費(fèi)正華 楊曉蕾 陳云亮 馬勝林
血清BMP-2蛋白在預(yù)測(cè)進(jìn)展期非小細(xì)胞肺癌療效及預(yù)后中的作用
費(fèi)正華 楊曉蕾 陳云亮 馬勝林
目的 評(píng)價(jià)血清骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)水平在預(yù)測(cè)進(jìn)展期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者化療療效及預(yù)后的臨床價(jià)值。方法 回顧分析84例進(jìn)展期NSCLC患者的臨床病理特征和生存資料,以ELISA法檢測(cè)患者化療前及化療2個(gè)周期后血清BMP-2的水平,并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果 NSCLC患者血清基礎(chǔ)BMP-2水平明顯高于對(duì)照組(P<0.01),與病理分期、PS評(píng)分及轉(zhuǎn)移部位數(shù)相關(guān)(均P<0.05)。血清BMP-2水平的受試者工作特征曲線(ROC曲線)的曲線下面積為0.782,對(duì)NSCLC診斷有較好的準(zhǔn)確率。血清基礎(chǔ)BMP-2水平不能直接預(yù)測(cè)化療療效,但化療后BMP-2下降幅度與化療療效相關(guān)。所有患者中位無進(jìn)展生存時(shí)間為4.6個(gè)月,Cox多因素生存分析證實(shí)血清基礎(chǔ)BMP-2水平、轉(zhuǎn)移部位數(shù)和PS生活質(zhì)量評(píng)分是影響NSCLC預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05)。結(jié)論 血清BMP-2水平對(duì)進(jìn)展期NSCLC有較好的診斷價(jià)值,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其水平變化可預(yù)測(cè)化療療效和預(yù)后。
骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2 非小細(xì)胞肺癌 ROC曲線 預(yù)后因素
非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者占肺癌患者總數(shù)的80.0%,其惡性程度高,許多患者初診時(shí)即為晚期而失去手術(shù)機(jī)會(huì)[1]。含鉑聯(lián)合化療方案為目前進(jìn)展期NSCLC患者的標(biāo)準(zhǔn)治療方案,但患者預(yù)后仍差,5年生存率大約15.0%左右[2]。隨著分子生物學(xué)的研究進(jìn)展,腫瘤標(biāo)志物在肺癌的療效評(píng)估和預(yù)后判斷中的價(jià)值越來越受到重視。本文檢測(cè)了84例進(jìn)展期NSCLC患者血清骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)水平,并分析其與患者化療療效和預(yù)后的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 一般資料 收集2010-01—2012-01杭州市第一人民醫(yī)院和溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院住院治療的進(jìn)展期NSCLC患者,分別為60例和24例,其中男51例,女33例;年齡37~84歲,中位年齡62歲。41例患者體力相關(guān)狀況ECOG PS評(píng)分為0分,43例評(píng)分為1~2分。所有病例均經(jīng)病理確診,腺癌48例,鱗癌36例,其中高、中、低分化患者分別為23例、36例和25例。病理分期ⅢB期22例,Ⅳ期62例。所有患者均接受了2~6個(gè)周期化療,平均4個(gè)周期。采用的化療方案包括:順鉑+長(zhǎng)春瑞濱、順鉑+吉西他濱、順鉑+多西紫杉醇。同時(shí)收集同期健康志愿者體檢標(biāo)本42例為對(duì)照組,男25例,女17例;年齡25~80歲,中位年齡45歲。兩組受試者在性別、年齡等方面比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P>0.05)。
1.2 方法 本研究標(biāo)本采集均經(jīng)受試者知情同意,并通過杭州市第一人民醫(yī)院和溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。于化療前及化療2個(gè)周期結(jié)束后采集患者靜脈血5ml,分離血清,分裝后-20℃低溫冷凍備用。對(duì)照組受試者標(biāo)本采集及檢測(cè)同上。采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)法檢測(cè)BMP-2水平,BMP-2 ELISA試劑盒由美國(guó)R&D公司生產(chǎn),嚴(yán)格按試劑盒說明書操作。
1.3 療效評(píng)定 療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照實(shí)體瘤的療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(RECIST 1.0)分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、疾病穩(wěn)定(SD)和疾病進(jìn)展(PD)?;?個(gè)周期后評(píng)定療效,將CR+PR定義為影像學(xué)有效(OR),SD+PD視為影像學(xué)無效。
1.4 生存期隨訪 以無進(jìn)展生存時(shí)間(PFS)為預(yù)后指標(biāo),PFS的計(jì)算是自患者接受第1次化療之日開始至病情進(jìn)展或者死亡的時(shí)間。隨訪采用回院治療、復(fù)查、走訪、郵件或電話詢問等方式,隨訪截止時(shí)間為2013年3月。1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件。測(cè)定數(shù)據(jù)采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示,若為正態(tài)分布,采用t檢驗(yàn);若非正態(tài)分布,采用非參數(shù)檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis H)。采用受試者工作特征曲線(ROC曲線)及截?cái)帱c(diǎn)選擇理論評(píng)估BMP-2的臨床診斷價(jià)值。采用單因素生存分析(Kaplan-Meier法,log-rank檢驗(yàn))評(píng)價(jià)不同預(yù)后因素對(duì)患者生存期的影響。單因素分析中對(duì)生存期影響顯著的因素納入多因素Cox回歸分析模型進(jìn)行分析。
2.1 患者血清基礎(chǔ)BMP-2水平與臨床病理特征的關(guān)系 肺癌組患者化療前血清基礎(chǔ)BMP-2水平為116.50~176.60pg/ml,中位數(shù)為146.94pg/ml;對(duì)照組血清基礎(chǔ)BMP-2水平為61.30~113.80pg/ml,中位數(shù)為86.50pg/ml,兩組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=0.35,P<0.01)。肺癌組患者化療前血清基礎(chǔ)BMP-2水平與病理分期、PS評(píng)分、轉(zhuǎn)移部位數(shù)相關(guān)(均P<0.05),與年齡、性別、組織學(xué)類型及腫瘤細(xì)胞分化程度等無關(guān)(均P>0.05),見表1。
2.2 ROC曲線及截?cái)帱c(diǎn)選擇理論分析 將肺癌組患者的BMP-2水平繪制ROC曲線,曲線下面積為0.782,95% CI為0.698~0.867(P<0.01)。靈敏度、特異度之和為最大時(shí),測(cè)得值為最佳臨床診斷臨界值。BMP-2水平的最佳臨床診斷臨界值為106.60pg/ml,這時(shí)的靈敏度為82.7%,特異度為66.7%,見圖1。
表1 肺癌組患者血清基礎(chǔ)BMP-2水平與臨床病理特征的關(guān)系
圖1 肺癌組患者血清BMP-2水平的ROC曲線
2.3 肺癌組患者化療前后BMP-2水平與療效的關(guān)系
84例患者中化療2周期后有38例(45.2%)達(dá)OR,這部分患者血清基礎(chǔ)BMP-2水平為106.30~166.30pg/ml,中位數(shù)為137.10pg/ml;而化療后未達(dá)OR的患者共46例(54.8%),血清基礎(chǔ)BMP-2水平為126.50~179.30pg/ml,中位數(shù)為153.20pg/ml,兩組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=2.14,P>0.05)?;?個(gè)周期后OR組患者BMP-2水平下降為90.80~164.20pg/ml,中位數(shù)為126.10pg/ml,與化療前相比具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。未達(dá)OR組患者BMP-2水平為108.20~184.70pg/ml,中位數(shù)148.10pg/ml,與化療前相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.4 肺癌組患者血清基礎(chǔ)BMP-2水平與預(yù)后的關(guān)系84例患者均隨訪至患者病情進(jìn)展、死亡或患者失訪。所有患者的PFS為1.3~14.5個(gè)月,中位PFS為4.6個(gè)月。血清BMP-2水平<全組中位數(shù)146.94pg/ml者,中位PFS為6.3個(gè)月;>146.94pg/ml的患者中位PFS為4.3個(gè)月,經(jīng)Kaplan-Meier生存分析和log-rank檢驗(yàn)比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(χ2=7.84,P<0.05),生存曲線見圖2。對(duì)血清基礎(chǔ)BMP-2水平、年齡、性別、吸煙史、組織學(xué)類型、病理分期、PS評(píng)分及腫瘤細(xì)胞分化程度等因素進(jìn)行Cox模型單因素或多因素分析。結(jié)果顯示血清基礎(chǔ)BMP-2水平、PS評(píng)分和轉(zhuǎn)移部位數(shù)是影響NSCLC患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,基礎(chǔ)BMP-2水平越低,患者預(yù)后越好(風(fēng)險(xiǎn)比HR=1.770,P<0.05),見表2。
圖2 不同基礎(chǔ)BMP-2水平的肺癌組患者的生存曲線
BMPs是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)超家族的重要成員,最初認(rèn)為主要在體內(nèi)調(diào)節(jié)骨和軟骨形成,后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)BMPs在多種腫瘤中存在異常表達(dá),以過表達(dá)為主,尤以BMP-2的表達(dá)更為常見且重要[3-4]。研究證實(shí)NSCLC患者組織標(biāo)本中BMP-2蛋白及mRNA水平均異常升高,并與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子升高呈正相關(guān)[5-6]。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)BMP-2可促進(jìn)A549細(xì)胞基質(zhì)金屬蛋白酶-2的激活,促進(jìn)肺癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移[7]。本研究發(fā)現(xiàn),進(jìn)展期NSCLC患者血清BMP-2水平較對(duì)照組明顯升高,進(jìn)一步亞組分析發(fā)現(xiàn)BMP-2高表達(dá)與病理分期、PS評(píng)分及轉(zhuǎn)移部位數(shù)等臨床病理特征相關(guān),與其它研究結(jié)果相似。NSCLC易發(fā)生骨、肝、腦等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,這是許多患者發(fā)現(xiàn)時(shí)就失去手術(shù)機(jī)會(huì),預(yù)后差的最重要原因。Hsu等[8]研究發(fā)現(xiàn)通過上調(diào)BMP-2基因表達(dá),激活了細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶ERK和p38通路,能夠增加Runx2蛋白、Snail蛋白表達(dá),促使肺癌細(xì)胞發(fā)生上皮間質(zhì)樣轉(zhuǎn)化。上皮間質(zhì)樣轉(zhuǎn)化被認(rèn)為與腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究證實(shí)轉(zhuǎn)移部位數(shù)≥3的NSCLC患者血清BMP-2水平明顯增高,因此筆者推測(cè)血清中BMP-2在NSCLC侵襲、轉(zhuǎn)移中發(fā)揮著一定的作用。
表2 不同預(yù)后因素對(duì)NSCLC患者PFS的影響(n=84)
ROC曲線分析法通常用來評(píng)估實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法的診斷效果,曲線下面積越大,診斷準(zhǔn)確性越好,面積在0.7~0.9時(shí)準(zhǔn)確性較高,可用于臨床診斷[9]。本研究利用ROC曲線評(píng)價(jià)血清BMP-2水平對(duì)NSCLC的診斷價(jià)值,并利用ROC曲線找出BMP-2在診斷NSCLC時(shí)的最佳臨界值。結(jié)果顯示曲線下面積為0.782時(shí),BMP-2最佳臨界值為106.60pg/ml,這時(shí)的靈敏度為82.7%,特異度為66.7%,說明血清BMP-2水平對(duì)肺癌的早期診斷有一定臨床價(jià)值。
癌胚抗原(CEA)、CA19-9、表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)等多種腫瘤標(biāo)志物已被作為判斷腫瘤患者化療效果的重要血清指標(biāo)[10-12]。本研究檢測(cè)了化療對(duì)進(jìn)展期NSCLC患者血清BMP-2水平的影響,結(jié)果顯示,BMP-2高表達(dá)并不能直接預(yù)測(cè)化療療效,但化療2個(gè)周期后OR組患者的BMP-2水平較化療前基礎(chǔ)水平明顯下降,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,化療后BMP-2下降幅度與化療療效相關(guān),因此動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血清BMP-2水平有可能預(yù)測(cè)化療療效。
有研究顯示BMP-2高表達(dá)可能與卵巢癌、胃癌患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)[13-14]。Choi等[15]檢測(cè)了Ⅰ~Ⅳ期NSCLC患者的血清BMP-2表達(dá),證實(shí)肺癌患者BMP-2水平明顯升高,與本研究結(jié)果一致。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)BMP-2高表達(dá)者1年生存率和中位生存期明顯低于BMP-2低表達(dá)者。本研究分析了進(jìn)展期NSCLC患者血清BMP-2水平和PFS之間的關(guān)系,PFS是了總生存期(OS)之外最常規(guī)反映患者預(yù)后的指標(biāo),具有隨訪時(shí)間短,不受后續(xù)治療影響優(yōu)點(diǎn),同時(shí)與OS具有較好的相關(guān)性。影響肺癌的預(yù)后因素很多,為了避免相互干擾,本研究采用了國(guó)際抗癌聯(lián)盟(UICC)推薦的Cox模型進(jìn)行多因素分析,結(jié)果顯示血清BMP-2水平、PS評(píng)分和轉(zhuǎn)移部位數(shù)是影響進(jìn)展NSCLC患者生存的獨(dú)立預(yù)后因素,而病理類型、腫瘤細(xì)胞分化程度等與患者預(yù)后無顯著相關(guān)性。血清BMP-2水平升高多見于Ⅳ期、多處轉(zhuǎn)移和PS評(píng)分差的患者,這些不利因素均可能與這些患者預(yù)后差有一定關(guān)系。
本研究在國(guó)內(nèi)外首次分析了血清BMP-2水平與進(jìn)展期NSCLC患者化療療效及預(yù)后的相關(guān)性。結(jié)果顯示,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的NSCLC患者血清BMP-2水平明顯升高,BMP-2水平在濃度為106.60pg/ml時(shí)對(duì)肺癌診斷特異性和敏感度均較好,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)BMP-2水平變化可預(yù)測(cè)化療療效,血清BMP-2水平還有可能成為判斷進(jìn)展期NSCLC患者預(yù)后的獨(dú)立指標(biāo)。
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Serum BMP-2 levels in prediction of chemotherapy efficacy and prognosis of patients with advanced non-small cell lung cancer
Objective To investigate the role of serum bone morphogenetic protein-2 (BMP-2)in prediction of chemotherapy response and prognosis of patients with advanced non-small cell lung cancer(NSCLC).Methods Serum BMP-2 levels were measured with ELISA method before and after 2 courses of chemotherapy in 84 patients with advanced NSCLC.The correction of serum BMP-2 with progress-free survival(PFS)of patients was analyzed.Results The baseline serum BMP-2 levels in advanced NSCLC patients were significantly higher than those in healthy controls(P<0.01).Baseline serum BMP-2 levels were correlated with tumor stage,metastatic burden and ECOG PS in NSCLC patients(all P<0.05).The area under the ROC curve of baseline BMP-2 for diagnosis of NSCLC was 0.782.Baseline serum BMP-2 levels were not correlated with the efficacy of chemotherapy,but the decrease of BMP-2 level after chemotherapy was related to efficacy of chemotherapy.Multivariate analysis showed that baseline serum BMP-2 level,metastatic burden and ECOG PS were independent prognostic factors for advanced NSCLC patients(all P<0.05).Conclusion The pretreatment serum BMP-2 level was identified as a new,independent prognostic biomarker in patients with advanced NSCLC.
BMP-2 NSCLC ROC curve Prognostic factors
2013-08-12)
(本文編輯:胥昀)
325000 溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放化療科(費(fèi)正華、楊曉蕾);杭州市第一人民醫(yī)院腫瘤科(陳云亮、馬勝林)
馬勝林,E-mail:mashenglin@medmail.com.cn