小细胞肺癌脑转移患者血清S100β蛋白表达水平及临床意义

施华球 谢瑞莲

(赣南医学院第一附属医院肿瘤科，江西 赣州 341000)

小细胞肺癌脑转移患者血清S100β蛋白表达水平及临床意义

施华球 谢瑞莲

(赣南医学院第一附属医院肿瘤科，江西 赣州 341000)

目的小细胞肺癌(SCLC)脑转移患者S100β蛋白血清表达水平及其临床意义。方法 选择138例确诊SCLC患者及138例就诊于该院体检中心的健康成人志愿者(健康对照)。使用ELISA方法检测两组患者血清S100β的表达水平。结果 在138例SCLC患者中，有48例发现脑转移，44例发现其他部位转移；其余46例中，20例为初次确诊，26例接受手术及术后化疗。与健康对照相比，SCLC患者血清S100β蛋白水平明显增高(P<0.05)。而在SCLC患者亚群中分析发现，出现脑转移患者的血清S100β水平明显高于其他亚组患者(P<0.05)。而在除脑转移外其他SCLC患者中，S100β水平未发现明显差异。在出现脑转移患者中进行钴60放疗后，患者血清S100β蛋白表达水平明显减低(P<0.05)。随访发现，S100β蛋白的表达水平越高，患者的预后越差，1年内死亡率越高，存活率越低。结论 S100β蛋白可以作为SCLC脑转移的血清学标志，对于脑转移的早期预警提供重要的理论支持。

小细胞肺癌；脑转移；S100β蛋白

小细胞肺癌(SCLC)的发病率占所有肺癌总数的13%～20%，其发生与吸烟的强度和持续时间密切相关〔1〕。SCLC的特点是发展迅速、侵袭性强、常伴有副肿瘤综合征和早期转移。所以SCLC诊断时大多可以发现远处转移，其中又以脑转移最凶险，且预后较差，在某些患者中甚至成为SCLC的首诊原因。因此，运用更敏感的检测方法尽量早期发现癌肿的转移程度，成为改善SCLC预后的关键因素之一。在多种血清学标志物中，S100β蛋白是一种神经组织蛋白〔1〕，生理情况下在血清中含量极低，当神经细胞受到损伤或各种病理情况下引起血脑屏障通透性明显增高时，血清中S100β蛋白水平异常增高〔2〕。本研究通过检测不同阶段的SCLC患者血清S100β蛋白表达水平，以期为脑转移的早期预警提供理论支持。

1 资料与方法

1.1 病例资料 2011年6月至2015年12月在全身麻醉下行单瓣膜置换手术的138例患者。入组患者的平均年龄(51.5±10.6)岁。入选标准：(1)经影像学病理学诊断确诊肺SCLC。排除标准：(1)应用免疫抑制剂；(2)急慢性细菌和(或)病毒感染患者；(3)自身免疫性疾病患者；(4)结缔组织疾病患者；(5)恶性肿瘤；(6)肝肾功能不全患者；(7)慢性肌肉疾病患者；(8)外周血管疾病，慢性心力衰竭，甲状腺疾病，肝、肾功能不全，肿瘤，近半年内重大外伤，有外科手术史患者；(9)糖尿病；(10)纽约心功能分级为Ⅲ级及Ⅳ级患者；(11)近半年内心肌梗死、经皮冠状动脉成形术、冠状动脉旁路移植术史、近期服用肾上腺皮质激素或其他免疫调节剂药物者，患者及其家属不能配合者，有精神病史者〔2〕。

1.2 标本采集 清晨空腹采集肘静脉血3 ml注入普通塑料管内，1.8 ml注入含0.2 ml 3.8%枸橼酸钠的抗凝管内，标本采集后1 h内3 000 r/min离心10 min，将血清或血浆提取后分别分装于0.5 ml的EP管内，-30℃保存，1个月内进行检测。

1.3 ELISA方法检测血清S100β表达水平 (1)血浆预处理：乙二胺四乙酸(EDTA)或者肝素作为抗凝剂；采集标本后迅速在2℃～8℃ 2 000 r/min条件下离心30 min；(2)板条于室温平衡20 min；(3)对标准品孔及样本孔进行设置，标准品孔内加入50 μl标准品；(4)样本孔加50 μl待测样本，空白孔不作任何处理；(5)在各孔内加100 μl 辣根过氧化物酶(HRP)标记后的检测抗体，封闭，恒温箱处理60 min；(6)弃液，拍干后各孔加350 μl洗涤液，1 min后将洗涤液除去，拍干，重复4～5 次；(7)各孔内加50 μl A、50 μl B，37℃条件，避光15 min；(8)加50 μl终止液，在15 min之内，波长450 nm时，测量吸光度OD值；(9)利用相关的软件绘制标准曲线，计算待测指标水平。

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0软件，应用重复测量数据方差分析，各组间计量资料采用两个独立样本的t检验，组内比较采用配对t检验，计数资料采用χ2检验。

2 结 果

2.1 入组患者的临床分期 138例SCLC患者中，48例(35%)发现了脑转移，44例(32%)发现其他部位转移；其余46例中，20例(19%)为初次确诊且未发现转移，26例(14%)接受手术及术后化疗。

2.2 入组患者S100β检测结果 与健康对照〔(0.055±0.001)ng/μl〕相比，SCLC患者血清S100β蛋白水平〔(1.243±0.427)ng/μl〕明显增高(t=21.87,P<0.05)。

2.3 肺癌患者的亚组分析 在SCLC患者亚群分析发现，出现脑转移患者的血清S100β水平〔(2.138±0.174)ng/μl〕明显高于其他部位转移〔(0.203±0.106)ng/μl〕、初次确诊无转移组患者〔(0.128±0.032)ng/μl〕(均P<0.05)。而除脑转移外，其他SCLC患者中S100β水平未发现明显差异(P>0.05)。

2.4 SCLC脑转移患者钴60照射后血清S100β表达水平 SCLC脑转移患者接受钴60照射3 w后，与化疗前〔(2.138±0.174)ng/μl〕相比，患者血清S100β水平〔(1.017±0.212)ng/μl〕明显减低(P<0.05)。

2.5 生存率分析 随访发现，发生脑转移的患者1年内死亡率较其他组明显增高(P<0.05)。在发生脑转移的患者中进一步对S100β蛋白的表达水平分级统计发现，S100β越高，患者的预后越差，1年内死亡率越高，存活率越低。见图1，图2。

图1 生存率分析

图2 脑转移患者中S100β蛋白分级比较

3 讨 论

SCLC约占肺癌的20%，恶性程度高，倍增时间短，转移早而广泛，对化疗、放疗敏感，初治缓解率高，但极易发生继发性耐药，容易复发，治疗以全身化疗为主。

S100β是星形胶质细胞的10.4 kD的蛋白，主要合成过程是由突触小结在大脑中完成的，属于低分子量的酸性钙结合蛋白超家族的EF手型〔3〕。虽然S100β在中枢神经系统(CNS)中并不特异，在脑组织中的浓度明显高于其他组织(80%～90%的S100β可以在大脑中发现)，因此，该蛋白可作为脑损伤的早期标志物〔3〕。S100β并不是中枢神经系统特异表达的蛋白，但通常它在大脑的含量比其他组织更高，因此，这种蛋白可以作为脑损伤的标志物〔3〕。目前确定，S100β合成也可以在脂肪组织〔4〕，皮肤黑色素瘤〔5〕和T细胞〔6〕。S100β蛋白激活星形胶质细胞分泌的机制仍然是未知的。但星形胶质细胞表达可刺激白细胞介素-1(IL-1)和环磷酸腺苷的分泌。胶质细胞分泌S100β的作用取决于其浓度，在低浓度时有神经营养作用(nmol)而在高浓度时则有神经毒性(mmol)〔3〕。S100β纳mol水平对星形胶质细胞具有刺激作用，可以引起体外培养的神经胶质增生〔7〕。Kawata等〔8〕曾经报道，在轻度创伤性脑损伤的准确诊断(MTBI)中，S100β蛋白协同其他血清学标志物，如神经元特异性烯醇化酶、神经胶质纤维酸性蛋白和tau蛋白等，对于诊断轻度创伤性脑损伤具有很好的临床应用价值。Duarte-Rojo等〔9～12〕发现，在肝硬化患者中，血清S100β浓度比健康志愿者明显增加，并在肝性脑病存在的情况下进一步增加。因此，S100β作为诊断肝性脑病的血清学生物标志物可能对于早期诊断肝性脑病具有重要的临床意义。在本研究中发现，SCLC脑转移患者中，通常伴有不同程度的S100β蛋白表达升高。而且，这种明显的升高通常在伴有其他部位转移的SCLC患者中并未发现。这就提示了S100β蛋白在脑转移中较为特异，可以作为一种早期预警SCLC发生脑转移的血清学标志物。而通常情况下，通过正电子发射计算机断层显像(PET-CT)等影像学方法通常对于潜在的肿瘤细胞脑转移的诊断中灵敏度欠佳，这就可能造成早期脑转移的误诊或漏诊。影响患者的生活质量。此外，血清S100β的表达水平与预后密切相关，表达水平越高则生存期越短。既往研究表明，星形胶质细胞死亡或细胞解体造成实质损伤后，S100β也可以积聚在细胞外基质。在这些条件下，S100β浓度大概在μmol级，并且具有神经毒性作用。因此，当大量S100β蛋白聚集造成神经毒性损伤，也使生存期大大减低。放射治疗后，S100β蛋白的表达水平随着癌细胞造成神经损伤的程度减轻，也会发生相应的减低。因此，血清S100β蛋白在早期预警肺癌脑转移中具有重要的临床意义，

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7 Selinfreund RH，Barger SW，Pledger WJ，etal.Neurotrophic protein S100 beta stimulates glial cell proliferation〔J〕.Proc Natl Acad Sci U S A,1991；88(9)：3554-8.

8 Kawata K，Liu CY，Merkel SF，etal.Blood biomarkers for brain injury：what are we measuring〔J〕?Neurosci Biobehav Rev,2016;68(16):30045-8.

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〔2016-06-13修回〕

(编辑 袁左鸣)

江西省卫生厅科技计划项目(20143129)

谢瑞莲(1978-)，女，博士，副主任医师，主要从事胸部肿瘤和妇科肿瘤的放化疗研究。

施华球(1974-)，男，副主任医师，主要从事胸部肿瘤和妇科肿瘤的放化疗研究。

R73

A

1005-9202(2016)24-6165-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2016.24.057