腦膠質(zhì)瘤病人血清LASP1、ZBTB20水平變化及其診斷價(jià)值

趙 艦,張良龍,金 亮,蘭偉途,張 維

腦膠質(zhì)瘤在神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中最為常見(jiàn),是一種原發(fā)性惡性腫瘤,具有發(fā)病率高、致死率高的特點(diǎn)[1-2],嚴(yán)重威脅病人生命安全。腦膠質(zhì)瘤的治療是臨床面臨的一大難題,通常采用手術(shù)切除、放療、化療等綜合方式進(jìn)行治療,但由于腦膠質(zhì)瘤具有先天耐藥性、增長(zhǎng)快速等特點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)化療不敏感[3-4],即使手術(shù)成功,術(shù)后也進(jìn)行放療、化療,但腦膠質(zhì)瘤病人的生存率也不足2年[5]。因此,探索相關(guān)基因用于腦膠質(zhì)瘤的早期診斷,對(duì)于提高病人生存率具有重要意義。含LIM和SH3結(jié)構(gòu)域蛋白1(LASP1)是一種肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白,在細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)遷徙過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[6],許多研究表明,LASP1在腫瘤組織中高度表達(dá)[7-8]。鋅指和BTB結(jié)構(gòu)域蛋白20(ZBTB20)是廣泛的鋅指復(fù)合體,廣泛參與細(xì)胞的生理活動(dòng),包括細(xì)胞的增殖、分化等過(guò)程,有研究表明,ZBTB20在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[9-10]。近年來(lái),由于取材方便、檢測(cè)便捷、成本較低等優(yōu)點(diǎn),血清腫瘤標(biāo)志物在癌癥診斷、預(yù)后評(píng)估等方面應(yīng)用廣泛。鑒于此,本研究將通過(guò)檢測(cè)腦膠質(zhì)瘤病人血清LASP1、ZBTB20水平,探討其對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值,旨在為腦膠質(zhì)瘤的早期診斷提供新的潛在靶點(diǎn)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月—2020年3月在我院住院手術(shù)治療的67例腦膠質(zhì)瘤病人作為研究組,收集整理病人的臨床資料,其中男32例,女35例,年齡31～68(49.84±8.87)歲,中位年齡49歲。納入標(biāo)準(zhǔn):1)臨床學(xué)和病理學(xué)檢測(cè)均符合《腦膠質(zhì)瘤診療規(guī)范(2018年版)》[11]相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);2)術(shù)前未經(jīng)過(guò)放療、化療等治療;3)為首次發(fā)病;4)病人對(duì)研究?jī)?nèi)容知情同意并簽署知情同意書(shū),配合度較好。排除標(biāo)準(zhǔn):1)合并其他惡性腫瘤;2)合并血液系統(tǒng)或免疫系統(tǒng)疾病;3)伴有嚴(yán)重肝腎功能不全;4)合并精神系統(tǒng)疾病,配合度差。按照2016年世界衛(wèi)生組織(WHO)修訂的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)[12],腦膠質(zhì)瘤病理分級(jí):Ⅰ級(jí)為良性腫瘤;Ⅱ級(jí)低度惡性腫瘤;Ⅲ級(jí)為中度惡性腫瘤;Ⅵ級(jí)為重度惡性腫瘤。另選取同期在我院參加體檢的60名健康者作為對(duì)照組,其中男32名,女28名,年齡33～65(48.53±10.25)歲。兩組性別、年齡相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究符合《赫爾辛基宣言》要求,并獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)血清LASP1水平

采集所有研究對(duì)象空腹靜脈血4 mL置于真空采血管中,以2 500 r/min的速度離心15 min,分離血清。采用ELISA法檢測(cè)血清LASP1水平,LASP1試劑盒購(gòu)自美國(guó)GenWay公司,嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的操作方法配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,測(cè)定各樣本的吸光度值,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)回歸曲線計(jì)算血清LASP1水平。

1.2.2 實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)法檢測(cè)血清ZBTB20水平

采集所有研究對(duì)象空腹靜脈血4 mL,以2 500 r/min的速度離心15 min,取血清,按照Trizol試劑(賽默飛科技有限公司)操作步驟分離提取血清總RNA,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA(北京索萊寶科技有限公司),采用ABI 7500型qRT-PCR儀(美國(guó)ABI公司)檢測(cè)血清中ZBTB20的相對(duì)表達(dá)水平,U6為內(nèi)參,ZBTB20引物序列:正向引物為5′-CCGCAGACAAACCAGCTAGA-3′;反向引物為5′-AAGGCTGTTGTAGGACGCTC-3′,引物由上海生工生物工程有限公司合成。為減小實(shí)驗(yàn)誤差,各樣品重復(fù)3次,使用2-△△Ct方法(Ct為循環(huán)閾值)計(jì)算ZBTB20的相對(duì)表達(dá)量。

1.2.3 治療方法

所有病人均通過(guò)手術(shù)切除腫瘤。手術(shù)方法:開(kāi)顱后打開(kāi)硬腦膜,根據(jù)術(shù)前明確的腫瘤位置設(shè)計(jì)合適的皮瓣大小、位置、入路方式,在盡量避免無(wú)效腦組織暴露和避開(kāi)顱內(nèi)重要功能區(qū)的前提下,充分暴露腫瘤。開(kāi)顱前30 min靜脈輸注250 mL的20%甘露醇、10 mL地塞米松混合液和20 g頭孢曲松。開(kāi)顱后在顯微鏡下對(duì)腫瘤進(jìn)行分離切除,位于功能區(qū)的腫瘤沿邊緣切除,位于非功能區(qū)的腫瘤可同時(shí)切除周邊1～2 cm腦組織。分離切除期間要對(duì)正常腦組織進(jìn)行保護(hù)。

1.3 觀察指標(biāo)

1)比較研究組和對(duì)照組血清LASP1、ZBTB20水平;2)分析研究組病人血清LASP1、ZBTB20水平與病理特征的關(guān)系;3)比較研究組病人術(shù)前和術(shù)后7 d血清LASP1、ZBTB20水平;4)分析研究組病人血清LASP1與ZBTB20表達(dá)的相關(guān)性;5)分析血清LASP1、ZBTB20表達(dá)水平診斷腦膠質(zhì)瘤的臨床價(jià)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié) 果

2.1 研究組和對(duì)照組血清LASP1、ZBTB20表達(dá)比較

研究組血清LASP1、ZBTB20水平均高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。詳見(jiàn)表1。

表1 兩組血清LASP1、ZBTB20水平比較(±s)

2.2 研究組術(shù)前、術(shù)后7 d血清LASP1、ZBTB20表達(dá)比較

研究組術(shù)后7d血清LASP1水平為(22.67±3.62)ng/mL,較術(shù)前的(26.49±4.70)ng/mL 明顯降低(t=-5.547,P<0.001),ZBTB20相對(duì)表達(dá)量為(1.15±0.21),與術(shù)前的(1.36±0.34)相比明顯降低(t=-4.301,P<0.001)。

2.3 研究組血清LASP1、ZBTB20表達(dá)與病人臨床資料及病理特征的關(guān)系

將病人的臨床資料及病理特征與LASP1、ZBTB20的表達(dá)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果顯示,血清LASP1、ZBTB20水平與年齡、性別、術(shù)前Karnofsky功能狀態(tài)(KPS)評(píng)分無(wú)關(guān)(P>0.05),但兩者的表達(dá)都與病理分級(jí)、腫瘤直徑、組織分化程度以及浸潤(rùn)深度有關(guān)(P<0.05)。詳見(jiàn)表2。

表2 腦膠質(zhì)瘤病人血清LASP1、ZBTB20表達(dá)水平與其臨床資料及病理特征的關(guān)系(±s)

2.4 研究組血清LASP1與ZBTB20表達(dá)的相關(guān)性

腦膠質(zhì)瘤病人血清LASP1與ZBTB20表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.263,P=0.031)。詳見(jiàn)圖1。

圖1 研究組血清LASP1與ZBTB20表達(dá)的相關(guān)性

2.5 血清LASP1、ZBTB20水平對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值

為了探究血清LASP1、ZBTB20水平對(duì)腦膠質(zhì)瘤的預(yù)測(cè)價(jià)值,以是否患腦膠質(zhì)瘤為狀態(tài)變量,以血清LASP1、ZBTB20水平為檢驗(yàn)變量繪制ROC曲線。結(jié)果顯示,血清LASP1、ZBTB20檢測(cè)腦膠質(zhì)瘤的AUC分別為0.770,0.859,診斷效能較高;而二者聯(lián)合檢測(cè)腦膠質(zhì)瘤的AUC為0.904,優(yōu)于LASP1、ZBTB20單獨(dú)檢測(cè)(Z=3.643,P<0.001;Z=2.129,P=0.003),且二者聯(lián)合后特異度有所提高。詳見(jiàn)表3和圖2。

圖2 血清LASP1、ZBTB20水平診斷腦膠質(zhì)瘤的ROC曲線

表3 血清LASP1、ZBTB20水平對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值

3 討 論

腦膠質(zhì)瘤的侵襲性較強(qiáng),具有浸潤(rùn)生長(zhǎng)的特點(diǎn),腫瘤邊界通常較為模糊,因而在手術(shù)中難以完全切除,病人術(shù)后復(fù)發(fā)率較高[13],預(yù)后情況差,術(shù)后生存率較低。即使是在醫(yī)學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天,針對(duì)惡性腦膠質(zhì)瘤的治療方案仍然沒(méi)有較大的突破,常規(guī)方法的治療結(jié)局也不容樂(lè)觀[14]。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,人們開(kāi)始從蛋白、基因等層面展開(kāi)對(duì)膠質(zhì)瘤的研究,以期開(kāi)發(fā)新的診斷體系實(shí)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤的早期診斷,抑制癌癥的發(fā)生發(fā)展。

通常認(rèn)為腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生是多基因異常表達(dá)使腫瘤細(xì)胞過(guò)度增殖導(dǎo)致的[15]。先前研究證實(shí),LASP1在許多癌癥的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。Chen等[16]研究發(fā)現(xiàn),LASP1在晚期結(jié)腸癌組織中表達(dá)較高,過(guò)表達(dá)的LASP1能夠促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞系SW480和SW620的增殖和轉(zhuǎn)移;Zhong等[17]研究發(fā)現(xiàn),LASP1通過(guò)調(diào)節(jié)磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信號(hào)通路和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化促進(jìn)膠質(zhì)瘤的生長(zhǎng)和侵襲。本研究檢測(cè)了腦膠質(zhì)瘤病人血清中LASP1的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,研究組血清LASP1水平明顯上調(diào),進(jìn)一步對(duì)比發(fā)現(xiàn),術(shù)后7 d病人血清LASP1水平有明顯下降,提示LASP1可能參與了腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程。對(duì)比病人的臨床病理特征與血清LASP1水平的關(guān)系發(fā)現(xiàn),血清LASP1隨著病理分級(jí)、腫瘤直徑的增加而升高,隨著分化程度的升高而降低。通過(guò)繪制ROC曲線進(jìn)一步分析血清LASP1對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示,血清LASP1診斷腦膠質(zhì)瘤的AUC為0.770,敏感度為76.12%,特異度為68.33%,當(dāng)血清LASP1水平>23.44 ng/mL,提示患腦膠質(zhì)瘤的可能性較大。有研究發(fā)現(xiàn),LASP1的上調(diào)可能通過(guò)與細(xì)胞骨架的相互作用和促進(jìn)核轉(zhuǎn)位加速腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[18]。

ZBTB20在大腦的神經(jīng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用。膠質(zhì)細(xì)胞在人腦內(nèi)數(shù)量龐大,廣泛參與了信息傳遞、血腦屏障的構(gòu)建等過(guò)程[19]。有研究發(fā)現(xiàn),ZBTB20與新皮質(zhì)發(fā)育過(guò)程中的細(xì)胞特化有關(guān),ZBTB20的正常表達(dá)有助于新皮質(zhì)祖細(xì)胞產(chǎn)生興奮性投射神經(jīng)元,進(jìn)而產(chǎn)生星形膠質(zhì)細(xì)胞[20];Doeppner等[21]的研究也表明,ZBTB20參與了圍生期膠質(zhì)細(xì)胞包括星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的增殖過(guò)程。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,研究組病人血清ZBTB20水平明顯上調(diào),且術(shù)后7 d病人血清ZBTB20水平有明顯下降,表明ZBTB20水平的過(guò)表達(dá)可能提示著腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生。通過(guò)分析病人的臨床病理特征與血清ZBTB20水平的關(guān)系發(fā)現(xiàn),病理分級(jí)為Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)、腫瘤直徑大于>3 cm、浸潤(rùn)深度>1/2、組織分化程度為低分化的病人血清ZBTB20水平明顯高于病理分級(jí)為Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)、腫瘤直徑大于<3 cm、浸潤(rùn)深度≤1/2、組織分化程度為低分化的病人,這提示血清ZBTB20水平不僅與腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生有關(guān),也隨著其發(fā)展過(guò)程的變化而變化。通過(guò)繪制ROC曲線進(jìn)一步分析血清ZBTB20對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示,血清ZBTB20診斷腦膠質(zhì)瘤的AUC為0.859,敏感度為77.61%,特異度為83.33%,當(dāng)血清ZBTB20水平>1.20時(shí),提示患腦膠質(zhì)瘤的可能性較大。另外,雙變量Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,腦膠質(zhì)瘤病人血清ZBTB20與LASP1表達(dá)水平呈正相關(guān),因此,進(jìn)一步分析了血清ZBTB20與LASP1聯(lián)合檢測(cè)對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示其AUC為0.904,敏感度為74.63%,特異度為95.00%,診斷效能顯著優(yōu)于ZBTB20、LASP1單獨(dú)檢測(cè),說(shuō)明二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值更高。

綜上所述,腦膠質(zhì)瘤病人血清LASP1、ZBTB20水平均上調(diào),二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)于腦膠質(zhì)瘤的早期診斷具有重要意義。