T细胞免疫球蛋白黏蛋白3(TIM-3)在肝细胞癌中的表达及意义

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肝细胞癌(Hepatocellularcarcinoma,HCC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一。在一些高发国家,肝细胞癌是主要的肿瘤类型,在世界范围内具有较高的发病率和肿瘤致死率,总体上在最常见的恶性肿瘤发病率中男性为第7位,女性为第9位,在我国,肝癌年死亡率占肿瘤死亡率的第二位,约占全球半数以上。让人们觉得担忧的是在过去的20多年中,该病的发病率不断递增,具有年轻化、多样化的态势。由于肝癌发病隐匿,早期临床症状不明显,诊断率低,大多数患者确诊时多己属于中晚期,很多己失去手术机会,而且肝癌生物恶性程度高,总的5年生存率低,总体预后欠佳。近年来,随着影像诊断学技术和分子诊断技术的进步,大大提高了肝细胞癌的早期发现率,治疗手段亦由单纯的手术发展到肿瘤射频消融术、经导管肝动脉化疗栓塞术、放射治疗、化学药物治疗、中医中药、免疫治疗、分子靶向及基因治疗及肝移植等综合治疗,但总体疗效仍然欠佳,这可能与机体的抗肿瘤免疫缺陷有关。研究证明肝细胞癌患者存在明显的细胞免疫功能紊乱和抗肿瘤免疫功能低下,由于细胞免疫在肿瘤发生发展中的重要作用,肝细胞癌和细胞免疫的关系也成为肝癌基础和临床研究的重点和热点。一般认为,肿瘤免疫以T细胞免疫为核心,CD8+T细胞可直接特异性的杀伤癌细胞,被称为杀伤性T淋巴细胞(CTL),CD4+T细胞在调节机体的肿瘤免疫中也发挥重要作用,CD4+T可进一步分为Th1和Th2两个亚群,在生理情况下Th1/Th2保持着动态的平衡,机体的细胞免疫和体液免疫也保持着正常的稳定关系,一旦Th1/Th2的平衡状态被打破,两类细胞失去相互之间的控制作用,机体则处于Th1占优势或Th2占优势的Th1/Th2漂移状态,机体就会发病,如系统性红斑狼疮、移植排斥反应、肿瘤等。研究证实,进展期肿瘤患者的Th1细胞受到抑制,如果使Th1/Th2平衡状态向Th1漂移,就可能调节肿瘤免疫。T细胞免疫球蛋白及黏蛋白结构域分子(Tcellimmunoglobulinandmucin-domaincontainingmolecule,TIM)基因家族是Mclntire在2001年寻找小鼠哮喘病易感基因的研究时发现并通过基因组分析及克隆定位鉴定的新的基因家族,该家族基因结构上含有免疫球蛋白V区和黏蛋白区,TIM基因编码的蛋白是一类具有共同基序的I型跨膜糖蛋白,其基本结构包括一个信号肽区、免疫球蛋白样区、黏蛋白样区、跨膜区和有磷酸化位点的胞内区。TIM基因位于小鼠的11号染色体上,定位于染色体的11bl.1区域,目前包括8个家族成员(TIM-1~TIM-8),人类的TIM基因家族与小鼠有高度的同源性,定位于人类染色体5q33.2上,包括TIM-1,TIM-3和TIM-4。TIM-3是TIM家族中的重要成员,其是一种负性调节分子选择性表达在活化的Th1细胞表面,目前在CD8+T细胞、Th17细胞、Treg、NK细胞和其他淋巴细胞亚群也发现了它的表达,随着研究的深入,其基因、结构、功能、配体、生物学特性及在免疫调节中的作用越来越明确。目前有关TIM-3在肿瘤免疫中的研究主要集中在鼻烟癌、乳腺癌、黑色素瘤、皮肤癌、肺癌等患者中,在肝细胞癌患者中的研究鲜见报道。鉴于肝细胞癌高度恶性的生物特性及与上述几种肿瘤的差异性,因此研究TIM-3在肝细胞癌的表达及意义是有必要的,以便进一步探索TIM-3是否参与肝细胞癌的形成与发展,为肝细胞癌的免疫治疗提供新的靶点。本研究应用RT-PCR法和流式细胞技术检测肝细胞癌患者癌组织、癌旁组织及外周血中TIM-3mRNA及TIM-3的表达变化,探讨TIM-3在肝细胞癌发病机制中的作用。目的:通过RT-PCR法检测TIM-3mRNA在肝细胞癌患者癌组织的表达和流式细胞分析技术检测癌组织和外周血中CD4+T细胞和CD8+T细胞的TIM-3蛋白表达,探讨TIM-3在肝细胞癌发病机制中的作用。方法:通过RT-PCR法和流式细胞分析技术检测16例肝细胞癌患者癌组织、癌旁组织及外周血中TIM-3mRNA及TIM-3蛋白的表达,检测5例健康志愿者外周血及5例胆囊结石患者、5例肝血管瘤患者正常肝组织中TIM-3蛋白及TIM-3mRNA的表达,设为对照组。结果:1RT-PCR法检测结果显示TIM-3mRNA在肝细胞癌癌组织中表达明显,在癌旁组织中表达较弱,在正常肝组织中基本不表达;2流式细胞技术检测显示TIM-3蛋白在肝细胞癌患者及健康志愿者外周血CD4+T细胞及CD8+T细胞中基本不表达,TIM-3在肝细胞癌患者外周血中CD4+T细胞上表达为(0.20%±0.04%)、在CD8+T细胞上表达为(0.19%±0.03%),TIM-3在健康志愿者外周血CD4+T细胞上表达为(0.08%±0.02%),在CD8+T细胞上表达为(0.11%±0.08%),差异无统计学意义;3TIM-3在肝血管瘤及胆囊结石患者正常肝组织中基本不表达,TIM-3在正常肝组织中CD4+T细胞上表达为(0.18%±0.04%)、CD8+T细胞上表达为(0.21%±0.03%);TIM-3在肝细胞癌患者癌组织中高表达,TIM-3在癌组织中的CD4+T细胞上表达为(3.53%±0.54%),在CD8+T细胞上表达为(3.36%±0.27%);TIM-3在癌旁组织中CD4+T细胞上表达为(1.73%±0.16%),在CD8+T细胞上表达为(1.82%±0.37%)。TIM-3在癌组织中CD4+T细胞和CD8+T细胞上的表达明显高于癌旁组织和正常组织,均有显著性差异(P<0.01)。结论:1TIM-3mRNA在肝细胞癌患者癌组织中的表达增高;2TIM-3蛋白在肝细胞癌患者癌组织中的CD4+T细胞和CD8+T细胞表达增高;3在肝细胞癌的发生发展中,TIM-3可能通过调节T细胞功能参与了抗肿瘤免疫,从而可能为临床进行免疫治疗提供新的靶点。
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