腦膠質瘤病人血清LASP1、ZBTB20水平變化及其診斷價值

趙 艦,張良龍,金 亮,蘭偉途,張 維

腦膠質瘤在神經系統腫瘤中最為常見,是一種原發性惡性腫瘤,具有發病率高、致死率高的特點[1-2],嚴重威脅病人生命安全。腦膠質瘤的治療是臨床面臨的一大難題,通常采用手術切除、放療、化療等綜合方式進行治療,但由于腦膠質瘤具有先天耐藥性、增長快速等特點,對傳統化療不敏感[3-4],即使手術成功,術后也進行放療、化療,但腦膠質瘤病人的生存率也不足2年[5]。因此,探索相關基因用于腦膠質瘤的早期診斷,對于提高病人生存率具有重要意義。含LIM和SH3結構域蛋白1(LASP1)是一種肌動蛋白結合蛋白,在細胞的運動遷徙過程中發揮著重要的作用[6],許多研究表明,LASP1在腫瘤組織中高度表達[7-8]。鋅指和BTB結構域蛋白20(ZBTB20)是廣泛的鋅指復合體,廣泛參與細胞的生理活動,包括細胞的增殖、分化等過程,有研究表明,ZBTB20在腫瘤的發生和發展過程中發揮著重要的作用[9-10]。近年來,由于取材方便、檢測便捷、成本較低等優點,血清腫瘤標志物在癌癥診斷、預后評估等方面應用廣泛。鑒于此,本研究將通過檢測腦膠質瘤病人血清LASP1、ZBTB20水平,探討其對腦膠質瘤的診斷價值,旨在為腦膠質瘤的早期診斷提供新的潛在靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月—2020年3月在我院住院手術治療的67例腦膠質瘤病人作為研究組,收集整理病人的臨床資料,其中男32例,女35例,年齡31～68(49.84±8.87)歲,中位年齡49歲。納入標準:1)臨床學和病理學檢測均符合《腦膠質瘤診療規范(2018年版)》[11]相關標準;2)術前未經過放療、化療等治療;3)為首次發病;4)病人對研究內容知情同意并簽署知情同意書,配合度較好。排除標準:1)合并其他惡性腫瘤;2)合并血液系統或免疫系統疾病;3)伴有嚴重肝腎功能不全;4)合并精神系統疾病,配合度差。按照2016年世界衛生組織(WHO)修訂的中樞神經系統腫瘤分類標準[12],腦膠質瘤病理分級:Ⅰ級為良性腫瘤;Ⅱ級低度惡性腫瘤;Ⅲ級為中度惡性腫瘤;Ⅵ級為重度惡性腫瘤。另選取同期在我院參加體檢的60名健康者作為對照組,其中男32名,女28名,年齡33～65(48.53±10.25)歲。兩組性別、年齡相比差異均無統計學意義(P>0.05)。本研究符合《赫爾辛基宣言》要求,并獲得醫院倫理委員會的批準。

1.2 方法

1.2.1 酶聯免疫吸附試驗(ELISA)法檢測血清LASP1水平

采集所有研究對象空腹靜脈血4 mL置于真空采血管中,以2 500 r/min的速度離心15 min,分離血清。采用ELISA法檢測血清LASP1水平,LASP1試劑盒購自美國GenWay公司,嚴格按照說明書的操作方法配制一系列標準溶液繪制標準曲線,測定各樣本的吸光度值,依據標準回歸曲線計算血清LASP1水平。

1.2.2 實時熒光定量聚合酶鏈式反應(RT-PCR)法檢測血清ZBTB20水平

采集所有研究對象空腹靜脈血4 mL,以2 500 r/min的速度離心15 min,取血清,按照Trizol試劑(賽默飛科技有限公司)操作步驟分離提取血清總RNA,逆轉錄合成cDNA(北京索萊寶科技有限公司),采用ABI 7500型qRT-PCR儀(美國ABI公司)檢測血清中ZBTB20的相對表達水平,U6為內參,ZBTB20引物序列:正向引物為5′-CCGCAGACAAACCAGCTAGA-3′;反向引物為5′-AAGGCTGTTGTAGGACGCTC-3′,引物由上海生工生物工程有限公司合成。為減小實驗誤差,各樣品重復3次,使用2-△△Ct方法(Ct為循環閾值)計算ZBTB20的相對表達量。

1.2.3 治療方法

所有病人均通過手術切除腫瘤。手術方法:開顱后打開硬腦膜,根據術前明確的腫瘤位置設計合適的皮瓣大小、位置、入路方式,在盡量避免無效腦組織暴露和避開顱內重要功能區的前提下,充分暴露腫瘤。開顱前30 min靜脈輸注250 mL的20%甘露醇、10 mL地塞米松混合液和20 g頭孢曲松。開顱后在顯微鏡下對腫瘤進行分離切除,位于功能區的腫瘤沿邊緣切除,位于非功能區的腫瘤可同時切除周邊1～2 cm腦組織。分離切除期間要對正常腦組織進行保護。

1.3 觀察指標

1)比較研究組和對照組血清LASP1、ZBTB20水平;2)分析研究組病人血清LASP1、ZBTB20水平與病理特征的關系;3)比較研究組病人術前和術后7 d血清LASP1、ZBTB20水平;4)分析研究組病人血清LASP1與ZBTB20表達的相關性;5)分析血清LASP1、ZBTB20表達水平診斷腦膠質瘤的臨床價值。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 研究組和對照組血清LASP1、ZBTB20表達比較

研究組血清LASP1、ZBTB20水平均高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.001)。詳見表1。

表1 兩組血清LASP1、ZBTB20水平比較(±s)

2.2 研究組術前、術后7 d血清LASP1、ZBTB20表達比較

研究組術后7d血清LASP1水平為(22.67±3.62)ng/mL,較術前的(26.49±4.70)ng/mL 明顯降低(t=-5.547,P<0.001),ZBTB20相對表達量為(1.15±0.21),與術前的(1.36±0.34)相比明顯降低(t=-4.301,P<0.001)。

2.3 研究組血清LASP1、ZBTB20表達與病人臨床資料及病理特征的關系

將病人的臨床資料及病理特征與LASP1、ZBTB20的表達情況進行統計分析,結果顯示,血清LASP1、ZBTB20水平與年齡、性別、術前Karnofsky功能狀態(KPS)評分無關(P>0.05),但兩者的表達都與病理分級、腫瘤直徑、組織分化程度以及浸潤深度有關(P<0.05)。詳見表2。

表2 腦膠質瘤病人血清LASP1、ZBTB20表達水平與其臨床資料及病理特征的關系(±s)

2.4 研究組血清LASP1與ZBTB20表達的相關性

腦膠質瘤病人血清LASP1與ZBTB20表達呈正相關(r=0.263,P=0.031)。詳見圖1。

圖1 研究組血清LASP1與ZBTB20表達的相關性

2.5 血清LASP1、ZBTB20水平對腦膠質瘤的診斷價值

為了探究血清LASP1、ZBTB20水平對腦膠質瘤的預測價值,以是否患腦膠質瘤為狀態變量,以血清LASP1、ZBTB20水平為檢驗變量繪制ROC曲線。結果顯示,血清LASP1、ZBTB20檢測腦膠質瘤的AUC分別為0.770,0.859,診斷效能較高;而二者聯合檢測腦膠質瘤的AUC為0.904,優于LASP1、ZBTB20單獨檢測(Z=3.643,P<0.001;Z=2.129,P=0.003),且二者聯合后特異度有所提高。詳見表3和圖2。

圖2 血清LASP1、ZBTB20水平診斷腦膠質瘤的ROC曲線

表3 血清LASP1、ZBTB20水平對腦膠質瘤的診斷價值

3 討 論

腦膠質瘤的侵襲性較強,具有浸潤生長的特點,腫瘤邊界通常較為模糊,因而在手術中難以完全切除,病人術后復發率較高[13],預后情況差,術后生存率較低。即使是在醫學技術快速發展的今天,針對惡性腦膠質瘤的治療方案仍然沒有較大的突破,常規方法的治療結局也不容樂觀[14]。隨著分子生物學的發展,人們開始從蛋白、基因等層面展開對膠質瘤的研究,以期開發新的診斷體系實現腦膠質瘤的早期診斷,抑制癌癥的發生發展。

通常認為腦膠質瘤的發生是多基因異常表達使腫瘤細胞過度增殖導致的[15]。先前研究證實,LASP1在許多癌癥的發生發展過程中發揮著重要的作用。Chen等[16]研究發現,LASP1在晚期結腸癌組織中表達較高,過表達的LASP1能夠促進結腸癌細胞系SW480和SW620的增殖和轉移;Zhong等[17]研究發現,LASP1通過調節磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)信號通路和上皮-間質轉化促進膠質瘤的生長和侵襲。本研究檢測了腦膠質瘤病人血清中LASP1的表達情況,結果顯示,與對照組相比,研究組血清LASP1水平明顯上調,進一步對比發現,術后7 d病人血清LASP1水平有明顯下降,提示LASP1可能參與了腦膠質瘤的發生和發展過程。對比病人的臨床病理特征與血清LASP1水平的關系發現,血清LASP1隨著病理分級、腫瘤直徑的增加而升高,隨著分化程度的升高而降低。通過繪制ROC曲線進一步分析血清LASP1對腦膠質瘤的診斷價值,結果顯示,血清LASP1診斷腦膠質瘤的AUC為0.770,敏感度為76.12%,特異度為68.33%,當血清LASP1水平>23.44 ng/mL,提示患腦膠質瘤的可能性較大。有研究發現,LASP1的上調可能通過與細胞骨架的相互作用和促進核轉位加速腫瘤細胞的增殖、遷移和侵襲[18]。

ZBTB20在大腦的神經發育過程中發揮了重要的作用。膠質細胞在人腦內數量龐大,廣泛參與了信息傳遞、血腦屏障的構建等過程[19]。有研究發現,ZBTB20與新皮質發育過程中的細胞特化有關,ZBTB20的正常表達有助于新皮質祖細胞產生興奮性投射神經元,進而產生星形膠質細胞[20];Doeppner等[21]的研究也表明,ZBTB20參與了圍生期膠質細胞包括星形膠質細胞和少突膠質細胞的增殖過程。本研究結果顯示,與對照組相比,研究組病人血清ZBTB20水平明顯上調,且術后7 d病人血清ZBTB20水平有明顯下降,表明ZBTB20水平的過表達可能提示著腦膠質瘤的發生。通過分析病人的臨床病理特征與血清ZBTB20水平的關系發現,病理分級為Ⅲ級或Ⅳ級、腫瘤直徑大于>3 cm、浸潤深度>1/2、組織分化程度為低分化的病人血清ZBTB20水平明顯高于病理分級為Ⅰ級或Ⅱ級、腫瘤直徑大于<3 cm、浸潤深度≤1/2、組織分化程度為低分化的病人,這提示血清ZBTB20水平不僅與腦膠質瘤的發生有關,也隨著其發展過程的變化而變化。通過繪制ROC曲線進一步分析血清ZBTB20對腦膠質瘤的診斷價值,結果顯示,血清ZBTB20診斷腦膠質瘤的AUC為0.859,敏感度為77.61%,特異度為83.33%,當血清ZBTB20水平>1.20時,提示患腦膠質瘤的可能性較大。另外,雙變量Pearson相關性分析結果顯示,腦膠質瘤病人血清ZBTB20與LASP1表達水平呈正相關,因此,進一步分析了血清ZBTB20與LASP1聯合檢測對腦膠質瘤的診斷價值,結果顯示其AUC為0.904,敏感度為74.63%,特異度為95.00%,診斷效能顯著優于ZBTB20、LASP1單獨檢測,說明二者聯合檢測對于腦膠質瘤的診斷價值更高。

綜上所述,腦膠質瘤病人血清LASP1、ZBTB20水平均上調,二者聯合檢測對于腦膠質瘤的早期診斷具有重要意義。