胰島素樣生長因子Ⅰ和胸苷激酶1與腦膠質瘤的相關性分析

易 勇，周章明，向 前，劉家剛

(1.都江堰市人民醫院 神經外科，四川 成都611830；2.四川大學華西醫院 神經外科，四川 成都610041)

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

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院行手術治療的腦膠質瘤患者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。納入標準：①在本院行顱腦手術，術后病理學檢查可見向星形膠質細胞分化特征則確診為腦膠質瘤患者；②自愿參與本研究。排除標準：①患有其他惡性腫瘤者；②合并嚴重感染及出血者；③后復發或再次手術；④合并嚴重心肝腎功能障礙者；⑤哺乳期或妊娠患者。參考《中國中樞神經系統膠質瘤診斷與治療指南(2015)》[4]對膠質瘤患者的分期，Ⅰ期：邊界清晰的膠質瘤；Ⅱ期：MIB增殖指數<5%的膠質瘤；Ⅲ期：細胞密度增高、明顯細胞核異型性和分裂項，MIB增殖指數5%-10%；Ⅳ期：MIB增殖指數>10%，明顯細胞核異型性和分裂項，微血管增生或壞死。將膠質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。納入標準：在本院行顱腦手術，經細胞學及組織學病理確診為腦膜瘤患者；病例資料完整；排除標準：同膠質瘤組。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，內容包括：年齡、臨床癥狀、入院時間、體力狀況評分和手術方法、術后隨訪資料。

1.2.2實驗室檢驗 收集全部患者入院時、手術后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)，通過化學發光法檢測IGF-Ⅰ水平，試劑盒由深圳市新產業生物醫學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發光試劑，采用CIS-1化學發光成像分析系統檢測斑點的強度。

2 結果

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

表1 對照組和膠質瘤組手術前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平

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

表2 低級組和高級組膠質瘤患者手術前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平

2.3 手術前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平對腦膠質瘤的診斷效能分析以手術病理檢查結果為金標準，IGF-Ⅰ、TK-1聯合檢測時靈敏度高于單獨檢測時的靈敏度，且IGF-Ⅰ、TK-1聯合檢測時約登指數最大，見表3。

表3 術前血清IGF-Ⅰ、TK-1在膠質瘤診斷中的評價價值

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

3 討論

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

既往研究[7]已證實，TK-1在健康人群血清中水平極低，當惡性腫瘤細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年內罹患惡性腫瘤的風險增高2倍。本研究中，與良性腦膜瘤患者相比，腦膠質瘤患者血清TK-1水平較高，膠質瘤組手術前血清TK-1水平顯著高于對照組、高級組腦膠質瘤患者血清TK-1顯著高于低級組；手術后，各組血清TK-1均顯著低于術前。值得注意的是，血清IGF-Ⅰ、TK-1水平在顱腦手術后均出現降低，考慮與手術切除大部分瘤體，在一定程度上克制了腫瘤細胞增殖有關，以上結果提示，顱腦手術前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平可以更準確的反映腦膠質瘤惡性程度，為高危患者的早期篩選、分級治療策略的制定提供理論依據。通過對手術前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平對腦膠質瘤的診斷效能分析，發現IGF-Ⅰ、TK-1聯合檢測時靈敏度最高、約登指數最大，亦說明血清IGF-Ⅰ、TK-1水平可作為臨床診斷膠質瘤的輔助工具。本研究結果表明，血清IGF-Ⅰ、TK-1水平在腦膠質瘤中高表達，且與腦膠質瘤級別呈正相關，同時二者之間的表達水平亦呈正相關，提示二者與腦膠質瘤的惡性程度相關，推測是TK-1參與腫瘤的增殖分化過程，在增殖能力的更強的高級別腦膠質瘤患者體內表達顯著高于低級別患者。腫瘤血清標志物的水平變化早于影像學檢測和臨床癥狀，檢查便捷，費用低廉，不失為臨床上有效的檢測手段。