晚期非小細(xì)胞肺癌病理特征及放化療聯(lián)合治療療效與患者血清超氧化物歧化酶的關(guān)系

劉曉霞，李衛(wèi)霞，蘇鎮(zhèn)軍，賈金海，段曉輝，李志加，*，賀曉磊，呂林林，劉 睿，王云曉

(1．河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院，河北 邯鄲 056038；2．河北工程大學(xué)附屬醫(yī)院，河北 邯鄲 056002；3．河北醫(yī)科大學(xué)，河北 石家莊 050017)

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)是酶性抗氧化系統(tǒng)的重要成員，其可通過歧化作用將超氧陰離子自由基轉(zhuǎn)化為過氧化氫和氧氣，進(jìn)而清除體內(nèi)超氧陰離子，達(dá)到抗氧化作用。已有研究發(fā)現(xiàn)其在外陰鱗狀細(xì)胞癌[1]、胃癌[2]、卵巢癌[3]等多種腫瘤中表達(dá)異常。且有學(xué)者研究了其與腫瘤的某些臨床病理特征的關(guān)系[4]，認(rèn)為其對(duì)腫瘤的診斷[5]和惡性度的預(yù)測(cè)[6]有一定的意義。但所討論的臨床病理特征有限，且有關(guān)SOD 活力與放化療聯(lián)合治療療效、生存情況的關(guān)系，尚鮮見報(bào)道。本文考慮到肺因其特殊的結(jié)構(gòu)和功能，更易受內(nèi)源性氧化物和空氣中污染物的影響，遭受氧化應(yīng)激介導(dǎo)的損傷[7]，發(fā)生病理改變，導(dǎo)致包括肺癌在內(nèi)的多種疾病。故選擇占肺癌比例最大的非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)作為研究對(duì)象，探討晚期NSCLC病理臨床特征、放化療聯(lián)合治療療效及總生存期與SOD活力的關(guān)系，以期尋找評(píng)估療效、判定預(yù)后的指標(biāo)。現(xiàn)報(bào)告結(jié)果如下。

1 材料與方法

1.1 病例資料

選擇河北工程大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤科2018 年1—12月初次確診NSCLC 的患者174 例，其中男性120 例，女性54例，年齡48～80歲，中位年齡65.0歲；有吸煙史104例，無吸煙史70例；鱗狀細(xì)胞癌92例，腺癌82例；病理分級(jí)：低分化82 例，中分化46 例，高分化46例；TNM分期：Ⅲ期78例，Ⅳ期96例。

入選標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)病理學(xué)確診；②不符合靶向治療或免疫治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①轉(zhuǎn)移性NSCLC；②合并其他系統(tǒng)惡性腫瘤；③合并免疫性疾病；④合并高血壓；⑤合并糖尿病。

選取同期80例在該院體檢的血壓、血糖均正常的健康體檢者作對(duì)照，其中男性57 例，女性23 例；年齡范圍48～75 歲，中位年齡62.0 歲；有吸煙史48 例，無吸煙史32 例。兩組年齡(U=6 082.500，P=0.106)、性別(χ2=0.135，P=0.713)和吸煙史(χ2=0.001，P=0.972)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。本實(shí)驗(yàn)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)，且所有入組對(duì)象均簽署知情同意書。

1.2 治療方案

所有入組患者均采用放療聯(lián)合化療的治療方案。

1.2.1 放療方案采用適形調(diào)強(qiáng)放療，在Varian Eclipse DX 計(jì)劃系統(tǒng)勾畫靶區(qū)和危及器官；Clinic IX直線加速器進(jìn)行放療，放療劑量為60 Gy，2 Gy/次，每日1次，每周5次，共30次。

1.2.2 化療方案肺鱗癌患者采用TP方案，第1天用紫杉醇(175 mg/m2)聯(lián)合順鉑(75 mg/m2)靜滴；肺腺癌患者采用PP方案，第1天用培美曲塞(500 mg/m2)聯(lián)合順鉑(75 mg/m2)靜滴。放療第1 周內(nèi)開始同步化療，21 d為一個(gè)化療周期，放療期間化療2周期，放療結(jié)束后，鞏固化療2周期。

1.3 儀器與試劑

直線加速器購自美國瓦里安公司；酶標(biāo)儀購自美國伯樂公司；SOD 試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.4 方法

1.4.1 SOD 基因表達(dá)譜分析采用基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析(gene expression profiling interactive analysis，GEPIA)數(shù)據(jù)庫分析SOD在肺鱗癌、肺腺癌等不同腫瘤組織中的表達(dá)情況。

1.4.2 實(shí)驗(yàn)方法所有患者治療前采集5 mL空腹靜脈血，抗凝，室溫2 000 r/min 離心20 min，分離血清。WST-1法檢測(cè)SOD活力，實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行操作。

1.4.3 療效判斷根據(jù)實(shí)體瘤療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(RECIST 1.1)進(jìn)行療效評(píng)估，分為完全緩解(complete response，CR)、部分緩解(partial response，PR)、疾病穩(wěn)定(stable disease， SD)、 疾 病 進(jìn) 展 (progressive disease，PD)。本研究中有效(effective)包括CR、PR 和SD，無效(failure)為PD。

1.4.4 隨訪采用電話和復(fù)查方式進(jìn)行隨訪調(diào)查，每月隨訪一次，隨訪截止日期為2020年1月15日。總生存期(overall survival，OS)為確診當(dāng)天開始至患者死亡或隨訪結(jié)束為止。

1.4.5 觀察指標(biāo)比較血清SOD 活力在晚期NSCLC患者和健康人群中及在肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌患者中的差異；以血清SOD活力的均數(shù)為參考將晚期NSCLC患者分為低活力組(≤均數(shù))和高活力組(＞均數(shù))，分析血清SOD 活力與晚期NSCLC 臨床病理特征(性別、年齡、吸煙史、病理類型、病理分級(jí)、TNM分期)、療效和OS的關(guān)系。

1.4.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法所有數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行處理，計(jì)量資料用xˉ±s表示。組間比較用t檢驗(yàn)，SOD 活力與臨床病理參數(shù)及療效的關(guān)系用χ2檢驗(yàn)，SOD活力與OS分析用Kaplan-Miere法并進(jìn)行Log-rank檢驗(yàn)，相關(guān)性檢驗(yàn)用Spearman相關(guān)分析。以α=0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1 SOD在不同腫瘤中的表達(dá)譜分析

GEPIA在線分析結(jié)果顯示，在33類腫瘤中，19類腫瘤組織中SOD 表達(dá)異常，其中2 類呈增高趨勢(shì)，17類呈降低趨勢(shì)(見圖1)。肺鱗狀細(xì)胞癌(lung squamous cell carcinoma，LUSC)組織中SOD 表達(dá)水平的中位數(shù)為9.38，低于正常組織的151.84，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；肺腺癌(lung adenocarcinoma，LUAD)組織中SOD 表達(dá)水平的中位數(shù)為26.7，低于正常組織的150.75，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05，見圖2)。

圖1 SOD在不同腫瘤中的表達(dá)譜分析

2.2 晚期NSCLC患者血清SOD活力分析

WST-1 法檢測(cè)SOD 活力顯示，174 例晚期NSCLC患者血清SOD 活力為(10.22±0.51) U/mL，低于對(duì)照組的(13.66±0.32) U/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.604，P＜0.05)；92例肺鱗狀細(xì)胞癌患者血清SOD活力為(10.57±0.67) U/mL，與82 例肺腺癌患者的(9.83±0.73) U/mL相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.745，P＞0.05)。

圖2 SOD在肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌中的表達(dá)分析

2.3 晚期NSCLC 臨床病理特征與血清SOD 活力的關(guān)系

以晚期NSCLC 患者血清SOD 活力的均數(shù)為界限，將患者分為低活力組94 例和高活力組80 例，分析結(jié)果顯示不同年齡、性別、病理類型、TNM分期的SOD活力無顯著性差異(P均＞0.05)；而不同吸煙史和病理分級(jí)的SOD活力有顯著性差異(P均＜0.05，表1)。有吸煙史患者血清SOD 活力為(8.38±0.57) U/mL 低于無吸煙史患者的(12.95±0.76) U/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.904，P＜0.05)。病理分級(jí)中，兩兩比較結(jié)果顯示：低分化組患者SOD活力與中、高分化組有顯著性差異(P＜0.05)，而中分化組患者SOD 活力和高分化組無明顯差異(P＞0.05)，低分化組患者血清SOD活力為(9.01±0.74)U/mL，低于中高分化組的(11.30±0.67) U/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.298，P＜0.05)。

表1 晚期NSCLC臨床病理特征與血清SOD活力的關(guān)系

2.4 晚期NSCLC 患者放化療聯(lián)合治療療效與血清SOD活力的關(guān)系

入組患者經(jīng)放化療聯(lián)合治療，有效106 例，無效68例。經(jīng)卡方檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，SOD低活力組和高活力組的放化療聯(lián)合治療療效有顯著性差異(P＜0.05，見表2)，經(jīng)Spearman相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)SOD活力與放化療聯(lián)合治療療效呈正相關(guān)(r=0.554，P＜0.05)。

表2 晚期NSCLC患者療效與SOD活力的關(guān)系

2.5 晚期NSCLC患者OS與血清SOD活力的關(guān)系

入組患者最長隨訪24 個(gè)月，最短隨訪12 個(gè)月。高活力組OS 的平均值為(17.81±1.28)個(gè)月，中位數(shù)為23 個(gè)月，高于低活力組 OS 的平均值(14.18±1.11)個(gè)月，中位數(shù)15.3 個(gè)月，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.231，P＜0.05，見圖3)。提示SOD活力可能與晚期NSCLC患者的OS有關(guān)，但無線性相關(guān)(r=0.045，P＞0.05)。

圖3 晚期NSCLC患者OS與血清SOD活力的關(guān)系

3 討 論

近年來，肺癌已成為我國發(fā)病率及死亡率均居首位的惡性腫瘤，且導(dǎo)致的早死、殘疾等疾病負(fù)擔(dān)亦呈上升趨勢(shì)，對(duì)人類危害嚴(yán)重[8]，其主要類型為NSCLC，因其在發(fā)病早期缺乏特異性，難以確診，失去手術(shù)最佳時(shí)機(jī)，晚期NSCLC患者的治療主要依靠放化療，但療效不佳，主要原因是腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。因此早期發(fā)現(xiàn)和提高療效成為延長NSCLC生存期的重要手段。氧化應(yīng)激損傷DNA、引起脂質(zhì)過氧化，最終造成組織細(xì)胞損傷，已發(fā)現(xiàn)其參與了多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。SOD 作為參與氧化應(yīng)激的主要抗氧化酶，在腫瘤發(fā)生發(fā)展和治療中的作用已備受關(guān)注。

SOD 是機(jī)體在生理狀態(tài)下產(chǎn)生的一種金屬蛋白酶，其能夠通過歧化作用有效清除超氧陰離子維持機(jī)體氧化和抗氧化的平衡，保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。但在病理?xiàng)l件下，SOD表達(dá)異常或活性異常，均可導(dǎo)致氧化應(yīng)激的發(fā)生，引發(fā)多種疾病，腫瘤就是其中之一。本研究根據(jù)GEPIA 在線分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在33類腫瘤中，19類腫瘤SOD表達(dá)異常，其中2類呈增高趨勢(shì)，17類呈降低趨勢(shì)，SOD在不同類型腫瘤中的表達(dá)有異質(zhì)性；在肺鱗狀細(xì)胞癌和肺腺癌中均為低表達(dá)。而血清SOD因其標(biāo)本容易獲得，其活力的高低能夠反映機(jī)體清除的能力，間接反映機(jī)體氧自由基的狀況及氧化損傷的程度，常被作為檢測(cè)指標(biāo)。本研究也對(duì)血清SOD的活力展開探討。結(jié)果顯示，晚期NSCLC患者血清SOD活力明顯低于健康對(duì)照組，根據(jù)GEPIA在線結(jié)果，可能與SOD表達(dá)降低有關(guān)。這一結(jié)果與國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于腫瘤患者SOD水平的研究結(jié)果一致[1-4，6，9]。而且胡系偉[9]、孫軍等[6]研究發(fā)現(xiàn)肺癌患者血清和肺癌組織中SOD 表達(dá)水平與病理類型無關(guān)，T3 和T4 期無顯著差異；本研究同樣發(fā)現(xiàn)，不同病理類型的晚期NSCLC 患者血清SOD 活力無顯著性差異，在Ⅲ期和Ⅳ期中亦無差異。本研究還發(fā)現(xiàn)SOD活力不受晚期NSCLC患者年齡、性別的影響，但受吸煙和病理分級(jí)的影響，吸煙可降低血清SOD活力，低分化的患者血清SOD活力也低，該結(jié)果與胡系偉、孫軍等的研究結(jié)果一致，他們認(rèn)為SOD活力與分化程度呈正相關(guān)。此外，本研究的研究對(duì)象為晚期NSCLC 的患者，未包含Ⅰ期、Ⅱ期病例，故關(guān)于血清SOD活力與TNM分期的關(guān)系需進(jìn)一步深入研究。而張威威等[4]研究結(jié)果顯示，肺癌血清SOD 水平與年齡、病理類型有關(guān)，與本結(jié)果存在差異，分析認(rèn)為本研究中排除了同時(shí)患有高血壓[10]、糖尿病[11]兩種與年齡和SOD 水平相關(guān)疾病的NSCLC患者；其研究結(jié)果與性別無關(guān)，與本研究結(jié)果一致。綜合已有研究，提示血清SOD 參與了NSCLC的發(fā)生發(fā)展過程。

本研究還顯示，血清SOD活力與晚期NSCLC患者放化療聯(lián)合治療療效和OS 有關(guān)。治療有效的晚期NSCLC患者血清SOD活力高于治療無效患者，SOD活力與放化療聯(lián)合治療療效呈正相關(guān)。血清SOD高活力組患者的OS 明顯高于低活力組。故本結(jié)果提示SOD或可作為評(píng)估療效和判斷預(yù)后的潛在指標(biāo)。

綜上所述，SOD在晚期NSCLC患者的血清中呈低活性，可能與吸煙史、病理分級(jí)、療效和總生存期有關(guān)。血清SOD參與了NSCLC的發(fā)生發(fā)展過程，有望成為評(píng)估療效和判斷預(yù)后的潛在指標(biāo)。