中海拔地區(qū)肺癌患者血漿多種血管相關(guān)細(xì)胞因子聯(lián)合檢測的研究

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(xué)（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(xué)上可分為兩大類，即非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）和小細(xì)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(shí)呈晚期階段。NSCLC 病死率高，通常是由于晚期診斷和遠(yuǎn)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(dǎo)（hypoxia-inducible factor，HIF）途徑參與細(xì)胞增殖和促進(jìn)轉(zhuǎn)移，VEGF 是HIF途徑的靶基因，參與細(xì)胞增殖并在大多數(shù)癌癥中上調(diào)［4］。鑒于此，本實(shí)驗(yàn)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(xì)胞因子在血漿中的表達(dá)水平。

1 對象與方法

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(xué)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(shí)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(jì)學(xué)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(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行分析，對計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)檢驗(yàn)，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(dú)立樣本的秩和檢驗(yàn)，用ROC 曲線下面積（AUCROC）分析不同細(xì)胞因子的診斷效能。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺癌組與對照組血漿細(xì)胞因子表達(dá)水平的比較 肺癌組血漿細(xì)胞因子VEGF、TGF-β1、TNF-α表達(dá)水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 肺癌組與對照組4 種血漿細(xì)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(xiàng)診斷及聯(lián)合診斷的效能分析見表2。本試驗(yàn)肺癌組病理診斷為金標(biāo)準(zhǔn)，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。

3 討論

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(shí)特異性也有所下降。

圖1 3 種細(xì)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(shí)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(jìn)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(jìn)血管生成［7］。既往研究表明VEGF 在NSCLC 中高表達(dá)［8］，本試驗(yàn)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(jià)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(xì)胞毒性、出血等風(fēng)險(xiǎn)［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(xì)胞生長、分化、血管生成、細(xì)胞凋亡和細(xì)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(fù)面的影響［11］。 TGF-β1 在腫瘤早期通過抑制細(xì)胞增殖或促進(jìn)細(xì)胞分化和凋亡而作為腫瘤抑制因子，在晚期通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲，擴(kuò)散和免疫逃避作為腫瘤啟動(dòng)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(bào)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(jìn)癌細(xì)胞中的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelialmesenchymal transition，EMT），且低氧對細(xì)胞形態(tài)及遷移能力有關(guān)，對誘導(dǎo)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(yàn)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(shí)也為進(jìn)一步研究分子靶點(diǎn)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(dǎo)致不同的生物學(xué)結(jié)果。TNF-α 誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡是TNFR1 信號傳導(dǎo)的唯一特征，損傷新生血管內(nèi)皮細(xì)胞并誘導(dǎo)大量癌細(xì)胞凋亡，此定義為“腫瘤自我靶向”的生物學(xué)現(xiàn)象。根據(jù)TNF-α誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡作用。研究者提出可以腫瘤細(xì)胞設(shè)計(jì)成多種細(xì)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(xué)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(dòng)或拮抗Tie2受體，參與血管發(fā)芽或退化。在腫瘤進(jìn)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(qiáng)力增強(qiáng)劑［15］。有學(xué)者通過觀察Ang-2 在Lewis 肺癌細(xì)胞和乳腺癌細(xì)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(xì)胞和腫瘤細(xì)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(huì)退化［17］。本試驗(yàn)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(dá)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(xì)胞因子聯(lián)合檢測的靈敏度較單項(xiàng)因子指標(biāo)高，增加了NSCLC 的診斷價(jià)值。但本實(shí)驗(yàn)的局限在于樣本含量較少，缺乏和平原的比較，同時(shí)為開展和腫瘤分期的關(guān)系，在以后的研究中補(bǔ)充相關(guān)數(shù)據(jù)獲得充分的資料。