全反式维甲酸诱导治疗急性早幼粒细胞白血病中IL-6、IL-8及其受体表达的临床意义

中华肿瘤杂志 1998年第5期第0卷 临床研究

作者：曾慧兰　张学光　陈子兴　陶瑞芳　邱月华　张毅　孙爱宁　王爱青　王玮　林宝爵

单位：215006 苏州医学院附属第一医院血液科江苏省血液研究所［曾慧兰(现工作单位：510630 广州，暨南大学医学院附属第一医院血液科)、陈子兴、 陶瑞芳、孙爱宁、王玮、林宝爵］；苏州医学院免疫教研室(张学光、张毅、邱月华)，重点实验室(王爱青)

　　关键词： 白血病，早幼粒细胞，急性/药物疗法　　维甲酸/治疗应用　　白细胞介素-6　　糖蛋白130　　白细胞介素-8　　受体白细胞介素-8

　　【摘要】　目的　探讨全反式维甲酸(ATRA)诱导治疗急性早幼粒细胞白血病(APL)时，白细胞介素6(IL-6)及可溶性糖蛋白130(sgp130)、白细胞介素8(IL-8)及A型受体(IL-8RA)变化的临床意义。方法　用Elisa法动态检测血浆及骨髓单个核细胞培养上清IL-6、sgp130、IL-8水平，用间接免疫荧光法(FACS)检测体外诱导后骨髓单个核细胞(MNC)膜IL-8RA阳性率。结果　初诊IL-6、sgp130、IL-8水平明显高于正常人，IL-6、sgp130与白细胞(WBC)数量呈正相关，IL-8与体温呈正相关(P＜0.05)；MNC体外诱导72小时，上清IL-6变化不显著，sgp130略下降，IL-8明显下降，MNC膜IL-8RA阳性率升高；治疗中IL-6与WBC数量、早幼粒细胞绝对数相关，间歇服用ATRA组IL-6峰值、WBC峰值及达峰值的时间低于持续组；完全缓解者sgp130明显下降，未缓解者无明显变化；IL-8与中幼粒绝对数及体温相关，感染时比IL-6升高更敏感。结论　IL-6、sgp130、IL-8水平可反映ATRA反应性，预测高白细胞血症及感染，gp130信号传导途径可能参与ATRA的诱导分化。

　　Expression and significance of interleukin 6, interleukin 8 and their receptors in acute promyelocytic leukemia during all-trans retinoic acid induction treatment　　Zeng Huilan, Zhang Xueguang, Chen Zixing, et al. First Affiliated Hospital, Suzhou Medical College, Jiangsu Institute of Hematology, Suzhou 215006

　　【Abstract】　Objective　To evaluate the expression and clinical significance of interleukin 6, soluble glycoprotein 130 (sgp 130), interleukin 8 and type A interleukin 8 receptor (IL-8RA) in acute promyelocytic leukemia (APL) patients during all-trans retinoic acid (ATRA) treatment. Methods　Serum and bone marrow mononuclear cell (MNC) culture supernatant IL-6, sgp 130, IL-8 concentrations of 18 cases APL patients were measured (ELISA). Bone marrow MNC IL-8RA was measured by flow cytometry after cultured with ATRA (10^-6mmol/L). Results　 Serum IL-6, sgp130, IL-8 levels were higher than normal (P＜0.05), IL-6, sgp130 levels correlated with white blood cell (WBC) counts (P＜0.05) while IL-8 level correlated with body tempereture (P＜0.05) at initial diagnosis after 72-hour incubation with ATRA, concentration of IL-6 of bone marrow MNC culture supenatant did not change, that of sgp130 mildly decreased, and IL-8 significantly decreased while the positve rate of IL-8RA on bone marrow MNC increased. During ATRA treatment, serum IL-6 changes were correlated with WBC changes. Peak level of IL-6 and WBC was lower in patients received intermittent therapy than continuous therapy. Serum IL-6 and IL-8 increased when complicated with infection and increase in IL-8 seemed more sensitive. ConclusionSerum levels of IL-6, sgp130, IL-8 may reflect patient's responsiveness to ATRA treatment, predict hyperleukocytosis and intercurrent infection. ATRA induces APL cell diffcrentiation possibly via gp130 signal transduction.

　　【Subject words】　Leukemia, premyelocytic, acute/drug therapy　　Retinoic acid/therapeutic useInterleukin 6　　Glycoprotein 130　　Interleukin-8　　Receptor, interleukin-8

　　白细胞介素6(IL-6)及白细胞介素8(IL-8)是炎症因子，近来发现其异常表达参与急性早幼粒细胞白血病(APL)的某些病理过程^［1］，我们初步发现血浆IL-6水平与全反式维甲酸(ATRA)诱导治疗APL中高白细胞血症有一定联系^［2］，糖蛋白130(gp130)在IL-6信号传导中起重要作用^［3］。本研究动态观察了APL患者在ATRA诱导中，体内外IL-6、IL-8及其受体的变化，并对其临床意义进行了探讨。

材料与方法

　　1.病例来源：1995年3月～1997年3月于我院经FAB分型标准、染色体核型及PML/RAR α融合基因确诊的APL住院患者18例。男10例，女8例，年龄33岁(14～55岁)。

　　2.治疗方法：随机分为两组：持续组长程服用ATRA，60 mg/d，至髓象完全缓解(CR)；间歇组服1周，停1周，60 mg/d，至CR，未缓解(NR)加化疗。合并弥漫性血管内凝血(DIC)予肝素75 mg/d 24小时滴注，直至DIC指标转阴。

　　3.体外诱导：新鲜骨髓经Ficoll-Hypaque密度梯度离心分离单个核细胞(MNC)，调整细胞终浓度为1×10⁶/ml，加ATRA(10^-6mmol/L)培养72小时(RPMI-1640，10％小牛血清，37℃，5％CO₂孵箱)，检测MNC膜IL-8RA表达，上清冻存于-20℃待测IL-6、sgp130、IL-8。

　　4.制备血浆标本：治疗前及治疗后每隔3～5天取无菌抗凝外周血，分离血浆，置于-20℃保存。对照标本取自苏州中心血库献血员。

　　5.检测方法：IL-6测定：(试剂购自Immunoteck公司)Elisa法，按试剂盒说明操作，酶促反应时间改为120分钟；sgp130(由苏州医学院免疫教研室研制)测定：200 ng/100 μl，孔BT12包被，4℃过夜。冲洗后以每孔300 μl 10％小牛血清37℃封闭1小时，检测时加样本或标准品每孔100 μl，加Biotin-T2(100 ng)每孔100 μl 37℃2小时，加HRP-Avidin(1∶1000)每孔100 μl 37℃ 2小时，加OPD显色液30分钟，加H₂SO₄每孔50 μl中止反应，酶联仪490 nm处测A(曾称光密度OD)值。IL-8测定：Elisa法^［4］。MNC膜IL-8RA测定：MNC加入抗IL-8单抗及荧光抗体，流式细胞仪(Epics，XL型，Coulter，USA)检测5 000～10 000个细胞中的阳性细胞，以≥20%为阳性标准。

　　6.统计学方法：t检验，Spearmann等级相关分析。

结果

　　1.治疗前后IL-6、sgp130、IL-8水平：初诊IL-6、sgp130、IL-8水平明显高于正常对照，其中IL-6、sgp130与白细胞(WBC)数量呈正相关，IL-8水平与体温呈正相关(P均＜0.05)。治疗后达CR者sgp130水平明显下降，NR者变化不显著，IL-6水平与疗效无显著相关性(P＞0.05，表1)。

　　2.体外ATRA诱导：加ATRA培养72小时与不加ATRA比较，上清IL-6变化差异不明显，sgp130略下降，IL-8明显下降，MNC膜IL-8RA阳性率明显升高。

　　3.持续组采集标本83份，Spearmann等级相关分析发现，IL-6与WBC数量、早幼粒绝对数相关，

表1　初始血清IL-6(ng/L)、sgp130(μg/L)、IL-8(ng/L)水平(±s)

　　^*与相应对照组比较，P＜0.05

表2　血浆IL-6(ng/L)、IL-8(ng/L)与白细胞系及体温关系

　　注：Spearmann等级相关分析：r_s0.05(81)=0.217, r_s0.01(81)=0.283

表3　IL-6(ng/L)、IL-8(ng/L)水平(±s)与感染的关系

　　iL-8与中幼粒绝对数及体温相关(P＜0.05)，与WBC总数无关(表2)。

　　4.IL-6、IL-8变化：持续组13例，(2/13例死亡)WBC显著升高7例，IL-6水平于第3～10天开始上升，10～12天达峰值，高水平维持3～24天；WBC升高不显著4例，IL-6峰值明显低于前者。间歇组5例，WBC升高3例，IL-6与WBC数量变化呈一定规律，IL-6于第15～18天达峰值(122.5 ng/L)，较持续组峰值(214.2 ng/L)低，达WBC峰值时间及峰值(9.3×10⁹/L)低于持续组(37.4×10⁹/L，附图)。

　　附图　WBC升高显著、不显著、间歇组血浆IL-6水平与WBC关系

　　5.IL-6、IL-8与感染：观察到18次发热(＞38℃)，其中确定病原菌证据(血、痰、尿、咽拭子或口腔分泌物找到致病菌)6次，仅有临床感染症状或体征13次，不明原因6次。取其中25份标本与不发热状态（包括发热前1～3天）比较，发热状态IL-6、IL-8不同程度升高，病原菌(+)时升高尤甚。IL-8在尚未出现明显感染症状时即升高(表3)。

讨论

　　IL-6可刺激粒细胞系、单核细胞系及集落生长，作为巨核细胞成熟因子，对血小板的形成也有重大作用^［1,2］。gp130是跨膜糖蛋白，也是白血病抑制因子(LIF)、抑癌素(OSM)、睫状神经营养因子(CNTF)及IL-11的共同信号传导分子，IL-6与IL-6R结合，诱导IL-6R构象变化，由gp130膜分子识别，进而引起gp130结构变化，形成同源性二聚体，激活JAK2激活酶活性等途径，传导IL-6信号，产生生物学效应^［3］。本组18例患者血浆IL-6、sgp130水平明显高于正常人，且与初始WBC数量呈正相关。ATRA诱导时，血浆IL-6动态水平与WBC数量变化呈正相关。结合有关G-CSF的报道^［5］，G-CSF升高更早，峰值出现早，维持高水平时间较短，提示G-CSF对ATRA反应更敏感，对WBC影响更早。G-CSF传导链与gp130同源，也能诱导IL-6的核因子(NF-IL-6)活化，激活IL-6转录^［4］。IL-6变化可能是G-CSF通过gp130信号传导途径继发刺激分泌所致。

　　APL一旦复发，ATRA再治疗常失败，但研究发现体外诱导仍有效。药代动力学显示，持续服用ATRA超过1个月，血浆峰浓度(Cpmax)及浓度时间曲线下面积(AUC)下降，血浆消除半衰期(t1/2β)升高，表观分布容积(V/F)显示体内深部组织药物大量潴留；CPmax及AUC下降可能导致体内有效浓度不足而疗效差^［6］。Castaigne等^［7］将ATRA剂量从45 mg/m²减至25 mg/m²，我们设计间歇服用ATRA诱导治疗^［8］，发现WBC峰值明显低于持续组，本组血浆IL-6峰值亦相应低于持续组，且峰值出现晚，持续短，间歇组IL-6变化证实了IL-6与粒细胞系之间的相关性。间隙疗法值得进一步观察。

　　Dubois等^［9］报道体外ATRA对APL细胞分泌IL-6无明显影响，我们的结果也如此，但发现sgp130明显下降。有文献报道重组sgp130能部分抑制IL-6介导的增殖效应^［3，10］，本组CR者血浆sgp130明显下降，是否因肿瘤细胞增殖信号受阻？NR者无显著变化，是否因gp130增殖信号未受充分阻滞？gp130在肿瘤细胞的增殖及诱导分化方面的意义值得进一步研究。

　　IL-8属于CXC细胞因子超家族，主要功能是炎症介导趋化活性，改变粒细胞粘附功能。IL-8RA是IL-8高特异性亲和力受体。APL功能性表达高水平的IL-8，在白血病细胞中，ATRA独特抑制APL细胞分泌IL-8^［1］，但我们发现 ATRA加强IL-8RA表达，说明诱导分化使APL细胞日趋成熟，受体表达增强，加强了IL-8R介导的信号传导，使粒细胞对IL-8的趋化动员作用的敏感性加强。我们还发现IL-8水平与维甲酸综合症发生有关^［11］，但与WBC数量变化无关，IL-8对WBC的影响可能并非通过增殖或分化影响数量，而是以趋化、迁移及粘附等特性改变来实现的。白血病化疗后粒细胞缺乏，合并感染患者血IL-6及IL-8水平普遍偏高，感染控制，水平迅速下降，而TNFα及IL-1β不甚敏感。比较各炎症因子，IL-8水平对预测感染最敏感^［1］。我们的结果与此一致，感染证据越充分者，IL-6、IL-8水平越高，其中IL-8更敏感，尤其体温未升前即较正常偏高，可作为预示感染的指标之一。

参考文献

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　　11曾慧兰，张学光，陶瑞芳，等. 急性早幼粒细胞白血病全反式维甲酸治疗时IL-8及其受体表达的观察. 中华血液学杂志，1998，19：346-349.

　　本课题受国家自然科学基金部分资助（39670689）

(收稿：1997-12-10　　修回：1998-04-02)