胰島素樣生長因子Ⅰ和胸苷激酶1與腦膠質(zhì)瘤的相關(guān)性分析

易 勇，周章明，向 前，劉家剛

(1.都江堰市人民醫(yī)院 神經(jīng)外科，四川 成都611830；2.四川大學(xué)華西醫(yī)院 神經(jīng)外科，四川 成都610041)

腦膠質(zhì)瘤和良性腦膜瘤是最常見的原發(fā)性顱腦腫瘤，其中腦膠質(zhì)瘤約占顱腦腫瘤的40%以上，二者均會因瘤體體積增大壓迫神經(jīng)及重要功能區(qū)，手術(shù)是目前首選治療方式[1]。絕大部分良性腦膜瘤患者預(yù)后較好；但高級別腦膠質(zhì)瘤，治療效果差，復(fù)發(fā)率和死亡率較高[2]。研究[3]發(fā)現(xiàn)胸苷激酶(Thymidine kinase，TK)在惡性腫瘤，尤其是肺癌患者血清中呈高表達(dá)，有成為新型腫瘤標(biāo)志物的潛力；胰島素樣生長因子(Insulin like growth factor，IGF)參與人體多種細(xì)胞增殖、分化的調(diào)節(jié)。本研究比較了腦膠質(zhì)瘤患者手術(shù)前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平的變化，分析其與腦膠質(zhì)瘤分級的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 臨床資料選取2012年8月-2020年8月于都江堰市人民醫(yī)院行手術(shù)治療的腦膠質(zhì)瘤患者120例作為研究對象，其中男73例，女47例，平均年齡43.93±10.23歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①在本院行顱腦手術(shù)，術(shù)后病理學(xué)檢查可見向星形膠質(zhì)細(xì)胞分化特征則確診為腦膠質(zhì)瘤患者；②自愿參與本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有其他惡性腫瘤者；②合并嚴(yán)重感染及出血者；③后復(fù)發(fā)或再次手術(shù)；④合并嚴(yán)重心肝腎功能障礙者；⑤哺乳期或妊娠患者。參考《中國中樞神經(jīng)系統(tǒng)膠質(zhì)瘤診斷與治療指南(2015)》[4]對膠質(zhì)瘤患者的分期，Ⅰ期：邊界清晰的膠質(zhì)瘤；Ⅱ期：MIB增殖指數(shù)<5%的膠質(zhì)瘤；Ⅲ期：細(xì)胞密度增高、明顯細(xì)胞核異型性和分裂項，MIB增殖指數(shù)5%-10%；Ⅳ期：MIB增殖指數(shù)>10%，明顯細(xì)胞核異型性和分裂項，微血管增生或壞死。將膠質(zhì)瘤組患者分為低級組(Ⅰ-Ⅱ期，n=53)、高級組(Ⅲ-Ⅳ期，n=67)。另選取同期行顱腦手術(shù)的良性腦膜瘤患者39例作為對照組，其中男26例，女13例，平均年齡42.77±9.68歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：在本院行顱腦手術(shù)，經(jīng)細(xì)胞學(xué)及組織學(xué)病理確診為腦膜瘤患者；病例資料完整；排除標(biāo)準(zhǔn)：同膠質(zhì)瘤組。2組一般資料比較無差異(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1基本資料收集 回顧性分析了所有患者的基本資料，內(nèi)容包括：年齡、臨床癥狀、入院時間、體力狀況評分和手術(shù)方法、術(shù)后隨訪資料。

1.2.2實驗室檢驗 收集全部患者入院時、手術(shù)后3 d靜脈血5 ml，分別取2 ml分離血清，使用全自動生化分析儀(日本日立公司，型號7060)，通過化學(xué)發(fā)光法檢測IGF-Ⅰ水平，試劑盒由深圳市新產(chǎn)業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程股份有限公司提供；另將3 μl血清樣品置于硝酸纖維素膜(Hyband-C，購自Amersham公司)上，加入抗TKL-IgY(華瑞通康公司)孵育2 h，加入生物素化二抗，室溫孵育40 min，然后將膜浸入含有鏈霉親和素辣根過氧化物酶的TBS緩沖液中，加入了ECL發(fā)光試劑，采用CIS-1化學(xué)發(fā)光成像分析系統(tǒng)檢測斑點的強(qiáng)度。

2 結(jié)果

2.1 對照組和膠質(zhì)瘤組手術(shù)前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平手術(shù)前，膠質(zhì)瘤組血清IGF-Ⅰ、TK-1水平均顯著高于對照組；手術(shù)后，兩組血清IGF-Ⅰ、TK-1水平顯著低于手術(shù)前(P<0.05)，如表1。

表1 對照組和膠質(zhì)瘤組手術(shù)前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平

2.2 低級組和高級組腦膠質(zhì)瘤患者手術(shù)前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平手術(shù)前，高級組腦膠質(zhì)瘤患者血清IGF-Ⅰ、TK-1均顯著高于低級組；兩組手術(shù)后血清IGF-Ⅰ、TK-1顯著低于手術(shù)前(P<0.05)，如表2。

表2 低級組和高級組膠質(zhì)瘤患者手術(shù)前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平

2.3 手術(shù)前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平對腦膠質(zhì)瘤的診斷效能分析以手術(shù)病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，IGF-Ⅰ、TK-1聯(lián)合檢測時靈敏度高于單獨檢測時的靈敏度，且IGF-Ⅰ、TK-1聯(lián)合檢測時約登指數(shù)最大，見表3。

表3 術(shù)前血清IGF-Ⅰ、TK-1在膠質(zhì)瘤診斷中的評價價值

2.4 腦膠質(zhì)瘤患者血清IGF-Ⅰ、TK-1表達(dá)的相關(guān)性血清IGF-Ⅰ及TK-1表達(dá)水平與膠質(zhì)瘤級別(惡性程度)呈正相關(guān)，r值分別為0.725和0.663(P<0.05)，且腦膠質(zhì)瘤組織中IGF-Ⅰ與TK-1表達(dá)水平亦呈正相關(guān)，r值為0.618(P<0.05)。

3 討論

IGF是一類參與細(xì)胞增殖、分化的多肽物質(zhì)，包括IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ兩種因子[5]，本研究中，腦膠質(zhì)瘤患者血清中IGF-Ⅰ表達(dá)顯著高于良性腦膜瘤患者，膠質(zhì)瘤組手術(shù)前血清IGF-Ⅰ水平顯著高于對照組、高級組腦膠質(zhì)瘤患者血清IGF-Ⅰ顯著高于低級組；手術(shù)后，各組血清IGF-Ⅰ均顯著低于術(shù)前。以上結(jié)果提示，隨著惡性程度增加，IGF-Ⅰ的表達(dá)隨之提高，檢測IGF-Ⅰ水平有助腦膠質(zhì)瘤的早期診斷及分級。有研究[6]提示惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞表面IGF-Ⅰ的過度表達(dá)及惡性轉(zhuǎn)化細(xì)胞及基質(zhì)的過度表達(dá)IGFs多肽在組織惡變中起到關(guān)鍵作用。考慮原因：①IGF-Ⅰ作為有絲分裂原，其表達(dá)提升可以誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞分裂增殖，而腦膠質(zhì)瘤的增殖能力遠(yuǎn)超良性腦膜瘤腫瘤，故兩組存在顯著差異；②與低級別膠質(zhì)瘤相比，高級別腦膠質(zhì)瘤侵襲和增殖能力更強(qiáng)，IGF-Ⅰ表達(dá)亦顯著升高。

既往研究[7]已證實，TK-1在健康人群血清中水平極低，當(dāng)惡性腫瘤細(xì)胞增殖時水平會急劇增加。秦嶺等[8]的研究指出，TK-1對惡性腫瘤的診斷靈敏度極高，血清TK-1>2p mol/L的人群10年內(nèi)罹患惡性腫瘤的風(fēng)險增高2倍。本研究中，與良性腦膜瘤患者相比，腦膠質(zhì)瘤患者血清TK-1水平較高，膠質(zhì)瘤組手術(shù)前血清TK-1水平顯著高于對照組、高級組腦膠質(zhì)瘤患者血清TK-1顯著高于低級組；手術(shù)后，各組血清TK-1均顯著低于術(shù)前。值得注意的是，血清IGF-Ⅰ、TK-1水平在顱腦手術(shù)后均出現(xiàn)降低，考慮與手術(shù)切除大部分瘤體，在一定程度上克制了腫瘤細(xì)胞增殖有關(guān)，以上結(jié)果提示，顱腦手術(shù)前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平可以更準(zhǔn)確的反映腦膠質(zhì)瘤惡性程度，為高?；颊叩脑缙诤Y選、分級治療策略的制定提供理論依據(jù)。通過對手術(shù)前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平對腦膠質(zhì)瘤的診斷效能分析，發(fā)現(xiàn)IGF-Ⅰ、TK-1聯(lián)合檢測時靈敏度最高、約登指數(shù)最大，亦說明血清IGF-Ⅰ、TK-1水平可作為臨床診斷膠質(zhì)瘤的輔助工具。本研究結(jié)果表明，血清IGF-Ⅰ、TK-1水平在腦膠質(zhì)瘤中高表達(dá)，且與腦膠質(zhì)瘤級別呈正相關(guān)，同時二者之間的表達(dá)水平亦呈正相關(guān)，提示二者與腦膠質(zhì)瘤的惡性程度相關(guān)，推測是TK-1參與腫瘤的增殖分化過程，在增殖能力的更強(qiáng)的高級別腦膠質(zhì)瘤患者體內(nèi)表達(dá)顯著高于低級別患者。腫瘤血清標(biāo)志物的水平變化早于影像學(xué)檢測和臨床癥狀，檢查便捷，費用低廉，不失為臨床上有效的檢測手段。