施華球 謝瑞蓮

(贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腫瘤科，江西 贛州 341000)

小細胞肺癌腦轉(zhuǎn)移患者血清S100β蛋白表達水平及臨床意義

施華球 謝瑞蓮

(贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院腫瘤科，江西 贛州 341000)

目的小細胞肺癌(SCLC)腦轉(zhuǎn)移患者S100β蛋白血清表達水平及其臨床意義。方法 選擇138例確診SCLC患者及138例就診于該院體檢中心的健康成人志愿者(健康對照)。使用ELISA方法檢測兩組患者血清S100β的表達水平。結(jié)果 在138例SCLC患者中，有48例發(fā)現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移，44例發(fā)現(xiàn)其他部位轉(zhuǎn)移；其余46例中，20例為初次確診，26例接受手術(shù)及術(shù)后化療。與健康對照相比，SCLC患者血清S100β蛋白水平明顯增高(P<0.05)。而在SCLC患者亞群中分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移患者的血清S100β水平明顯高于其他亞組患者(P<0.05)。而在除腦轉(zhuǎn)移外其他SCLC患者中，S100β水平未發(fā)現(xiàn)明顯差異。在出現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移患者中進行鈷60放療后，患者血清S100β蛋白表達水平明顯減低(P<0.05)。隨訪發(fā)現(xiàn)，S100β蛋白的表達水平越高，患者的預(yù)后越差，1年內(nèi)死亡率越高，存活率越低。結(jié)論 S100β蛋白可以作為SCLC腦轉(zhuǎn)移的血清學(xué)標志，對于腦轉(zhuǎn)移的早期預(yù)警提供重要的理論支持。

小細胞肺癌；腦轉(zhuǎn)移；S100β蛋白

小細胞肺癌(SCLC)的發(fā)病率占所有肺癌總數(shù)的13%～20%，其發(fā)生與吸煙的強度和持續(xù)時間密切相關(guān)〔1〕。SCLC的特點是發(fā)展迅速、侵襲性強、常伴有副腫瘤綜合征和早期轉(zhuǎn)移。所以SCLC診斷時大多可以發(fā)現(xiàn)遠處轉(zhuǎn)移，其中又以腦轉(zhuǎn)移最兇險，且預(yù)后較差，在某些患者中甚至成為SCLC的首診原因。因此，運用更敏感的檢測方法盡量早期發(fā)現(xiàn)癌腫的轉(zhuǎn)移程度，成為改善SCLC預(yù)后的關(guān)鍵因素之一。在多種血清學(xué)標志物中，S100β蛋白是一種神經(jīng)組織蛋白〔1〕，生理情況下在血清中含量極低，當神經(jīng)細胞受到損傷或各種病理情況下引起血腦屏障通透性明顯增高時，血清中S100β蛋白水平異常增高〔2〕。本研究通過檢測不同階段的SCLC患者血清S100β蛋白表達水平，以期為腦轉(zhuǎn)移的早期預(yù)警提供理論支持。

1 資料與方法

1.1 病例資料 2011年6月至2015年12月在全身麻醉下行單瓣膜置換手術(shù)的138例患者。入組患者的平均年齡(51.5±10.6)歲。入選標準：(1)經(jīng)影像學(xué)病理學(xué)診斷確診肺SCLC。排除標準：(1)應(yīng)用免疫抑制劑；(2)急慢性細菌和(或)病毒感染患者；(3)自身免疫性疾病患者；(4)結(jié)締組織疾病患者；(5)惡性腫瘤；(6)肝腎功能不全患者；(7)慢性肌肉疾病患者；(8)外周血管疾病，慢性心力衰竭，甲狀腺疾病，肝、腎功能不全，腫瘤，近半年內(nèi)重大外傷，有外科手術(shù)史患者；(9)糖尿??；(10)紐約心功能分級為Ⅲ級及Ⅳ級患者；(11)近半年內(nèi)心肌梗死、經(jīng)皮冠狀動脈成形術(shù)、冠狀動脈旁路移植術(shù)史、近期服用腎上腺皮質(zhì)激素或其他免疫調(diào)節(jié)劑藥物者，患者及其家屬不能配合者，有精神病史者〔2〕。

1.2 標本采集 清晨空腹采集肘靜脈血3 ml注入普通塑料管內(nèi)，1.8 ml注入含0.2 ml 3.8%枸櫞酸鈉的抗凝管內(nèi)，標本采集后1 h內(nèi)3 000 r/min離心10 min，將血清或血漿提取后分別分裝于0.5 ml的EP管內(nèi)，-30℃保存，1個月內(nèi)進行檢測。

1.3 ELISA方法檢測血清S100β表達水平 (1)血漿預(yù)處理：乙二胺四乙酸(EDTA)或者肝素作為抗凝劑；采集標本后迅速在2℃～8℃ 2 000 r/min條件下離心30 min；(2)板條于室溫平衡20 min；(3)對標準品孔及樣本孔進行設(shè)置，標準品孔內(nèi)加入50 μl標準品；(4)樣本孔加50 μl待測樣本，空白孔不作任何處理；(5)在各孔內(nèi)加100 μl 辣根過氧化物酶(HRP)標記后的檢測抗體，封閉，恒溫箱處理60 min；(6)棄液，拍干后各孔加350 μl洗滌液，1 min后將洗滌液除去，拍干，重復(fù)4～5 次；(7)各孔內(nèi)加50 μl A、50 μl B，37℃條件，避光15 min；(8)加50 μl終止液，在15 min之內(nèi)，波長450 nm時，測量吸光度OD值；(9)利用相關(guān)的軟件繪制標準曲線，計算待測指標水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0軟件，應(yīng)用重復(fù)測量數(shù)據(jù)方差分析，各組間計量資料采用兩個獨立樣本的t檢驗，組內(nèi)比較采用配對t檢驗，計數(shù)資料采用χ2檢驗。

2 結(jié) 果

2.1 入組患者的臨床分期 138例SCLC患者中，48例(35%)發(fā)現(xiàn)了腦轉(zhuǎn)移，44例(32%)發(fā)現(xiàn)其他部位轉(zhuǎn)移；其余46例中，20例(19%)為初次確診且未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移，26例(14%)接受手術(shù)及術(shù)后化療。

2.2 入組患者S100β檢測結(jié)果 與健康對照〔(0.055±0.001)ng/μl〕相比，SCLC患者血清S100β蛋白水平〔(1.243±0.427)ng/μl〕明顯增高(t=21.87,P<0.05)。

2.3 肺癌患者的亞組分析 在SCLC患者亞群分析發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)腦轉(zhuǎn)移患者的血清S100β水平〔(2.138±0.174)ng/μl〕明顯高于其他部位轉(zhuǎn)移〔(0.203±0.106)ng/μl〕、初次確診無轉(zhuǎn)移組患者〔(0.128±0.032)ng/μl〕(均P<0.05)。而除腦轉(zhuǎn)移外，其他SCLC患者中S100β水平未發(fā)現(xiàn)明顯差異(P>0.05)。

2.4 SCLC腦轉(zhuǎn)移患者鈷60照射后血清S100β表達水平 SCLC腦轉(zhuǎn)移患者接受鈷60照射3 w后，與化療前〔(2.138±0.174)ng/μl〕相比，患者血清S100β水平〔(1.017±0.212)ng/μl〕明顯減低(P<0.05)。

2.5 生存率分析 隨訪發(fā)現(xiàn)，發(fā)生腦轉(zhuǎn)移的患者1年內(nèi)死亡率較其他組明顯增高(P<0.05)。在發(fā)生腦轉(zhuǎn)移的患者中進一步對S100β蛋白的表達水平分級統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，S100β越高，患者的預(yù)后越差，1年內(nèi)死亡率越高，存活率越低。見圖1，圖2。

圖1 生存率分析

圖2 腦轉(zhuǎn)移患者中S100β蛋白分級比較

3 討 論

SCLC約占肺癌的20%，惡性程度高，倍增時間短，轉(zhuǎn)移早而廣泛，對化療、放療敏感，初治緩解率高，但極易發(fā)生繼發(fā)性耐藥，容易復(fù)發(fā)，治療以全身化療為主。

S100β是星形膠質(zhì)細胞的10.4 kD的蛋白，主要合成過程是由突觸小結(jié)在大腦中完成的，屬于低分子量的酸性鈣結(jié)合蛋白超家族的EF手型〔3〕。雖然S100β在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中并不特異，在腦組織中的濃度明顯高于其他組織(80%～90%的S100β可以在大腦中發(fā)現(xiàn))，因此，該蛋白可作為腦損傷的早期標志物〔3〕。S100β并不是中樞神經(jīng)系統(tǒng)特異表達的蛋白，但通常它在大腦的含量比其他組織更高，因此，這種蛋白可以作為腦損傷的標志物〔3〕。目前確定，S100β合成也可以在脂肪組織〔4〕，皮膚黑色素瘤〔5〕和T細胞〔6〕。S100β蛋白激活星形膠質(zhì)細胞分泌的機制仍然是未知的。但星形膠質(zhì)細胞表達可刺激白細胞介素-1(IL-1)和環(huán)磷酸腺苷的分泌。膠質(zhì)細胞分泌S100β的作用取決于其濃度，在低濃度時有神經(jīng)營養(yǎng)作用(nmol)而在高濃度時則有神經(jīng)毒性(mmol)〔3〕。S100β納mol水平對星形膠質(zhì)細胞具有刺激作用，可以引起體外培養(yǎng)的神經(jīng)膠質(zhì)增生〔7〕。Kawata等〔8〕曾經(jīng)報道，在輕度創(chuàng)傷性腦損傷的準確診斷(MTBI)中，S100β蛋白協(xié)同其他血清學(xué)標志物，如神經(jīng)元特異性烯醇化酶、神經(jīng)膠質(zhì)纖維酸性蛋白和tau蛋白等，對于診斷輕度創(chuàng)傷性腦損傷具有很好的臨床應(yīng)用價值。Duarte-Rojo等〔9～12〕發(fā)現(xiàn)，在肝硬化患者中，血清S100β濃度比健康志愿者明顯增加，并在肝性腦病存在的情況下進一步增加。因此，S100β作為診斷肝性腦病的血清學(xué)生物標志物可能對于早期診斷肝性腦病具有重要的臨床意義。在本研究中發(fā)現(xiàn)，SCLC腦轉(zhuǎn)移患者中，通常伴有不同程度的S100β蛋白表達升高。而且，這種明顯的升高通常在伴有其他部位轉(zhuǎn)移的SCLC患者中并未發(fā)現(xiàn)。這就提示了S100β蛋白在腦轉(zhuǎn)移中較為特異，可以作為一種早期預(yù)警SCLC發(fā)生腦轉(zhuǎn)移的血清學(xué)標志物。而通常情況下，通過正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET-CT)等影像學(xué)方法通常對于潛在的腫瘤細胞腦轉(zhuǎn)移的診斷中靈敏度欠佳，這就可能造成早期腦轉(zhuǎn)移的誤診或漏診。影響患者的生活質(zhì)量。此外，血清S100β的表達水平與預(yù)后密切相關(guān)，表達水平越高則生存期越短。既往研究表明，星形膠質(zhì)細胞死亡或細胞解體造成實質(zhì)損傷后，S100β也可以積聚在細胞外基質(zhì)。在這些條件下，S100β濃度大概在μmol級，并且具有神經(jīng)毒性作用。因此，當大量S100β蛋白聚集造成神經(jīng)毒性損傷，也使生存期大大減低。放射治療后，S100β蛋白的表達水平隨著癌細胞造成神經(jīng)損傷的程度減輕，也會發(fā)生相應(yīng)的減低。因此，血清S100β蛋白在早期預(yù)警肺癌腦轉(zhuǎn)移中具有重要的臨床意義，

1 Higgins E，Edwards G，Tanguay J，etal.93P：Chemoradiotherapy with radical intent for small cell lung cancer (SCLC)：a 5 year retrospective review〔J〕.J Thorac Oncol,2016；11(4)：S97.

2 Scott DA，Evered LA，Silbert BS.Cardiac surgery，the brain，and inflammation〔J〕.J Extra Corpor Technol,2014；46(1)：15-22.

3 Sen J，Belli A.S100B in neuropathologic states：the CRP of the brain〔J〕?J Neurosci Res,2007；85(7)：1373-80.

4 Hidaka H，Endo T，Kawamoto S，etal.Purification and characterization of adipose tissue S-100b protein〔J〕.J Biol Chem,1983；258(4)：2705-9.

5 Kindblom LG，Lodding P，Rosengren L，etal.S-100 protein in melanocytic tumors.An immunohistochemical investigation of benign and malignant melanocytic tumors and metastases of malignant melanoma and a characterization of the antigen in comparison to human brain〔J〕.Acta Pathol Microbiol Immunol Scand A,1984；92(4)：219-30.

6 Takahashi K，Isobe T，Ohtsuki Y，etal.S-100 protein positive human T-lymphocyte〔J〕.Am J Clin Pathol,1985；83(1)：69-72.

7 Selinfreund RH，Barger SW，Pledger WJ，etal.Neurotrophic protein S100 beta stimulates glial cell proliferation〔J〕.Proc Natl Acad Sci U S A,1991；88(9)：3554-8.

8 Kawata K，Liu CY，Merkel SF，etal.Blood biomarkers for brain injury：what are we measuring〔J〕?Neurosci Biobehav Rev,2016;68(16):30045-8.

9 Duarte-Rojo A，Ruiz-Margáin A，Macias-Rodriguez RU，etal.Clinical scenarios for the use of S100β as a marker of hepatic encephalopathy〔J〕.World J Gastroenterol,2016；22(17)：4397-402.

10 Lee R，Yeung AW，Hong SE，etal.Principles of medical oncology〔J〕.Asian Pac J Surg Oncol,2015；1(1)：39-46.

11 Smithers BM，Li A，Kelly SL，etal.Staging of non-small cell lung cancer and small cell lung cancer〔J〕.Asian Pac J Surg Oncol,2015；1(3)：125-40.

12 Kowgier M，Qiu LA，Tse H.Surgery for small cell lung cancer〔J〕.Asian Pac J Surg Oncol,2015；1(3)：171-80.

〔2016-06-13修回〕

(編輯 袁左鳴)

江西省衛(wèi)生廳科技計劃項目(20143129)

謝瑞蓮(1978-)，女，博士，副主任醫(yī)師，主要從事胸部腫瘤和婦科腫瘤的放化療研究。

施華球(1974-)，男，副主任醫(yī)師，主要從事胸部腫瘤和婦科腫瘤的放化療研究。

R73

A

1005-9202(2016)24-6165-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.057