不同類型肺癌患者氧化應(yīng)激狀態(tài)及其相關(guān)因素研究

劉曉霞，陳劍華，賈金海，蘇鎮(zhèn)軍，段曉輝，李志加，賀曉磊，呂林林

氧化應(yīng)激是由于機(jī)體氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)活性失衡引起的傾向于氧化的一種適應(yīng)性狀態(tài)。已有研究發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激與乳腺癌[1]、膀胱癌[2]、頭頸部癌[3]等多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。肺癌作為最常見的肺部腫瘤，近年其發(fā)病率、病死率均為我國(guó)惡性腫瘤之最[4]，已嚴(yán)重影響到我國(guó)居民健康，故其相關(guān)研究備受臨床關(guān)注。目前，氧化應(yīng)激在肺癌中的作用尚未明確。本研究通過檢測(cè)血漿活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性及丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平分析了不同類型肺癌患者氧化應(yīng)激狀態(tài)，并探究其相關(guān)因素，以為肺癌的防治措施提供一定思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年在河北工程大學(xué)附屬醫(yī)院確診的肺癌患者110例，其中小細(xì)胞肺癌30例（A組）、肺腺癌34例（B組）、肺鱗狀細(xì)胞癌46例（C組）。A組中男19例，女11例；年齡（62.6±8.7）歲。B組中男23例，女11例；年齡（69.2±11.1）歲。C組中男32例，女14例；年齡（68.2±12.7）歲。另選取同期在該院體檢中心進(jìn)行體檢的健康者40例作為對(duì)照組，其中男28例，女12例；年齡（68.4±11.5）歲。四組受試者性別（χ2=0.428，P=0.937）、年齡（F=1.616，P=0.192）比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本研究經(jīng)河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有患者對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) （1）初次診斷為肺癌患者；（2）未行任何肺癌相關(guān)治療患者；（3）未合并其他器官腫瘤患者；（4）未合并免疫系統(tǒng)疾病、高血壓、糖尿病患者。

1.3 方法

1.3.1 儀器與試劑 UV1102紫外分光光度計(jì)（上海天美科學(xué)儀器有限公司生產(chǎn)），美國(guó)Bio-Rad伯樂酶標(biāo)儀（貝登生物科技有限公司生產(chǎn)）；SOD、MDA試劑盒（南京建成科技有限公司生產(chǎn)），ROS試劑盒（上海碧云天生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)）。

1.3.2 檢測(cè)方法 A、B、C組患者于治療前、對(duì)照組受試者于體檢當(dāng)天采集空腹靜脈血5 ml，抗凝，室溫環(huán)境下2 000 r/min離心20 min（離心半徑8 cm），分離血漿。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血漿ROS水平，采用羥胺法檢測(cè)SOD活性，采用TBA法檢測(cè)血漿MDA水平，所有實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.4 觀察指標(biāo) （1）比較四組受試者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平；（2）分別以肺癌患者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平的均數(shù)為截點(diǎn)進(jìn)行二分類轉(zhuǎn)換[5]，分析不同臨床病理特征（包括年齡、性別、有無(wú)吸煙史、病理分級(jí)及腫瘤大小）患者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。本研究計(jì)量資料均符合正態(tài)分布，以（x± s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；臨床病理特征與血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平的相關(guān)性分析采用Kendall's tau-b等級(jí)相關(guān)分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 四組受試者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平比較 四組受試者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；其中A、B、C組患者血漿ROS、MDA水平高于對(duì)照組，血漿SOD活性低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；B、C組患者血漿ROS、MDA水平低于A組，血漿SOD活性高于A組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表1）。

2.2 肺癌患者血漿ROS水平的相關(guān)因素 不同年齡、性別、腫瘤大小肺癌患者血漿ROS水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；有無(wú)吸煙史及不同病理分級(jí)肺癌患者血漿ROS水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表2）。Kendall's tau-b等級(jí)相關(guān)分析結(jié)果顯示，肺癌患者血漿ROS水平與吸煙史呈正相關(guān)（Kendall's tau-b=0.572，P＜0.05），與病理分級(jí)呈負(fù)相關(guān)（Kendall's tau-b=-0.454，P＜0.05），與年齡、性別、腫瘤大小無(wú)關(guān)（Kendall's tau-b值分別為0.059、0.031、0.148，P值均＞0.05）。

2.3 肺癌患者血漿SOD活性的相關(guān)因素 不同年齡、性別肺癌患者血漿SOD活性比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；有無(wú)吸煙史及不同病理分級(jí)、腫瘤大小肺癌患者血漿SOD活性比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表3）。Kendall's tau-b等級(jí)相關(guān)分析結(jié)果顯示，肺癌患者血漿SOD活性與吸煙史、腫瘤大小呈負(fù)相關(guān)（Kendall's tau-b值分別為-0.614、-0.951，P值均＜0.05），與病理分級(jí)呈正相關(guān)（Kendall's tau-b=0.732，P＜0.05），與年齡、性別無(wú)關(guān)（Kendall's tau-b值分別為-0.083、0.049，P值均＞0.05）。

2.4 肺癌患者血漿MDA水平的相關(guān)因素 不同年齡、性別肺癌患者血漿MDA水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；有無(wú)吸煙史及不同病理分級(jí)、腫瘤大小肺癌患者血漿MDA水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，見表4）。Kendall's tau-b等級(jí)相關(guān)分析結(jié)果顯示，肺癌患者血漿MDA水平與吸煙史、腫瘤大小呈正相關(guān)（Kendall's tau-b值分別為0.479、0.790，P值均＜0.05），與病理分級(jí)呈負(fù)相關(guān)（Kendall's tau-b=-0.479，P＜0.05），與年齡、性別無(wú)關(guān)（Kendall's tau-b值分別為0.140、0.157，P值均＞0.05）。

表1 四組受試者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平比較（±s）Table 1 Comparison of plasma ROS level，SOD activity and MDA level among the four groups

表1 四組受試者血漿ROS水平、SOD活性、MDA水平比較（±s）Table 1 Comparison of plasma ROS level，SOD activity and MDA level among the four groups

注：ROS=活性氧，SOD=超氧化物歧化酶，MDA=丙二醛；A組為小細(xì)胞肺癌患者，B組為肺腺癌患者，C組為肺鱗狀細(xì)胞癌患者；與對(duì)照組比較，aP＜0.05；與A組比較，bP＜0.05

組別 例數(shù) ROS（μg/L） SOD活性（U/ml） MDA（nmol/L）對(duì)照組 40 2.27±0.51 14.67±0.99 1.92±0.36 A 組 30 4.23±0.58a 8.24±1.71a 2.92±0.45a B 組 34 3.27±0.30ab 10.01±1.54ab 2.50±0.58ab C 組 46 3.26±0.83ab 10.81±1.31ab 2.23±0.43ab F值 7.150 7.367 8.649 P值 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

表2 不同臨床病理特征肺癌患者血漿ROS水平比較〔n（%）〕Table 2 Comparison of plasma ROS level in lung cancer patients with different clinicopathological characteristics

3 討論

ROS作為細(xì)胞分裂的激動(dòng)劑可促進(jìn)細(xì)胞核DNA突變及細(xì)胞裂解，并干擾DNA的修復(fù)系統(tǒng)，使腫瘤細(xì)胞獲得選擇性增殖優(yōu)勢(shì)，此外ROS的積累還能影響蛋白質(zhì)及脂質(zhì)代謝等，造成細(xì)胞損傷，進(jìn)而誘發(fā)癌變。肺臟作為機(jī)體與外界相通的器官，極易受到空氣中各種污染物的刺激并產(chǎn)生大量ROS；再者，腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)旺盛，易受到缺氧、營(yíng)養(yǎng)素缺乏等應(yīng)激因素刺激而產(chǎn)生大量ROS，且機(jī)體又不能及時(shí)清除，進(jìn)而導(dǎo)致血漿ROS水平升高。本研究結(jié)果顯示，A、B、C組患者血漿ROS水平高于對(duì)照組，B、C組患者血漿ROS水平低于A組；且肺癌患者血漿ROS水平與吸煙史呈正相關(guān)、與病理分級(jí)呈負(fù)相關(guān)。XIAO等[6]研究發(fā)現(xiàn)，ROS的產(chǎn)生與口腔鱗狀細(xì)胞癌有關(guān)；CHEUNG等[7]研究發(fā)現(xiàn)，胰腺導(dǎo)管腺癌細(xì)胞ROS增加，且ROS促進(jìn)了腫瘤的遷移、侵襲和轉(zhuǎn)移，本研究結(jié)果與之相近。因此，血漿ROS水平升高可能參與肺癌的發(fā)生、發(fā)展過程，且血漿ROS水平受吸煙影響，并隨腫瘤分化程度升高而降低。

表3 不同臨床病理特征肺癌患者血漿SOD活性比較〔n（%）〕Table 3 Comparison of plasma SOD activity in lung cancer patients with different clinicopathological characteristics

表4 不同臨床病理特征肺癌患者血漿MDA水平比較〔n（%）〕Table 4 Comparison of plasma MDA level in lung cancer patients with different clinicopathological characteristics

生理學(xué)研究表明，機(jī)體存在的抗氧化酶和抗氧化劑可及時(shí)清除氧化性物質(zhì)，使氧化水平和抗氧化水平處于動(dòng)態(tài)平衡，以避免細(xì)胞遭受氧化性損傷。SOD是影響氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵抗氧化酶。有研究發(fā)現(xiàn)，SOD與多種疾病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[8-10]。本研究結(jié)果顯示，A、B、C組患者血漿SOD活性低于對(duì)照組，B、C組患者血漿SOD活性高于A組；且肺癌患者血漿SOD活性與吸煙史、腫瘤大小呈負(fù)相關(guān)，與病理分級(jí)呈正相關(guān)，提示肺癌患者血漿SOD活性明顯升高，且血漿SOD活性與吸煙有關(guān)，并隨腫瘤的增大而升高，隨腫瘤分化程度的升高而降低，提示SOD活性與肺癌發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。譚亞納[11]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌患者SOD活性降低；STRYCHARZ-DUDZIAK等[8]發(fā)現(xiàn)，口咽癌患者SOD活性亦降低，本研究結(jié)果與之一致。但譚亞納[11]研究發(fā)現(xiàn)SOD活性與病理分級(jí)無(wú)關(guān)，本研究結(jié)果與之相反，究其原因可能與本研究排除了合并高血壓、糖尿病[12]的肺癌患者有關(guān)。

ROS水平升高，SOD活性降低，使機(jī)體處于高氧化狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞DNA受損，蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等代謝障礙。MDA作為脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物，可間接反映機(jī)體氧化損傷程度，與多種疾病相關(guān)[13-14]。本研究結(jié)果顯示，A、B、C組患者血漿MDA水平高于對(duì)照組，B、C組患者血漿MDA水平低于A組；且肺癌患者血漿MDA水平與吸煙史、腫瘤大小呈正相關(guān)，與病理分級(jí)呈負(fù)相關(guān)。KHALIL等[15]研究發(fā)現(xiàn)，卵巢癌患者血清MDA水平升高，提示卵巢癌患者脂質(zhì)過氧化反應(yīng)增強(qiáng)；ASHWAQ[16]研究結(jié)果顯示，乳腺癌患者血清MDA水平亦高于正常對(duì)照組，本研究結(jié)果與之一致，提示氧化損傷可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

本研究結(jié)果表明，小細(xì)胞肺癌患者血漿ROS、MDA水平高于肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌患者，SOD活性低于肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌患者；而肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌患者上述指標(biāo)間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示肺癌患者氧化能力增強(qiáng)、抗氧化能力減弱、氧化損傷增加，尤其是小細(xì)胞肺癌患者，究其原因主要為小細(xì)胞肺癌是分化最低、惡性度最高的肺癌類型[17]。

綜上所述，肺癌患者氧化能力增強(qiáng)、抗氧化能力減弱、氧化損傷增加，尤其是小細(xì)胞肺癌患者，且肺癌患者氧化應(yīng)激水平與吸煙史、病理分級(jí)、腫瘤大小有關(guān)。但本研究仍存在一定不足：首先，樣本量較小，肺癌類型還不全面，結(jié)果可能出現(xiàn)一定偏倚；其次，納入的臨床病理特征不全面，導(dǎo)致氧化應(yīng)激狀態(tài)與臨床病理特征的相關(guān)性分析受限；再者，本研究?jī)H分析了肺癌患者治療前氧化應(yīng)激狀態(tài)，而氧化應(yīng)激與肺癌患者預(yù)后的關(guān)系尚需要下一步研究探討。

作者貢獻(xiàn)：劉曉霞、李志加進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì)；陳劍華、蘇鎮(zhèn)軍進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；賈金海、段曉輝、賀曉磊進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；李志加、呂林林進(jìn)行結(jié)果分析與解釋；劉曉霞、陳劍華負(fù)責(zé)撰寫論文；蘇鎮(zhèn)軍、賀曉磊進(jìn)行論文的修訂；賈金海、李志加負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校；劉曉霞對(duì)文章整體負(fù)責(zé)，監(jiān)督管理。

本文無(wú)利益沖突。