脑胶质瘤患者手术前后脑脊液中TNF-α水平的变化及意义

宋 伟，韩 东，牛建星，王建祯

(1焦作市第二人民医院，河南焦作454150;2中国人民武装警察部队总医院)

脑胶质瘤是人类中枢神经系统最常见的恶性肿瘤，包括多种发生于神经外胚层细胞的肿瘤，是多种致瘤因素共同作用的结果，可发生于中枢神经系统的任何部位。其发病率、复发率较高，预后较差，至今无根治的方法。脑胶质瘤的诊断主要依靠影像学(CT或MRI)及病理学。目前，不少学者开始从分子水平上研究脑胶质瘤的发病原因，因而细胞因子与脑胶质瘤的关系越来越受到关注。2013年3～7月，我们观察了脑胶质瘤患者手术前后脑脊液(CSF)中TNF-α水平的变化，并观察其在脑胶质瘤不同病理分级中的表达情况。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择同期在焦作市第二人民医院神经外科住院的脑胶质瘤患者37例(观察组)，均经术后病理确诊，其肝、肾功均正常且无感染、外伤及其他慢性病史。其中男21例、女16例，年龄12～72岁。同期选择该院因腹股沟疝或大隐静脉曲张行腰麻手术患者42例(对照组)，均排除感染性疾病、神经系统疾病、肿瘤、自身免疫性疾病，且患者肝肾功能正常，无外伤及其他慢性病史。其中男23例、女19例，年龄18～52岁。两组性别、年龄具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 TNF-α检测 所有研究对象分别于手术前3 d、术后3～10 d采集CSF 10 mL。立即取5 mL行CSF常规生化检查;剩余标本在4℃ 4 000 r/min离心60 min，收集上清液于－80℃冰箱保存(有红细胞者弃用)。采用美国Backman公司酶标仪、ELISA法检测CSF中TNF-α水平，试剂盒购自美国biolegend公司，严格按照试剂盒说明书操作。

1.2.2 统计学方法 采用 SPSS16.0统计软件，计量资料以±s表示，结果比较采用t检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组手术前后CSF中TNF-α水平比较 对照组术前 CSF 中 TNF-α 水平为(315.9±16.5)pg/mL，术后为(342.2 ±14.7)pg/mL。观察组术前为(953.4 ±18.7)pg/mL，术后除2 例因提前出院未采集到CSF，其余患者CSF中TNF-α水平为(464.3±17.6)pg/mL。观察组手术前后TNF-α水平均高于对照组手术前后(P均＜0.01)。

2.2 观察组不同病理分级CSF中TNF-α水平比较 按2000年WHO脑胶质瘤分类标准，观察组脑胶质瘤Ⅰ～Ⅱ级者15例(以下简称I～Ⅱ级组)，胶质瘤Ⅲ级及以上(包含多形性胶质母细胞瘤)16例(以下简称Ⅲ级及以上组)，室管膜细胞瘤3例、少突胶质细胞瘤2例、未分级视神经胶质瘤1例(以下简称其他组)。术后Ⅰ～Ⅱ级、Ⅲ级及以上组各脱落1例。不同病理分级各组手术前后CSF中TNF-α水平比较见表1。

3 讨论

TNF-α主要由激活的单核巨噬细胞分泌，其基因位于人类6号染色体短臂，能够直接杀伤肿瘤细胞，而对正常细胞无明显毒性［1，2］，是迄今为止发现的直接杀伤肿瘤作用最强的生物活性因子之一。TNF-α具有广泛的生物学功能，可参与机体多种生理及病理过程［3，4］，如控制细胞的增殖与分化、介导组织损伤的急性时相反应、对肿瘤细胞具有直接的细胞毒作用等［5］，且与炎症、休克、发热、多器官衰竭及恶病质关系密切。

表1 观察组各病理分级手术前后CSF中TNF-α水平比较(pg/mL，±s)

表1 观察组各病理分级手术前后CSF中TNF-α水平比较(pg/mL，±s)

注:与其他组比较，*P ＜0.01;与Ⅲ级及以上组比较，#P ＜0.01

组别 n TNF-α水平术前 术后Ⅰ ～ Ⅱ级组 15 753.4 ±16.7*# 367.3 ±16.5*#Ⅲ级及以上组 16 1 353.4 ±18.3* 664.8 ±18.6*其他组6 683.2 ±17.4 424.3 ±15.2

目前，对肿瘤细胞能否产生TNF-α存有争议。大多数学者认为，肿瘤患者体内TNF-α来源并不单一，可以由单核—巨噬细胞或肿瘤细胞产生，亦或由二者共同产生［6～8］。TNF-α不但可以在周围循环中产生，也可由中枢神经系统(CNS)的小胶质细胞、星形细胞、神经细胞和血管内皮细胞产生。CNS一直被认为是特殊的免疫豁免部位，但在病理状态下，仍然存在体液免疫和细胞免疫反应［8～10］。

目前，国内外仅少数研究报道了血清TNF-α水平与脑胶质瘤的关系。本研究观察了CSF中TNF-α水平的变化，结果表明，观察组手术前 CSF中TNF-α水平高于对照组，可能是由于肿瘤负荷而激活更多的单核巨噬细胞及肿瘤的自分泌作用所致［11］。因此，可以将TNF-α作为脑胶质瘤一个重要的诊断参考指标。观察组手术后CSF中TNF-α水平下降，显著低于手术前，术后10 d患者CSF中TNF-α水平基本恢复正常。这可能与荷瘤状态的解除有关。

有学者认为，TNF-α在一定条件下可产生诱发新的肿瘤表型，促进肿瘤细胞增殖，诱发正常细胞的转化以及促进肿瘤细胞转移等有害效应［5，12］。本研究发现，观察组病理分级Ⅰ～Ⅱ级手术前后TNF-α水平与Ⅲ级及以上有显著性差异，说明TNF-α水平与肿瘤病理分级呈正相关。因此，可将TNF-α作为判断脑胶质瘤预后的指标。

机体内正常TNF-α水平较低，仅能完成机体的免疫保护作用。在脑胶质瘤发生时，可通过自分泌、旁分泌和内分泌的形式产生过量的TNF-α，继而对机体产生免疫杀伤作用，抑制机体的免疫系统对肿瘤产生的杀伤作用。陈进宏等［13］研究发现，TNF-α不仅具有促进某些细胞生长的作用，还可以引发实体肿瘤产生出血性和缺血性坏死。脑胶质瘤患者体液中TNF-α水平明显增高，大量的TNF-α参与肿瘤免疫，促进某些白细胞的生长又引发这些细胞分泌大量的TNF-α，形成正反馈调节。此时，过量的TNF-α破坏机体免疫力，破坏机体对肿瘤免疫应答，促进肿瘤的生长，从而形成恶性循环。因此认为，TNF-α具有很强的抗肿瘤作用，但过量则会引起明显的负作用，必须采用合理的方法检测并调控CSF中TNF-α的水平。

综上所述，TNF-α与脑胶质瘤的发生、发展密切相关;CSF中TNF-α水平可作为脑胶质瘤的病理分级和预后判断的指标之一。

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