顧玉海 石雪峰 劉霞 王新穎 解友邦
1 青海省人民醫(yī)院(西寧810007);2青海大學(西寧810016)
肺癌是全球癌癥相關(guān)死亡的最主要的原因之一[1]。肺癌在組織學上可分為兩大類,即非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)和小細胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC),其中NSCLC 約占全部肺癌的80% ~85%。由于早期發(fā)現(xiàn)困難,大多數(shù)NSCLC 患者通常在診斷時呈晚期階段。NSCLC 病死率高,通常是由于晚期診斷和遠處轉(zhuǎn)移有關(guān)[2]。我國NSCLC 約占癌癥病例的17.09%,病死率約為24.35%,是所用癌癥類型中最常見和最致命的[3]。缺氧誘導(hypoxia-inducible factor,HIF)途徑參與細胞增殖和促進轉(zhuǎn)移,VEGF 是HIF途徑的靶基因,參與細胞增殖并在大多數(shù)癌癥中上調(diào)[4]。鑒于此,本實驗選擇中海拔地區(qū)肺癌患者觀察血管生成相關(guān)因子的水平在診斷中的效能分析以及參與NSCLC 血管生成相關(guān)的細胞因子在血漿中的表達水平。
1.1 研究對象 本研究收集了2016年11月至2017年10月期間就診于在青海省人民醫(yī)院胸外科和呼吸科經(jīng)病理組織學確診為NSCLC 的患者共30 例作為肺癌組,其中男17 例,女13 例,平均年齡(57.18 ± 11.12)歲,鱗癌17 例,腺癌13 例;同時收集居住區(qū)域和海拔與肺癌組相近的健康體檢者30 例(均無呼吸及心臟疾?。閷φ战M,其中男14 例,女16 例,平均年齡(55.30 ± 13.4)歲。兩組性別(χ2=0.171、P=0.68)、年齡(t=0.546,P=0.588)差異無統(tǒng)計學意義,具有可比性。
1.2 主要試劑 人VEGF、TGF-β1、TNF-α、Ang-II ELISA 試劑盒均購自深圳欣博盛生物科技有限公司。
1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 20.0軟件進行分析,對計量資料進行正態(tài)檢驗,非正態(tài)分布資料用中位數(shù)(四位數(shù))[M(Q)]表示。組間比較用兩獨立樣本的秩和檢驗,用ROC 曲線下面積(AUCROC)分析不同細胞因子的診斷效能。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 肺癌組與對照組血漿細胞因子表達水平的比較 肺癌組血漿細胞因子VEGF、TGF-β1、TNF-α表達水平均高于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),而肺癌組與對照組血漿中Ang-2 水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 肺癌組與對照組4 種血漿細胞因子水平比較Tab.1 Comparison of plasma cytokine levels between lung cancer and control groups M(P25,P75),n=30
2.2 肺癌組血漿3 種因子診斷NSCLC 的效能比較 肺癌組患者血漿中VEGF、TGF-β1、TNT-α 診斷NSCLC 的ROC 曲線見圖1。根據(jù)ROC 曲線分析結(jié)果,肺癌組血漿中VEGF、TGF-β1、TNT-α 單項診斷及聯(lián)合診斷的效能分析見表2。本試驗肺癌組病理診斷為金標準,按照效能分析見表提示VEGF、TGF-β1 和TNF-α診斷NSCLC 最佳臨界值分別為33.47 pg/mL、67.52 pg/mL、1.824 pg/mL。
本觀察結(jié)果提示肺癌患者血漿中VEGF、TGFβ1、TNF-α水平增高,對NSCLC 診斷效能VEGF 相對有較好的靈敏度和特異性,而聯(lián)合檢測可以提高靈敏度的同時特異性也有所下降。
圖1 3 種細胞因子及聯(lián)合診斷NSCLC 的效能Fig.1 The efficacy of three cytokines and their combined diagnosis of NSCLC
表2 VEGF、TGF-β1、TNF-α 診斷NSCLC 效能分析Tab.2 Analysis of the efficacy of VEGF,TGF-β1,TNF-α in the diagnosis of NSCLC
血管生成的抑制是多種實體瘤中的重要治療原則。治療的概念是基于1971年FOLKMAN 所描述的一定大小的腫瘤與全身血管系統(tǒng)的聯(lián)系[5]。由于血管生成是NSCLC 生長和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵,因此控制腫瘤相關(guān)血管生成可能是限制NSCLC 進展的一種有前途的策略[6]。VEGF又稱血管通透因子,其主要的作用就是促進血管生成[7]。既往研究表明VEGF 在NSCLC 中高表達[8],本試驗發(fā)現(xiàn)NSCLC 血漿VEGF 水平升高,且靈敏度為86.36%,特異度為80%,提示VEGF 對NSCLC 的診斷有很好的價值,與上述結(jié)論基本相符。雖然抗血管VEGF抑制劑現(xiàn)已用于臨床,但后期耐藥性、細胞毒性、出血等風險[9]。因此,對后期的臨床研究提出更高的要求。
TGF-β1 涉及多種生物過程,包括細胞生長、分化、血管生成、細胞凋亡和細胞外基質(zhì)重塑[10]。TGF-β1 和腫瘤微環(huán)境對肺癌發(fā)展具有正面和負面的影響[11]。 TGF-β1 在腫瘤早期通過抑制細胞增殖或促進細胞分化和凋亡而作為腫瘤抑制因子,在晚期通過促進腫瘤細胞侵襲,擴散和免疫逃避作為腫瘤啟動子[12]。NSCLC 患者血漿TGF-β1水平高,也可能與其基因變異多態(tài)性有關(guān),據(jù)報道其通過影響轉(zhuǎn)錄信號通路來增加TGF-β1 的血漿水平[13]。另外,有研究表明TGF-β1 通過自分泌信號作用促進癌細胞中的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelialmesenchymal transition,EMT),且低氧對細胞形態(tài)及遷移能力有關(guān),對誘導和維持EMT 的發(fā)生相關(guān),在NSCLC 轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[14],說明EMT 是構(gòu)成癌癥發(fā)展的主要惡性傾向,并且是治療癌癥的主要障礙。本試驗發(fā)現(xiàn),TGF-β1 在NSCLC 血漿水平升高,參與了腫瘤血管生成的重要過程,對提高NSCLC 的診斷提供更加可靠的依據(jù),同時也為進一步研究分子靶點治療提供了資料。
NSCLC 局部釋放TNF-α,它可以與TNFR1 和TNFR2 受體相互作用引發(fā)不同的信號通路并導致不同的生物學結(jié)果。TNF-α 誘導的細胞凋亡是TNFR1 信號傳導的唯一特征,損傷新生血管內(nèi)皮細胞并誘導大量癌細胞凋亡,此定義為“腫瘤自我靶向”的生物學現(xiàn)象。根據(jù)TNF-α誘導的細胞凋亡作用。研究者提出可以腫瘤細胞設(shè)計成多種細胞因子釋放到腫瘤微環(huán)境中,作為腫瘤靶向藥物治療NSCLC。本研究發(fā)現(xiàn),NSCLC 患者血漿中TNF-α水平高,靈敏度高,與其生物學功能不同有關(guān),在臨床中需要綜合評估。
參與NSCLC 血管生成過程的有兩條調(diào)節(jié)通路,一條為VEGF 及其受體等的調(diào)節(jié),另一條則為Ang/Tie2 的調(diào)節(jié)通路。Ang-2 可以激動或拮抗Tie2受體,參與血管發(fā)芽或退化。在腫瘤進展的早期,在VEGF 的協(xié)調(diào)情況下,Ang-2 是發(fā)芽血管生成的強力增強劑[15]。有學者通過觀察Ang-2 在Lewis 肺癌細胞和乳腺癌細胞的小鼠的信號通路,其可表現(xiàn)出異常的血管生成,伴隨著內(nèi)皮細胞和腫瘤細胞的凋亡,也可抑制腫瘤的生成[16],表明在沒有VEGF 和其他血管生成因子的情況下,由Ang-2 失穩(wěn)的血管可能會退化[17]。本試驗結(jié)果提示NSCLC患者血漿中Ang-2 無明顯增高,說明血漿中Ang-2檢測水平低,不及腫瘤組織中的表達水平。
綜上所述,中海拔地區(qū)NSCLC 血漿VEGF、TGF-β1、TNF-α 水平較對照組升高,推測VEGF、TGF-β1、TNF-α 共同參與了NSCLC 發(fā)生、發(fā)展過程,且上述3 種細胞因子聯(lián)合檢測的靈敏度較單項因子指標高,增加了NSCLC 的診斷價值。但本實驗的局限在于樣本含量較少,缺乏和平原的比較,同時為開展和腫瘤分期的關(guān)系,在以后的研究中補充相關(guān)數(shù)據(jù)獲得充分的資料。