膠質(zhì)瘤患者血漿IGFBP-6濃度與病理分級(jí)及預(yù)后關(guān)系的初步探討

張國(guó)珍，林毅，江濤，王江飛

（1北京軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)外科，北京100700；2中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科，沈陽110001；3首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科，北京100050）

·論著與基礎(chǔ)研究·

膠質(zhì)瘤患者血漿IGFBP-6濃度與病理分級(jí)及預(yù)后關(guān)系的初步探討

張國(guó)珍1*，林毅2，江濤3，王江飛3

（1北京軍區(qū)總醫(yī)院神經(jīng)外科，北京100700；2中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院神經(jīng)外科，沈陽110001；3首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科，北京100050）

目的：檢測(cè)膠質(zhì)瘤患者血漿中IGFBP-6的濃度，探討其作為臨床預(yù)測(cè)腦膠質(zhì)瘤生存期標(biāo)志物的可能性。方法：用酶聯(lián)免疫吸附法（ELIISA）檢測(cè)207例不同級(jí)別膠質(zhì)瘤患者和36例正常對(duì)照者的血漿IGFBP6水平。采用方差分析（analysis of variance，ANOVA）比較膠質(zhì)瘤患者與正常對(duì)照組及不同分級(jí)的膠質(zhì)瘤患者的血漿IGFBP6水平，及對(duì)中位生存期的影像。結(jié)果：(1)低級(jí)別膠質(zhì)瘤（Ⅱ級(jí)）患者血漿IGFBP-6平均水平(154.95±43.02ng/mL）較正常對(duì)照組(188.77±59.57ng/mL)明顯降低(P＜0.05)，亦明顯低于高級(jí)別膠質(zhì)瘤（Ⅲ，Ⅳ級(jí)）（183.14.95±71.43ng/mL）(P＜0.05)，而高級(jí)別膠質(zhì)瘤和正常對(duì)照之間無顯著性差異。(2)Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤患者低血漿IGFBP6水平組生存期均值為711天（中位生存期，788天，95%CI，618-805）與高血漿IGFBP6水平組577天（中位生存期，607天，95%CI，510-644）相比有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.001)。結(jié)論：血漿IGFBP-6水平具有成為腦膠質(zhì)瘤標(biāo)記物的潛質(zhì)，可能作為一個(gè)生物標(biāo)記物來預(yù)測(cè)患者的生存期。

膠質(zhì)瘤；IGFBP-6；病理分級(jí)；預(yù)后

膠質(zhì)瘤是顱內(nèi)最常見的惡性腫瘤，占顱內(nèi)腫瘤的40%～50%，其分級(jí)由其病理分型決定[1-2]?；颊叩念A(yù)后通常通過臨床病理學(xué)因素：年齡，腫瘤級(jí)別，KPS(karnofsky performance status)評(píng)分,切除范圍預(yù)測(cè)。目前1p和19q是否缺失用于指導(dǎo)少枝細(xì)胞瘤患者化療、放療方案的選擇[3-4]。而O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（MGMT）啟動(dòng)子甲基化降低了其表達(dá)強(qiáng)度，增強(qiáng)了腫瘤對(duì)替莫唑胺化療藥物的敏感性，使患者的生存期相對(duì)較長(zhǎng)[5-6]。以上組織的基因?qū)W標(biāo)志物的檢測(cè)方法都需要開顱手術(shù)或者活檢取得腫瘤標(biāo)本，無法進(jìn)行有效的術(shù)前預(yù)測(cè)及術(shù)后動(dòng)態(tài)觀察。

使用血漿生物學(xué)指標(biāo)作為標(biāo)志物，其收集標(biāo)本檢測(cè)和重復(fù)檢測(cè)容易，臨床可操作性強(qiáng)，可以成為臨床做出診斷和觀察療效的替代性方法。就像前列腺特異性抗原和CA125為診斷前列腺癌的特異性指標(biāo)[7-9]，但目前還沒有一個(gè)成熟的可以作為臨床診斷、監(jiān)測(cè)腦膠質(zhì)瘤的進(jìn)展情況、判斷放化療效果的標(biāo)志物[10]。僅有GFAP、基質(zhì)金屬蛋白酶9、YKL-40、cathepsin D、IGFBP-2等幾種可能的候選標(biāo)志物報(bào)道[11-14]。IGFBP-6是一種在組織及血液中可測(cè)定的分泌性蛋白，正常人的卵巢、子宮內(nèi)膜、血漿等都能檢測(cè)到。胰島素樣生長(zhǎng)因子系統(tǒng)由IGF-I和IGF-II及其受體和包括IGFBP-1～I(xiàn)GFBP-6的6類結(jié)合蛋白等共同組成。IGF-I、II是人體中重要的促生長(zhǎng)因子，在人成長(zhǎng)、腫瘤形成和發(fā)展中起重要作用。IGFBP-6所具有的抑制IGF-Ⅱ促腫瘤生長(zhǎng)活性的作用已經(jīng)在很多腫瘤細(xì)胞系中得到了證實(shí)[15-16]。現(xiàn)有研究證據(jù)表明IGFBP-6是潛在的抗癌新靶點(diǎn)。研究顯示IGFBP-6的正向調(diào)節(jié)與抗增殖效應(yīng)一致。IGFBP-6作為IGF-II的抑制因子，在一些腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)隨細(xì)胞惡性程度的增高而降低。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明IGFBP-6能夠抑制某些腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，包括結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、橫紋肌肉瘤、鼻咽癌等[17-19]。

國(guó)內(nèi)外尚未有關(guān)于IGFBP-6與膠質(zhì)瘤相關(guān)研究的報(bào)道，我們檢測(cè)患者、正常對(duì)照血漿IGFBP-6水平并分析不同病理分級(jí)患者血漿中IGFBP6的水平變化，研究的目的是檢測(cè)膠質(zhì)瘤患者血清中IGFBP-6的濃度，并探討其可以作為臨床診斷、判斷預(yù)后的腦膠質(zhì)瘤標(biāo)志物的可能。

1 一般資料

1.1 研究對(duì)象來源于2006-2009年在天壇膠質(zhì)瘤中心診斷治療的腦膠質(zhì)瘤患者207例，診斷均有病理學(xué)證實(shí)，其中Ⅱ級(jí)43例，其中男21例，女22例，年齡37.65±11.92歲，死亡7例（16.3%）；Ⅲ級(jí)67例，其中男41例，女26例，年齡43.31±13.25歲，死亡11例（16.4%）；Ⅳ級(jí)97例，其中男53例，女44例，年齡45.56±12.30歲，死亡34例（35.1%）。同時(shí)選取36例健康人群作為對(duì)照組，其中男20例，女16例，年齡42.60±13.61歲，他們?cè)谀挲g、性別上與患者相匹配。對(duì)207例患者采用電話隨訪，內(nèi)容包括：病情、治療情況，終點(diǎn)事件為死亡。

1.2 入組標(biāo)準(zhǔn)（1）患者無合并其它癌癥或其它疾病，如急性感染、糖尿病等。患者之前未接受過放化療、類皮質(zhì)甾酮等療法；（2）患者必須接受術(shù)者需有相似的手術(shù)技術(shù)并且遵循同一手術(shù)原則，術(shù)后病理診斷須經(jīng)兩位不同病理專家根據(jù)2000年WHO腫瘤分型確認(rèn)。每一位入組患者均接受同一放化療方案（術(shù)后1月接受60-Gy放射治療6周；對(duì)于高級(jí)別膠質(zhì)瘤，患者放療后均接受化療）。

1.3 方法

1.3.1 標(biāo)本采集：血漿標(biāo)本采用檸檬酸鈉負(fù)壓抗凝管采集；抽血后混勻（立即顛倒4～5次，防止凝血）；2小時(shí)內(nèi)用普通離心機(jī)分離血漿/血細(xì)胞（3000轉(zhuǎn)5分鐘）；血漿再次離心（10000轉(zhuǎn)3分鐘），去除白細(xì)胞和殘?jiān)?；分別將血漿、血細(xì)胞進(jìn)行分裝于冷凍管（1.8～2mL規(guī)格,進(jìn)行姓名和住院號(hào)雙重標(biāo)記），－80℃冰箱凍存。

1.3.2 IGFBP-6血漿濃度測(cè)定：用IGFBP-6 ELISA試劑盒（R&D公司，美國(guó)），依照說明書進(jìn)行操作。每個(gè)樣本重復(fù)3次并取平均值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理以SoftMax Pro 4.8分析ELISA結(jié)果，測(cè)量均數(shù)以（s）表示，并用SPSS13.0軟件進(jìn)行方差分析；SPSS13.0軟件ROC曲線（用于醫(yī)學(xué)試驗(yàn)診斷的評(píng)價(jià)，ROC曲線的面積反映診斷試驗(yàn)的價(jià)值）及K-M生存分析（分析患者生存時(shí)間與已知條件的關(guān)系）分析患者血漿IGFBP-6水平對(duì)生存期預(yù)測(cè)的敏感性及特異性。

2 結(jié)果

2.1 不同級(jí)別膠質(zhì)瘤之間及與正常對(duì)照之間血清IGFBP-6水平差異我們發(fā)現(xiàn)，無論是正常對(duì)照還是膠質(zhì)瘤患者，術(shù)前血漿IGFBP-6水平與年齡、性別無明顯相關(guān)，并且與KPS無明顯相關(guān)。低級(jí)別膠質(zhì)瘤（Ⅱ級(jí)）血漿IGFBP-6平均水平（154.95± 43.02ng/mL）較正常對(duì)照組(188.77±59.57ng/mL）明顯降低(P＜0.05)，亦較高級(jí)別膠質(zhì)瘤（Ⅲ級(jí)，Ⅳ級(jí)）患者(183.14.95±71.43ng/mL）明顯降低(P＜0.05)；而高級(jí)別膠質(zhì)瘤和正常對(duì)照之間無明顯差異。見圖1。

圖1 不同級(jí)別膠質(zhì)瘤患者血清IGFBP-6濃度（圖中5個(gè)單點(diǎn)為試驗(yàn)得出較其它差異較大值，結(jié)果中予以剔除）

2.2 對(duì)含星形細(xì)胞成分的Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤患者術(shù)前血清IGFBP-6水平與生存期之間的關(guān)系選取54例病理組織含星形細(xì)胞成分的Ⅲ級(jí)膠質(zhì)瘤患者，采用Kaplan-Meier分析方法來評(píng)估病理組織含星形細(xì)胞成分的3級(jí)膠質(zhì)瘤患者術(shù)前血清IGFBP-6水平對(duì)膠質(zhì)瘤患者生存期的影響。該組患者血漿IGFBP-6水平平均值為181ng/mL，本文將180ng/mL作為一個(gè)臨界點(diǎn)，將患者血漿IGFBP-6濃度分為高水平組（大于180ng/mL，31例）和低水平組（小于180ng/mL，23例）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)低水平組患者生存期均值為711天(中位生存期,788天；95%CI,618-805)，高水平組患者生存期均值為577天(中位生存期，607天；95%CI,510-644)(P＜0.001)，見圖2。

圖2 K-M生存分析

采用ROC曲線（用于醫(yī)學(xué)試驗(yàn)診斷的評(píng)價(jià)，ROC曲線的面積反映診斷試驗(yàn)的價(jià)值）來評(píng)估術(shù)前血漿IGFBP-6水平對(duì)患者預(yù)后預(yù)測(cè)的價(jià)值。54例患者平均生存期為645天，本文將650天作為一個(gè)臨界值，將患者分為長(zhǎng)生存期（大于650天，26例）和短生存期（小于650天，28例）兩個(gè)亞組。ROC曲線表明我們定義的術(shù)前IGFBP-6水平（180ng/mL），將兩個(gè)亞組很好的區(qū)分開來，敏感性和特異性分別達(dá)到91.1%specificity and 63.7%sensitivity具有較高水平IGFBP-6的患者(≥180ng/mL)較低水平患者在生存期上有一個(gè)明顯的差別，見圖3。

圖3 ROC曲線

3 討論

IGFBP-6所具有的抑制IGF-Ⅱ促腫瘤生長(zhǎng)活性的作用已經(jīng)在很多腫瘤細(xì)胞系中得到了證實(shí)[15-16]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)表明IGFBP-6能夠抑制某些腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)，包括結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、橫紋肌肉瘤、鼻咽癌等[17-19]。這些試驗(yàn)證據(jù)表明IGFBP-6作為IGF-II的抑制因子，在一些腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)隨細(xì)胞惡性程度的增高而降低，表明IGFBP-6是潛在的抗癌新靶點(diǎn)，研究顯示IGFBP-6的正向調(diào)節(jié)與抗增殖效應(yīng)是一致的。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，術(shù)前患者血漿IGFBP-6水平在高級(jí)別膠質(zhì)瘤與低級(jí)別膠質(zhì)瘤之間、低級(jí)別膠質(zhì)瘤與正常對(duì)照之間存在差別，低級(jí)別膠質(zhì)瘤（Ⅱ級(jí)）血漿IGFBP-6水平較正常對(duì)照組明顯降低，而高級(jí)別膠質(zhì)瘤（Ⅲ級(jí)，Ⅳ級(jí)）患者血漿IGFBP-6水平和正常對(duì)照之間無顯著性差異。正常對(duì)照與低級(jí)別膠質(zhì)瘤患者之間的差異可能與IGFBP-6的正向調(diào)節(jié)與抗增殖效應(yīng)有關(guān)[15-19]，而高級(jí)別膠質(zhì)瘤患者血清IGFBP-6濃度的增高可能是由于IGFBP-6在在腫瘤中過表達(dá)，而過量的IGFBP-6分泌到血液當(dāng)中，而在低級(jí)別膠質(zhì)瘤中，其仍存在于細(xì)胞或組織當(dāng)中造成了這個(gè)差異。另一種可能的解釋是高級(jí)別膠質(zhì)瘤造成了全身系統(tǒng)的炎癥，影響了血漿IGFBP-6水平。一項(xiàng)有關(guān)腦脊膜瘤的研究表明，在高度腦浸潤(rùn)的病例中IGFBP-6與IGF-Ⅱ都增高，高水平的IGFBP-6并未發(fā)揮其抗IGF-Ⅱ的活性，這與我們的研究結(jié)果類似[20]。

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Preliminary investigation of the relationship between plasma IGFBP-6 concetration and pathological grading and prognosis in patients with cerebral gliomas

ZHANG Guozhen1,LIN Yi2,JIANG Tao3,WANG Jiangfei3
(1General Hospital of Beijing Military Region,PLA Neurosurgery department，Beijing 100700;2The First Affiliated Hospital of China Medical University Neurosurgery department，Shenyang 110001;3Beijing Tian Tan Hospital of the Capital University of Medical Sciences Neurosurgery department，Beijing 100050)

Objective:To investigate the possibility of insulin-like growth factor binding protein 6(IGFBP6)as a potential prognosis predicator in the patients with cerebral glioma and the pathological grading value of its plasma concentration.Methods:IGFBP-6 ELISA kit was used to measure the plasma IGFBP-6 concetrtion of 207 patients who had been newly diagnosed with cerebral glioma and 36 healthy volunteers.GradeⅢglioma patients whose pathological tissue contained astrocytoma were compared.Results:(1)The preoperative plasma IGFBP-6 levels could significantly discriminate the surviwal of the two gradeⅢglioma subgroups,with a mean survival time of 711days(the mean survival time,788days，95%CI，618-805)in low plasma IGFBP-6 level group versus mean survival time of 577days(the mean survival time, 607days，95%CI，510-644)in high plasma level group(P＜0.001).(2)Plasma IGFBP-6 levels were significantly higher in patients with high-grade glioma(183.14.95±71.43ng/mL）and healthy controls(188.77±59.57 ng/mL)than in patients with low-grade glioma(154.95±43.02ng/mL）(P＜0.05);And no obvious difference of plasma IGFBP-6 levels was found between high-grade glioma patients and healthy controls.Conclusions:Plasma IGFBP-6 levels have the potential predictor value as a biomarker for pathological grading and follow-up of progression and survival in-gradeⅢgliomas.Larger and broader population with an extended follow-up is needed to further validate these findings.

cerebral gliomas;IGFBP-6;pathological grading;prognosis

R730.264

A

2013-12-11

1006-2440（2014）02-0103-04

張國(guó)珍，男，漢族，北京人，生于1982年9月，碩士，主治醫(yī)師。研究方向：腦積水。E-mail：guo9119@sina.com。通信作者：王江飛，男，漢族，北京人，生于1973年12月，博士，主任醫(yī)師。研究方向：腦膠質(zhì)瘤。E-mail：13911994320@139.com。