。
2.3 SIL-2R增高的原因及意义
2.3.1 SIL-2R在患者血清中升高机制还不十分清楚，可能与以下因素有关 （1）Marino等［11］认为，恶性肿瘤患者血清中SIL-2R水平的增高，是由肿瘤诱导的免疫反应所致，不是由肿瘤细胞产生［12］。T细胞激活、MIL-2R高表达，同时释放SIL-2R入血循环，此学说得到众多学者支持。（2）Berghell［12］则报道，肿瘤本身亦可以产生SIL-2R。（3）另有学者认为，SIL-2R除小部分是从正常细胞表面脱落外，大部分是从恶性肿瘤细胞表面脱落而进入血液循环的［13］。（4）SIL-2R廓清减少。（5）血清SIL-2R增高可能与肿瘤病灶内浸润，淋巴细胞增加有关［14］。
2.3.2 血清SIL-2R水平增高，可能引起的结果［15］ （1）SIL-2R与IL-2结合加速IL-2廓清，使活化的T淋巴细胞静息恢复成休止细胞。血清SIL-2R水平增高，说明大量IL-2从膜上脱落，使活化的淋巴细胞处于衰竭状态。（2）SIL-2R作为一种封闭因子与MIL-2R竞争结合IL-2抑制T淋巴细胞的单克隆增殖，同时抑制淋巴细胞浸润肿瘤组织。（3）血清SIL-2R水平增高，常伴CD4/CD8比值下降及NK细胞活性降低，影响B淋巴细胞功能和血中IgE浓度，导致机体免疫功能严重降低，是肿瘤逃逸宿主的免疫反应。
2.4 SIL-2R与肿瘤的临床
2.4.1 疗效判断及预后推测 人们发现SIL-2R水平与肿瘤的治疗效果密切相关，很多学者已开始将SIL-2R的检测作为肿瘤治疗疗效指标之一。肿瘤患者经放疗、化疗或手术及摘除瘤体后，当治疗有效血清SIL-2R水平会明显下降，有的恢复正常水平［16］。
2.4.2 SIL-2R与原发性肝癌的免疫治疗 IL-2与高亲和力IL-2受体结合，使T细胞释放各种淋巴因子，同时活化TAC基因，表达更多PSS分子，次种低亲和力受体与IL-2结合不能使T细胞活化，从而趋向静止。从IL-2作用途径看，如果抑制或阻断低亲和力受体的表达，促使高亲和力受体生成，延长IL-2的生物半衰期，则有可能提高肝癌的继续治疗效果。现在应用于肿瘤治疗的与IL-2相关的方法有以下几种：（1）IL-2R抗体的治疗：有学者使用TAC单抗治疗T细胞白血病，待到部分缓解，推测抗TAC单抗的治疗作用可能是其与低亲和力的SIL-2R结合，使IL-2易于和高亲和力的MIL-2R结合同时打破了IL-2正反馈活化TAC基因的作用，T细胞不断活化并释放细胞因子。（2）CD3AK细胞的治疗：用抗CD3单抗与经丝裂霉素灭活的肿瘤细胞及IL-2共同培养成CDAK细胞，具有良好的体内体外抗肿瘤作用［17］。CDAK的高亲和力IL-2R表达增强，对IL-2的反应增加，诱导产生辅助性T细胞并释放许多淋巴因子从而杀伤肿瘤。（3）联合细胞因子治疗：IL-2与TNF-α合用，可明显提高抗肿瘤作用。（4）IL-2基因转导治疗。但IL-2、SIL-2R与肿瘤发生、发展及预后的关系，尚需进一步深入研究。
3 VEGF
3.1 VEGF的生物学特性 血管内皮生长因子（VEGF）是相对分子量为35～45×103的同源二聚体糖蛋白，人体内可形成多种异构体，VEGF16S为主要存在形式，是生物学的主要成分［17］，VEGF与其受体（FLT-1和KDR）特异性结合后，发挥各种生物学功能，如促进血管内皮细胞分裂增殖［18］、增加血管通透性［19］、调节内皮细胞凋亡信号的传导路径、对抗其凋亡过程等［20］。
VEGF是一种典型的外分泌蛋白，正常人体液中也含有低量的VEGF，但表达水平很低，一般不参与新生血管合成，仅维持正常的血管密度和通透性，缺氧缺血是调节VEGF的主要因素之一。
3.2 VEGF与原发性肝癌 肿瘤在血管前期无血管活性，肿瘤生长限于很小的直径，极少发生转移，随着肿瘤迅速长到临界的细胞数值（107个）时，则启动了血管形成表型，产生强力的血管形成活性，进入血管化期［21］。
肝细胞性肝癌是典型的高血管肿瘤，有研究表现，血管内皮生长因子VEGF作用最强、特异性最高的血管形成因素之一。Li等［22］用ELISA检测血清中VEGF（SVEGF）的浓度，发现其在HCC组织中显著高于良性肝病变的组织，并且其浓度在伴有门静脉栓塞及包膜情况较差的HCC组织中显著高于没有门静脉栓塞及包膜较好的HCC组织。
另有研究报道，VEGF、VEGFR在肝细胞肝癌中均呈高表达，分别为74%和62%，与肝硬化及正常肝组织表达相比差异有非常显著性（P＜0.01），且VEGF与VEGFR的表达强度和表达率与肝癌的转移和门静脉栓塞形成呈正相关，与患者生存率呈负相关。
所以高SVEGF是HCC静脉侵袭的预见因素可作为肿瘤预后及转移的指标。
3.3 原发性肝癌TACE后VEGF的水平 TACE是目前公认为对不能手术切除的肝癌的安全、有效、可反复的首选常规方法，它近期疗效显著，可使肿瘤细胞坏死，肿瘤缩小，症状缓解，但远期疗效并不理想，除肿瘤未能控制外，复发和转移是主要原因。影响介入治疗的病理分析显示肿瘤血管形成和侧支循环建立是重要因素［23］。
TACE是通过化疗药物杀灭瘤细胞以及碘化油栓塞滋养血管，阻断血供使肿瘤细胞及血管内皮细胞缺乏营养，缺氧未抑杀瘤组织，从理论上讲，HCC患者尚高表达VEGF［24］，说明VEGF的主要来源是肝癌细胞，TACE术后肿瘤内缺氧上调VEGF的表达，而大量肝癌细胞被杀灭又可使VEGF分泌下降［24］，故TACE术后影响VEGF含量变化的两种因素中何者为主，其分泌曲线到底是什么，目前尚不明了，由于VEGF在循环中半衰期极短（＜6min），故血清VEGF可能灵敏地反映肿瘤VEGF的情况。
有研究表明［25］，TACE术后1天VEGF明显升高达峰值，表明此时肿瘤微环境缺氧明显，上调VEGF表达占主导地位，术后3天血清VEGF逐步下降，可能由于肿瘤坏死超过90%，随肿瘤细胞大量坏死及侧支循环形成闭合细小血管的再通，缓解缺氧，使肝癌细胞分泌VEGF下降，近期疗效满意，15天左右，血清VEGF含量逐渐增加，原因主要是化疗药物被逐渐代谢和缺氧的改善，残存癌细胞开始增殖，分泌VEGF的量开始增多，之后如不进行治疗，则VEGF将持续升高。
TACE术后，血清VEGF的含量的变化，可独立反映组织的缺氧情况，间接反映出肿瘤血管逐渐生成及以后侵袭、转移的变化趋势，是一种简易有效的生物指标。
在实际工作中，可以依VEGF的分泌，在TACE术后选择合适时机行抗肿瘤血管的治疗，有望提高TACE的疗效。
4 展望
血清TNF-α、SIL-2R、VEGF三者结合以期用于HCC的诊断及TACE的疗效判断，且有望找出它们之间相关的确切机制。目前对TACE术后肝癌残存灶生物学行为影响方面的研究仅仅是开始涉及，尚有许多问题没有解决，介入基因治疗还有待进一步。
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