非小細胞肺癌微波消融術后血清Caspase-4變化及意義

王 笑 李 鑫 楊學剛 何 清

非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)為呼吸科常見的癌癥，研究指出，超過一半的NSCLC患者在確診后一年內死亡，存活率低于10%[1-3]。臨床上對于早期NSCLC推薦采用手術治療，但約80%NSCLC患者發現時已為晚期，無法進行手術切除[4-6]。隨著介入技術的發展，微波消融技術作為一種微創介入治療方法，在臨床實踐中取得較好的效果，其能減輕腫瘤負荷，改善患者預后情況[7-9]。血清半胱天冬酶(cysteinyl aspartate specific proteinase-4, Caspase-4)為參與內質網介導細胞凋亡的生物標志分子，其參與多種癌細胞的凋亡。研究表明，血清Caspase-4可介導宮頸癌Hela細胞和神經母細胞SK-N-SH細胞的凋亡[10]。但目前關于Caspase-4與NSCLC患者的關系未見報道，本文以NSCLC患者為研究對象，通過測定患者治療前后血清Caspase-4水平變化，分析血清Caspase-4與NSCLC患者預后的關系，以期為臨床評估NSCLC患者預后提供參考。

資料與方法

一、一般資料

選取2013年3月至2016年1月我院及省腫瘤醫院收治的159例NSCLC患者作為研究對象，均經病理檢查確診為NSCLC。NSCLC組女性88例，男性71例，平均年齡(62.18±8.33)歲。納入標準：(1)均診斷為NSCLC；(2)均接受微波消融治療；(3)入院Karnofsky功能狀態(KPS)評分≥60分；(4)預計生存時間超過3個月。排除標準：(1)心肺功能不全，肝腎功能嚴重障礙；(2)有嚴重內科合并癥；(3)處于妊娠期或哺乳期患者；(4)合并其他部位惡性腫瘤；(5)入組前前后抗腫瘤治療。所有患者均對本項目知情同意并簽署知情同意書。本研究獲得我院醫學倫理委員會批準。

二、治療方法

患者采取仰臥位，外部連接心電監護儀，建立靜脈通路；穿刺部位常規消毒，鋪巾，2%利多卡因局部麻醉，在穿刺部位用手術刀片破皮，在CT引導下將消融針逐層穿入NSCLC患者腫瘤瘤體，并刺入瘤體中央，電線連接消融穿刺針與微波消融機接入冷循環管道及循環泵。參數設置為：功率60 W、時間5～12 min。消融時操作范圍應超出病灶邊界0.5～1.0 cm。術后即刻行PET-CT掃描，觀察病灶變化情況及有無氣胸、血胸等。如果患者心電監護顯示各項生命體征平穩，無胸悶、呼吸困難及其他癥狀，患者可返回病房。

三、觀察指標

收集患者年齡、性別、病理類型、分化程度、淋巴結轉移及TNM分期等一般資料。采集患者術后外周靜脈血5 ml，3 500 r/min離心15 min，分離上層血清，-20 ℃冰箱保存。采用活性熒光法測定血清Caspase-4水平(試劑盒購自上海銘博生物科技有限公司)。操作嚴格按照試劑盒及儀器說明。

四、隨訪

對患者進行為期3年的隨訪，采用電話隨訪及復診等方式對NSCLC患者進行跟蹤隨訪，了解NSCLC患者生存情況，并記錄各自生存時間。

五、統計學分析

結 果

一、微波消融治療前后及不同預后NSCLC患者血清Caspase-4水平比較

術前NSCLC組患者血清Caspase-4水平為(4.33±0.96)ng/ml，明顯高于治療后NSCLC患者血清Caspase-4水平(3.51±0.82)ng/ml，差異有統計學意義(t=8.190，P<0.001)。159例NSCLC患者微波消融術后隨訪3年，隨訪期間死亡38例(23.90%)患者，生存121例(76.10%)。死亡患者血清Caspase-4水平為(5.01±0.63)ng/ml，明顯高于生存患者(3.04±0.47)ng/ml，差異有統計學意義(t=17.784，P<0.001)。

二、術后血清Caspase-4評估NSCLC患者預后的效能

血清Caspase-4評估NSCLC患者預后的AUC、敏感度、特異性、陰性預測值、陽性預測值、最大約等指數、截斷值分別為0.851(0.786～0.902)、65.79%、90.91%、89.43%、69.44%、0.567、3.17 ng/ml。

圖1 血清Caspase-4評估患者預后的ROC曲線

三、不同Caspase-4水平NSCLC患者3a生存情況

65例Caspase-4≥3.17 ng/ml患者平均生存時間為30.19(95%CI：27.84～32.49)個月，明顯低于94例Caspase-4<3.17 ng/ml患者33.19(95%CI：31.77～34.60)個月，差異有統計學意義(χ2=4.504，P=0.034)。

圖2 Caspase-4≥3.17 ng/ml及Caspase-4<3.17 ng/ml NSCLC患者生存曲線

四、影響NSCLC患者預后的相關因素

將性別、年齡、病理類型、分化程度、TNM分期、淋巴結轉移、Caspase-4水平納入Cox單因素分析，結果顯示性別與NSCLC患者預后無關(P>0.05)，年齡、病理類型、分化程度、TNM分期、淋巴結轉移、Caspase-4水平與NSCLC預后可能有關(P<0.05)；將單因素分析有統計學意義的因素年齡、病理類型、分化程度、TNM分期、淋巴結轉移、Caspase-4水平納入Cox多因素分析，結果顯示，TNM分期、淋巴結轉移、Caspase-4水平與NSCLC患者預后密切相關(P<0.05)。

討 論

近年來我國NSCLC發病率呈逐年升高的趨勢[11-12]。NSCLC惡性程度高、預后差，對人們的生命健康安全造成嚴重影響[13-14]。相關研究表明，NSCLC早期臨床癥狀隱匿無特異性，因此發現時多數患者已進展為晚期，很難通過根治性切除治療[15-16]。微波消融技術為局部治療手段，因其具有安全便捷及治療效果明顯等特點，已被臨床廣泛應用于實體腫瘤如肝癌、膽管癌等的治療[17-18]。多數實體腫瘤患者經過微波消融治療后療效確切且術后恢復較快，因此相較于根治性切除治療，越來越多實體腫瘤如NSCLC患者傾向于接受微波消融治療[19-20]。然而雖然微波消融治療療效確切，在一定程度上可根治腫瘤，但仍有部分NSCLC患者發生轉移、死亡等不良事件。因此及早了解NSCLC患者預后情況對制定合適治療方案改善患者預后具有重要意義，但目前缺乏靈敏、準確的生物學指標對NSCLC患者預后進行評估。

表1 影響NSCLC患者預后的相關因素

血清Caspase-4為內質網途徑介導細胞凋亡的重要參與物質，其能導致內質網合成蛋白能力下降或折疊、翻譯蛋白發生錯誤，造成內質網應激，并以此途徑參與腫瘤的發生、發展過程[21]。李元濱等[22]研究表明，血清Caspase-4參與了NSCLC的發生、發展過程，然而研究中并未考察血清Caspase-4與NSCLC患者預后之間關系。因此本文對通過檢測NSCLC患者治療前后血清Caspase-4水平，分析其與NSCLC患者預后的關系，以期為臨床評估NSCLC患者預后情況提供依據。

本文對微波消融治療治療前后NSCLC患者血清Caspase-4水平進行比較，結果顯示微波消融術后NSCLC患者血清Caspase-4水平明顯低于治療前，提示血清Caspase-4水平可能與NSCLC患者治療療效或預后有關。NSCLC患者預后情況已成為全球臨床研究工作者的關注熱點，研究顯示，射頻消融治療后NSCLC患者預后情況得到明顯改善，其無進展生存率為81.3%[23]，方勇等[24]報道指出，射頻消融術后NSCLC患者3a生存率為78%。本文對NSCLC患者進行為期3年的隨訪，觀察其生存情況并分析不同預后的NSCLC患者血清Caspase-4水平，結果顯示159例NSCLC患者3a 生存率為76.10%，生存率數據與既往研究結果相似，表明射頻消融治療可提高NSCLC患者生存率，減少終點事件的發生。同時本文對不同預后NSCLC患者血清Caspase-4水平進行分析發現，死亡組NSCLC患者血清Caspase-4水平明顯高于生存患者，提示血清Caspase-4水平可能與NSCLC患者預后相關，血清Caspase-4水平可作為一種新的預后生物標志物用于評估NSCLC患者預后。為分析血清Caspase-4評估NSCLC患者預后的價值，本文構建了血清Caspase-4診斷NSCLC患者預后的ROC曲線，結果顯示血清Caspase-4水平診斷NSCLC患者預后的AUC為0.851，以上結果表明血清Caspase-4水平診斷NSCLC患者預后的效能較高。隨后筆者分析了不同血清Caspase-4水平NSCLC患者的平均生存時間，結果顯示Caspase-4水平≥3.17 ng/ml的NSCLC患者平均生存時間明顯高于血清Caspase-4<3.17 ng/ml的NSCLC患者，差異有統計學意義，提示血清Caspase-4水平可能與NSCLC患者預后存在聯系。研究指出，NSCLC患者預后受多種因素影響，包括患者自身因素、腫瘤相關因素及治療因素[25]。自身因素包括患者性別、年齡等，報道指出，性別因素與NSCLC患者預后存在聯系，女性生存預后狀況優于男性，推測可能與女性激素存在聯系[26]；同時早期有研究指出，年輕患者與老年患者的預后相近，認為年齡與NSCLC患者預后無關[27]，本文結果顯示NSCLC患者預后情況與患者性別、年齡均無關，可能與納入樣本量及地域差別有關。治療相關因素包括治療方式及術后輔助治療等，本文中雖未分析射頻消融術與NSCLC患者預后的關系，但射頻消融治療后降低了NSCLC患者血清Caspase-4水平，而低Caspase-4水平患者平均生存時間延長，間接表明了射頻消融改善了NSCLC患者預后情況，與患者預后相關。腫瘤自身因素包括腫瘤TNM分期、病理類型、分化程度及淋巴結轉移等因素。其中TNM分期及淋巴結轉移為影響患者預后的主要因素，本研究中Cox單因素及多因素回歸分析均顯示TNM分期及淋巴結轉移與NSCLC患者預后緊密相關。研究顯示，腺癌患者預后情況優于鱗癌患者，而本文結果顯示病理類型對NSCLC患者預后情況無影響[28]；同時有報道指出，低分化NSCLC患者預后死亡率高，低分化的腫瘤細胞惡性程度高，其易發生遠處轉移及浸潤，影響治療療效，導致NSCLC患者預后情況較差[29]。但本文結果并未發現NSCLC患者預后情況與分化程度存在關系。同時Cox單因素及多因素回歸分析顯示血清Caspase-4水平與NSCLC患者預后關系密切，血清Caspase-4水平越高，患者預后病死率越高，Caspase-4為內質網途徑介導細胞凋亡的重要物質，并且其為機體免疫系統的重要組成部分[30-31]。當Caspase-4水平升高后，介導細胞凋亡加快，同時機體的免疫平衡打破，對腫瘤細胞的抑制作用下降，造成腫瘤的進一步發展，導致患者預后情況較差。

綜上所述，微波消融治療后NSCLC患者血清Caspase-4水平明顯低于治療前，血清Caspase-4水平與NSCLC患者預后關系密切，檢測血清Caspase-4水平可輔助評估NSCLC患者預后情況。本文同時為治療NSCLC提供了新的作用靶點。同時，本文應該解決幾方面不足，首先是樣本量較小，因為樣本量偏小會存在抽樣誤差影響實驗結論，第二本文納入對象均為中國患者，存在地域限制，其次文中未探討NSCLC患者血清Caspase-4水平與臨床病理特征的關系，最后本文應進行動物實驗，對血清Caspase-4的具體作用機制進行分析。