陶紹能,王瑩瑩,戴云海,阮 昊

(皖南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院弋磯山醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，安徽蕪湖 241001)

肺癌(lung cancer)是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的一種惡性腫瘤，根據(jù)中國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年確診為新發(fā)肺癌的患者有 733 300例(男509 300例，女224 000例)，占新發(fā)癌癥的17.1%；610 200例肺癌患者(男432 400例和女177 800例)在同一時(shí)期死亡，占所有癌癥病死率的21.7%。肺癌的發(fā)生率和病死率是所有惡性腫瘤中最高的，其發(fā)病率和病死率在男性中最高，但女性病死率最高[1]。在所有肺癌患者中，非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)患者約占85%。肺癌是一種以侵襲和轉(zhuǎn)移行為為特征的腫瘤，胰島素樣生長(zhǎng)因子家族是與細(xì)胞生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)化過(guò)程密切相關(guān)的生長(zhǎng)因子家族之一，其最主要因子是胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)和胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-3(insulin-like growth factor binding protein-3，IGFBP-3)。有研究[2]發(fā)現(xiàn)IGF-1能上調(diào)血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)的表達(dá)進(jìn)而影響腫瘤的發(fā)展。雖然有NSCLC相關(guān)血清因子的研究，但是有些研究結(jié)果相沖突，其重要性仍有待闡明。本研究旨在探討這些循環(huán)指標(biāo)在NSCLC的發(fā)生發(fā)展中的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 (1)NSCLC組選取本院2018年1-6月住院初次確診為NSCLC的患者50例，年齡(61.0±10.3)歲，其中男33例，年齡(62.0±10.1)歲，女17例，年齡(59.2±10.9)歲；其中鱗癌17例，腺癌33例。所有患者均有明確的病理診斷，采血前未進(jìn)行放化療或手術(shù)。按照國(guó)際抗癌聯(lián)盟(UICC)2017年TNM分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分期，其中Ⅰ期10例，Ⅱ期9例，Ⅲ期16例，Ⅳ期15例。(2)對(duì)照組為本院健康體檢者30例，年齡(57.4±10.0)歲，其中男19例，年齡(56.3±8.6)歲，女11例，年齡(59.2±12.3)歲，對(duì)照組與NSCLC組年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.453,P=0.503)。

1.2樣本采集 所有研究對(duì)象均空腹采集靜脈血5 mL，室溫放置1 h，3 000 r/min離心5 min，吸取血清置于-20 ℃冷凍保存，成批檢驗(yàn)。

1.3儀器與試劑 IGF-1、IGFBP-3使用美國(guó)西門(mén)子Immulite 2000全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光儀及其配套試劑進(jìn)行檢測(cè)。VEGF測(cè)定采用化學(xué)發(fā)光法，試劑購(gòu)自威海威高生物科技有限公司。

2 結(jié) 果

2.1NSCLC組與對(duì)照組循環(huán)中IGF-1、IGFBP-3、VEGF的水平比較 NSCLC患者IGF-1、IGFBP-3水平低于對(duì)照組，VEGF水平高于對(duì)照組(見(jiàn)表1)，但是IGF-1水平在兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=-0.099，P=0.754)，IGFBP-3、VEGF差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=8.841、25.855，P=0.004、0.000)。

表1 NSCLC組與對(duì)照組IGF-1、IGFBP-3、VEGF的水平比較

2.2NSCLC不同病理亞型患者IGF-1、IGFBP-3、VEGF的水平比較 IGF-1、IGFBP-3的水平與NSCLC患者的病理類(lèi)型無(wú)明顯相關(guān)性(F=0.249、3.278，P=0.620、0.076)；而VEGF水平在鱗癌組明顯高于腺癌組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=6.995，P=0.011)，見(jiàn)表2。

表2 不同病理亞型NSCLC患者IGF-1、IGFBP-3、VEGF的水平比較

2.3循環(huán)中IGF-1、IGFBP-3、VEGF水平與NSCLC患者病理特征的關(guān)系 IGF-1水平與腫瘤的TNM分期、腫瘤的直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移均無(wú)關(guān)(P>0.05)；TNMⅢ～Ⅳ期的NSCLC患者較Ⅰ～Ⅱ期明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.038)；VEGF水平與腫瘤的TNM分期、腫瘤的直徑、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 NSCLC患者IGF-1、IGFBP-3、VEGF水平與其病理特征之間的關(guān)系

續(xù)表3 NSCLC患者IGF-1、IGFBP-3、VEGF水平與其病理特征之間的關(guān)系

2.4IGF-1、IGFBP-3、VEGF的相關(guān)性分析 相關(guān)性分析結(jié)果顯示IGFBP-3與IGF-1呈正相關(guān)(γ=0.762，P=0.000)，與VEGF呈負(fù)相關(guān)(γ=-0.358，P=0.011)，見(jiàn)圖1。

圖1 IGF-1、IGFBP-3、VEGF的相關(guān)性分析

3 討 論

目前，腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)因子的研究正受到廣泛的關(guān)注。IGF-1是一種多功能蛋白質(zhì)肽，主要由肝臟作為一種內(nèi)分泌激素產(chǎn)生，它的主要作用是與它的受體胰島素樣生長(zhǎng)因子1受體(insulin-like growth factor 1 receptor，IGF-1R)結(jié)合，IGF-1R刺激全身生長(zhǎng)，對(duì)人體幾乎所有細(xì)胞都有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。一些研究表明IGF-1在包括肺癌在內(nèi)的許多惡性腫瘤的細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、分化和轉(zhuǎn)化中起著重要作用[3-4]。IGF結(jié)合蛋白(IGFBP)家族由6種結(jié)構(gòu)相關(guān)蛋白組成，均在正常肺組織中表達(dá)。IGFBP-3是IGF-1的主要結(jié)合蛋白，調(diào)控IGF的有絲分裂和抗凋亡作用。在大多數(shù)研究中，IGFBP-3被觀(guān)察到與循環(huán)的IGF-1水平相關(guān)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，IGFBP-3對(duì)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞生長(zhǎng)具有直接的IGF非依賴(lài)作用[5],IGFBP-3可能對(duì)肺癌的生長(zhǎng)有抑制作用。

有一個(gè)假設(shè)就是IGF-1和IGFBP-3的循環(huán)水平可能對(duì)肺癌風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)有重要意義。一個(gè)由57例肺癌患者組成的病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，血漿中IGF-1水平升高和血漿IGFBP-3水平降低與肺癌風(fēng)險(xiǎn)的增加具有相關(guān)性[6]；然而，在另外一些病例對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，血清IGF-1水平和肺癌風(fēng)險(xiǎn)之間無(wú)相關(guān)性，只有高水平的IGFBP-3與肺癌風(fēng)險(xiǎn)降低相關(guān)[7]。本研究對(duì)50例不同組織學(xué)和腫瘤分期的NSCLC患者進(jìn)行循環(huán)IGF-1和IGFBP-3水平的研究。NSCLC患者與對(duì)照組IGF-1水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.754)。然而，NSCLC患者的IGFBP-3水平明顯低于對(duì)照組(P=0.004)。此外，TNM分期越高的NSCLC患者循環(huán)中IGFBP-3水平越低(P=0.038)。此外，腫瘤組織學(xué)分類(lèi)、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等與循環(huán)IGF-1、IGFBP-3的水平無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。以往研究認(rèn)為循環(huán)中的IGF-1水平在腫瘤患者中是升高的并隨著疾病的進(jìn)展會(huì)逐漸升高，這樣才會(huì)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生與進(jìn)展。但是，本研究發(fā)現(xiàn)IGF-1水平與對(duì)照組比較雖然差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是其水平是下降的，而且IGF-1隨著疾病的加重有遞減的趨勢(shì)，IGFBP-3水平隨著疾病嚴(yán)重程度增加而減低，但是差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，相關(guān)性分析結(jié)果顯示IGFBP-3與IGF-1呈正相關(guān)(γ=0.762，P=0.000)，這與多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道并不一致。筆者認(rèn)為這可能與選取的患者的種族、標(biāo)本類(lèi)型、標(biāo)本保存方式及檢測(cè)方法都有很大關(guān)系。這些研究結(jié)果更加說(shuō)明IGF-1、IGFBP-3與NSCLC的關(guān)系仍需要大樣本、多中心的臨床研究印證。

IGFBP-3也被證明可以抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞的存活并誘導(dǎo)腫瘤血管的正常化[8-10]?；谝陨侠碚?，IGFBP-3被認(rèn)為具有抗血管生成的特性。血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子是一種強(qiáng)有力的促血管生成因子。在癌癥患者中，這種強(qiáng)有力的促血管生成因子的表達(dá)可能會(huì)對(duì)腫瘤的發(fā)生發(fā)展產(chǎn)生影響。在本研究中筆者發(fā)現(xiàn)NSCLC患者VEGF水平明顯高于對(duì)照組(P=0.000)，與不同組織類(lèi)型、TNM分期、腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移都有明顯差異(P<0.05)，而且VEGF與腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有一定的關(guān)系(P=0.047)，進(jìn)一步分析IGFBP-3與VEGF的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，IGFBP-3與VEGF呈負(fù)相關(guān)(γ=-0.358，P=0.011)。該結(jié)果顯示VEGF升高與IGFBP-3的負(fù)性調(diào)節(jié)有關(guān)[11]。流行病學(xué)研究表明，低水平的IGFBP-3與腫瘤風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。有充分的證據(jù)表明，IGF-1不僅能促進(jìn)細(xì)胞增殖，還能抑制細(xì)胞凋亡，這對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)具有巨大的有利作用。相反，IGFBP-3具有阻斷IGF-1并拮抗IGF-1的有絲分裂和抗凋亡功能。此外，IGFBP-3可以獨(dú)立于IGF-1引起凋亡細(xì)胞死亡[12]。腫瘤不受控制的生長(zhǎng)也依賴(lài)于適當(dāng)?shù)难汗?yīng)，這包括從周?chē)M織中招募新的血管。血管生成對(duì)于正常和耐藥腫瘤的生長(zhǎng)以及休眠腫瘤的再生是絕對(duì)需要的。腫瘤血管生成是一種可靠的預(yù)后生物標(biāo)志物，也是預(yù)防和治療包括NSCLC在內(nèi)的各種癌癥的治療靶點(diǎn)。腫瘤發(fā)生后，在腫瘤生長(zhǎng)和進(jìn)展的每一個(gè)階段都需要血管生成，對(duì)于腫瘤持續(xù)生長(zhǎng)超過(guò)一定大小是必不可少的。腫瘤血管生成受腫瘤細(xì)胞分泌或循環(huán)中存在的血管生成因子和抗血管生成因子之間的平衡調(diào)節(jié)。腫瘤在沒(méi)有血管生成的情況下通常處于休眠狀態(tài)。因此，可以推測(cè)IGFBP-3可能通過(guò)VEGF在調(diào)控血管生成中起重要作用，這些因素對(duì)腫瘤血管生成的抑制可能是導(dǎo)致腫瘤出現(xiàn)潛伏期增加的主要潛在原因之一。這一假設(shè)被目前的發(fā)現(xiàn)所支持，表明IGFBP-3可能在調(diào)節(jié)促血管生成和抗血管生成生長(zhǎng)因子/細(xì)胞因子之間的平衡并改變病理血管生成過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，從而影響腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后。

總之，循環(huán)中的IGFBP-3在NSCLC中低表達(dá)且與TNM分期相關(guān)；VEGF在NSCLC中高表達(dá)并與患者多項(xiàng)病理特征相關(guān)，如腫瘤的病理類(lèi)型、TNM分期、大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等。同時(shí)VEGF與IGFBP-3在循環(huán)中的水平呈負(fù)相關(guān)。但是本研究由于樣本量較小，可能會(huì)影響研究結(jié)果，因此需要在更大的患者群體中進(jìn)行更大規(guī)模的研究，以確定其在NSCLC中的確切作用。