血清白細(xì)胞介素-33表達(dá)水平與原發(fā)性骨肉瘤患兒肺轉(zhuǎn)移的相關(guān)性研究

鮮文峰, 鈕 朋, 張 磊, 劉永喜

(河南省南陽市第二人民醫(yī)院 骨科, 河南 南陽, 473000)

骨肉瘤屬于骨原發(fā)性惡性腫瘤，好發(fā)于兒童和青少年，股骨遠(yuǎn)端、脛骨及肱骨近端是臨床上常見的發(fā)病部位。原發(fā)性骨肉瘤(骨肉瘤)發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，多種信號通路如Notch、MAPK、Wnt/b-catenin等均在其病情進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[1], 且大多數(shù)患兒較早發(fā)生肺轉(zhuǎn)移[2], 因此盡早發(fā)現(xiàn)骨肉瘤患兒肺轉(zhuǎn)移并及時(shí)治療至關(guān)重要。白細(xì)胞介素33(IL-33)參與了肺癌、食管癌等多種腫瘤的發(fā)病過程[3], 并可顯著促進(jìn)骨肉瘤腫瘤細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移[4]。本研究探討骨肉瘤患兒血清中IL-33表達(dá)水平及其與肺轉(zhuǎn)移的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月1日—2019年12月31日于收治的126例骨肉瘤患兒為研究對象。126例骨肉瘤患兒男60例，女66例，平均年齡(13.59±4.12)周歲，根據(jù)患兒是否發(fā)生肺轉(zhuǎn)移分為骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移組39例和骨肉瘤組87例。選取本院體檢中心40例健康體檢兒童為對照組，其中男20例，女20例，平均年齡(14.22±3.86)周歲。骨肉瘤患兒診斷明確，即結(jié)合臨床表現(xiàn)、X線檢查及組織病理學(xué)檢查結(jié)果聯(lián)合確診; 骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移主要通過臨床表現(xiàn)、肺部CT/PET-CT及肺部手術(shù)后組織病理學(xué)等方式聯(lián)合確診; 患兒均為首次于本院就診且確診，入院前未經(jīng)任何臨床治療; 排除繼發(fā)性骨肉瘤及合并其他繼發(fā)性惡性腫瘤性疾病患兒，臨床資料完善。3組性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05), 具有可比性。本研究經(jīng)過本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，倫理備案號為(YXLL2016-A6), 所有研究對象父母均知情同意且簽署知情同意協(xié)議書。

1.2 方法

1.2.1 血清IL-33表達(dá)水平的檢測：所有研究對象均于清晨空腹抽取外周靜脈血3 mL, 4 ℃離心機(jī)離心，收集上層血清置于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩２捎肊LISA法檢測血清IL-33表達(dá)水平，具體操作步驟按照ELISA試劑盒內(nèi)說明書進(jìn)行(R&D公司，美國)，血清IL-33濃度按照酶標(biāo)儀(thermo酶標(biāo)儀, Thermo Fisher Scientific公司，美國)在450 nm波長下測定吸光度(OD值)計(jì)算。

1.2.2 骨肉瘤患兒臨床資料收集：骨肉瘤患兒性別、年齡、發(fā)病部位、堿性磷酸酶(AKP)水平、腫瘤直徑、組織細(xì)胞學(xué)類型、病理分期、是否累及肺臟等臨床數(shù)據(jù)均來自于住院病歷，由2位主治醫(yī)師進(jìn)行核對記錄。

1.3 觀察指標(biāo)

① 分析3組血清IL-33表達(dá)水平。② 對骨肉瘤患兒血清IL-33表達(dá)水平的單因素以及其發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析。③ 將所有患兒血清IL-33水平作為檢驗(yàn)變量，發(fā)生肺轉(zhuǎn)移患兒血清IL-33水平作為狀態(tài)變量，繪制受試者工作特征(ROC)曲線圖，評估IL-33表達(dá)水平在診斷骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移中的臨床效能。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 3組血清IL-33表達(dá)水平

126例骨肉瘤患兒中發(fā)生肺轉(zhuǎn)移(骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移組)39例，未發(fā)生肺轉(zhuǎn)移(骨肉瘤組)87例，其肺轉(zhuǎn)移發(fā)生率為30.95%(39/126)。骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移組、骨肉瘤組和對照組血清IL-33表達(dá)水平分別為(156.68±20.34)、(95.22±15.13)、(55.21±14.39)ng/L。骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移組血清IL-33表達(dá)水平高于對照組和骨肉瘤組，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01); 骨肉瘤組血清IL-33表達(dá)水平高于對照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

2.2 骨肉瘤患兒血清IL-33表達(dá)水平的單因素分析

骨肉瘤患兒血清IL-33表達(dá)水平在腫瘤直徑、AKP水平、病理分期、肺轉(zhuǎn)移方面比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 而在性別、年齡、發(fā)病部位和組織細(xì)胞學(xué)類型上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 骨肉瘤患兒血清IL-33表達(dá)水平的單因素分析(n=126)

2.3 骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)因素分析

病理分期(OR=8.478)、血清IL-33水平(OR=5.223)和腫瘤直徑(OR=2.235)均是骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。見表2。

表2 骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)因素分析

2.4 IL-33表達(dá)水平在診斷骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移中的臨床效能

血清IL-33表達(dá)水平診斷骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的曲線下面積(AUC)為0.923(95%CI為0.876～0.970), 當(dāng)IL-33截?cái)嘀禐?20.47 ng/mL時(shí)，此時(shí)敏感度和特異度分別為82.10%和86.20%。見圖1。

圖1 IL-33表達(dá)水平診斷骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的ROC曲線

3 討 論

IL-33可通過其受體 ST2 形成特定信號通路而參與炎癥反應(yīng)及變態(tài)反應(yīng)性疾病、腫瘤等多種疾病的發(fā)病機(jī)制[5]。鄧旭等[6]研究證實(shí)，非小細(xì)胞肺癌患者癌組織和血清中IL-33表達(dá)水平顯著升高，且血清中IL-33表達(dá)水平與病理分期、腫瘤細(xì)胞分化程度有關(guān)，其他研究也證實(shí)外源性IL-33能顯著促進(jìn)食管癌細(xì)胞株OE33的增殖、遷移和侵襲，并誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化，同時(shí)這種促腫瘤作用可被抗IL-33抗體阻斷[7]。戴鵬等[8]證實(shí)骨肉瘤患者血漿中游離ST2水平顯著升高，且術(shù)后血漿中游離ST2水平發(fā)生顯著降低。本研究發(fā)現(xiàn)，對照組、骨肉瘤組和骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移組血清中IL-33表達(dá)水平依次升高，各組間比較差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示IL-33在骨肉瘤及骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移的發(fā)病機(jī)制中扮演了重要作用。相關(guān)[4]研究發(fā)現(xiàn), IL-33在人骨肉瘤細(xì)胞系中表達(dá)顯著上調(diào), IL-33能提高骨肉瘤細(xì)胞的活力并抑制細(xì)胞凋亡，增加B淋巴細(xì)胞瘤-2(Bcl-2)表達(dá)，降低Bax表達(dá)，當(dāng)下調(diào)IL-33表達(dá)后可降低骨肉瘤細(xì)胞的生存能力，主要機(jī)制與IL-33通過激活磷脂酰肌醇-3-激酶/絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶(PI3K/AKT)信號通路有關(guān)。此外，一項(xiàng)研究[9]證實(shí)中國漢族人群中IL-33基因單核苷酸多態(tài)性(SNP rs1048274)與骨肉瘤發(fā)病有關(guān)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)攜帶AA基因型(rs1048274)的骨肉瘤患者具有更高的生存率，提示遺傳因素也在骨肉瘤的發(fā)病機(jī)制中作用也較為顯著。另一方面，高表達(dá)的IL-33能夠活化核因子-κB(NF-κB)信號通路、Notch3信號通路、纖維肉瘤蛋白/絲裂原活化的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶/細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶(Raf/MEK/ERK)信號通路[3], 而這3種信號通路與骨肉瘤的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)[10-12]。

肺臟是骨肉瘤最為常見的轉(zhuǎn)移器官，多數(shù)患者死于肺臟轉(zhuǎn)移，發(fā)生肺臟轉(zhuǎn)移時(shí)提示預(yù)后往往較差。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移患兒血清IL-33表達(dá)水平顯著升高，說明IL-33在骨肉瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的病理生理過程中可能發(fā)揮了一定作用。此外，多因素分析結(jié)果證實(shí)病理分期(OR=8.478)、血清IL-33水平(OR=5.223)和腫瘤直徑(OR=2.235)均是骨肉瘤患兒發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。骨肉瘤患者5年生存率與病理分期及腫瘤直徑有關(guān)，作者猜測病理分期越高及腫瘤直徑越大的患者發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)相對升高，從而導(dǎo)致5年生存率顯著降低。骨肉瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移時(shí)起病隱匿，多數(shù)患者僅僅表現(xiàn)為咳嗽、胸痛，臨床上診斷骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移往往是通過影像學(xué)檢查結(jié)果或手術(shù)后病理再次確認(rèn)[13]。IL-33作為一種腫瘤標(biāo)記物，腫瘤標(biāo)記物在腫瘤的轉(zhuǎn)移及預(yù)后等方面有著明顯的優(yōu)勢，目前臨床上尚無公認(rèn)的血清學(xué)標(biāo)志物用于診斷骨肉瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果表明，血清IL-33表達(dá)水平診斷骨肉瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的臨床效能顯著, AUC高達(dá)0.923, 診斷敏感度和特異度分別為82.10%和86.20%, 提示血清IL-33可作為骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移的一項(xiàng)腫瘤標(biāo)志物。

綜上所述，骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移患兒血清IL-33表達(dá)水平顯著升高, IL-33可作為診斷骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移的血清學(xué)標(biāo)志物之一。