血清 VEGF、 Ang-2对非小细胞肺癌诊断特异性及预后判断准确性作用分析
2017-06-19梁月明张培芳刘剑梅湛强李敏菁
梁月明 张培芳 刘剑 梅湛强 李敏菁
血清 VEGF、 Ang-2对非小细胞肺癌诊断特异性及预后判断准确性作用分析
梁月明 张培芳 刘剑 梅湛强 李敏菁
目的 探讨血清中血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素-2(Ang-2)对非小细胞肺癌(NSCLC)诊断特异性及预后判断的作用。方法 选取2011年1月至2014年1月在我院治疗的NSCLC患者178例(病例组),同时选取100例健康者作为对照组,检测血清VEGF和Ang-2含量,分析其与临床病理、预后的关系。结果 病例组VEGF和Ang-2分别为(553.21±78.43)pg/mL和(390.12±90.70)pg/mL,明显高于对照组(P<0.05);NSCLC患者VEGF和Ang-2与患者年龄、性别及病理类型无关(P>0.05);伴淋巴结转移患者VEGF和Ang-2明显高于无淋巴结转移患者(P<0.05);临床分期为Ⅲ-Ⅳ期患者VEGF和Ang-2明显高于Ⅰ-Ⅱ期患者(P<0.05);VEGF高水平患者生存时间为(18.97±0.95)月,明显低于VEGF低水平患者的(23.80±0.82)月(P<0.05);Ang-2高水平患者生存时间为(19.42±0.91)月,明显低于Ang-2低水平患者的(23.71±0.81)月(P<0.05);VEGF曲线下面积为0.907,截断值为442.45pg/mL,灵敏度为91.60%,特异度为89.00%;Ang-2曲线下面积为0.802,截断值为312.43pg/mL,灵敏度为82.60%,特异度为85.00%。结论 血清 VEGF和Ang-2可作为NSCLC诊断以及预后判断的分子标志物,具有重要的临床应用价值。
非小细胞肺癌;血管内皮生长因子;血管生成素-2;预后;诊断
非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)是临床上较为常见的呼吸系统恶性肿瘤,近年来环境污染、吸烟、遗传易感因素等均促进NSCLC的发生发展。研究显示NSCLC的发病率可达0.05%以上,且近年来呈现出了一定上升的趋势[1-2]。
对于NSCLC发病过程中生物学机制的研究,可以为患者的早期诊断及远期临床预后转归提供可靠的实验室参考指标。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和血管生成素-2( angiogenin-2,Ang-2)在恶性肿瘤的发生发展中发挥了重要的调节作用,二者可以通过促进血管内皮细胞的分化进而促进肿瘤新生血管的形成,加剧恶性肿瘤的临床进展[3-5]。本研究分析了2011年1月至2014年1月在我院治疗的178例NSCLC患者,探讨了VEGF及Ang-2与NSCLC的临床病理特征的关系,并初步探讨了其诊断及预后价值。
资料与方法
一 、一般资料
选取2011年1月至2014年1月在我院治疗的NSCLC患者178例(病例组),纳入标准:① 均经手术或穿刺活检病理证实为NSCLC;② 未接受过化疗、放疗或其他肿瘤治疗;③ 入选前两周无外伤或其他手术治疗史;④ 患者及家属知情同意并签署同意书。排除标准:① 合并有视网膜病变、缺血性心脏病、糖尿病等疾病;② 妊娠、哺乳期或月经期女性。本次研究在设计之初是按照1 ∶1比例选取,但由于健康者的参与意愿、经费等问题,对照组最终仅同时选取100例健康者作为正常对照组,两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性(见表1)。
组别n男/女年龄(岁)病例组178102/7657.43±12.04对照组10057/4356.50±11.73t/χ20.0020.624P>0.05>0.05
二、检测方法
清晨采集空腹静脉血,按照10000r/min的离心速度进行离心分离血清,-20℃保存待测,采集标本后1周内检测VEGF和Ang-2,采用瑞士罗氏全自动生化分析仪E170模块进行检测,检测试剂盒购自上海泰康生物科技有限公司。具体检测方法参照试剂盒说明书,试剂盒内配有质控血清或质控标准品,所有操作严格按照操作说明完成。
三、统计学处理
结 果
一、两组患者VEGF和Ang-2含量比较
病例组VEGF和Ang-2均明显高于对照组,差异比较有统计学意义,P<0.05,(见表2)。
组别nVEGFAng⁃2病例组178553.21±78.43390.12±90.70对照组100320.40±68.70242.50±87.63t27.81113.182P<0.05<0.05
二、NSCLC患者VEGF和Ang-2与临床病理参数关系
NSCLC患者VEGF和Ang-2与患者年龄、性别及病理类型无关(P>0.05);伴淋巴结转移患者VEGF和Ang-2明显高于无淋巴结转移患者(P<0.05);临床分期为Ⅲ-Ⅳ期患者VEGF和Ang-2明显高于Ⅰ-Ⅱ期患者,P<0.05。(见表3)。
三、NSCLC患者VEGF和Ang-2与预后的关系
本次研究随访截止日期为2016年2月,失访12例,失访率为6.74%。按照NSCLC患者VEGF和Ang-2含量的平均值,将患者分为低水平组和高水平组。VEGF高水平组患者生存时间为(18.97±0.95)月,明显低于VEGF低水平组患者的(23.80±0.82)月,差异比较有统计学意义(2=25.107,P<0.05);Ang-2高水平组患者生存时间为(19.42±0.91)月,明显低于Ang-2低水平组患者的(23.71±0.81)月,差异比较有统计学意义(2=19.444,P<0.05),(见图1)。
四、VEGF、Ang-2诊断价值
采用ROC曲线分析,结果显示VEGF曲线下面积为0.907,截断值为442.45pg/mL,灵敏度为91.60%,特异度为89.00%;Ang-2曲线下面积为0.802,截断值为312.43pg/mL,灵敏度为82.60%,特异度为85.00%。(见图2)。
相关因素nVEGFtpAng⁃2tP年龄 <60岁110556.81±80.100.488>0.05396.21±92.321.008>0.05 ≥60岁68550.72±82.30381.42±99.40性别 男102557.16±79.230.442>0.05394.20±95.700.497>0.05 女76551.73±83.34387.19±89.40病例类型 腺癌87570.41±87.561.475>0.05405.22±101.401.486>0.05 鳞癌98550.73±93.20382.70±104.22淋巴结转移 否57422.70±79.26-11.769<0.05301.27±91.41-6.378<0.05 是121574.56±80.81397.66±95.30临床分期 Ⅰ-Ⅱ92431.06±80.35-8.338<0.05310.41±89.40-6.32<0.05 Ⅲ-Ⅳ86567.10±89.30396.72±92.81
图1 VEGF和Ang-2高低水平患者生存曲线
图2 VEGF、Ang-2诊断NSCLC的ROC曲线图
讨 论
NSCLC占肺部恶性肿瘤的45%以上,早期容易发生淋巴结及临近器官的转移,研究显示NSCLC的五年生存率不足35%、中位生存时间不足34个月[6]。通过对于NSCLC的早期诊断或者临床预后转归的评估,可以为肺癌根治性手术争取机会,同时可以为出院患者的院外随访提供参考。血清CA125、CEA等肿瘤指标虽然在诊断及预后方面具有一定的价值,但其单独或者联合诊断的灵敏度和特异度均不足35%,漏诊率及误诊率较高,同时CA125、CEA等评估患者远期生存预后的诊断学一致性指标较差[7-8]。
在NSCLC的发生发展过程中,肿瘤新生血管的形成对于维持或者促进疾病的进展具有重要的意义,新生血管的形成可以增加肿瘤组织的血流灌注、增强其增殖和侵袭活力,同时新生血管的内皮通透性较高,癌细胞容易形成癌栓并通过血管内皮层浸润临近组织[9-10]。VEGF可以促进血管内皮细胞的诱导分化,调节肿瘤血管的形成、提高内皮层的通透性,促进NSCLC病情的进展[11];ANG-2由血管内皮细胞分裂,在正常人体中对于血管内皮功能的影响不大,而在胚胎组织、炎症及恶性肿瘤等中,ANG-2作为生物活性较高的糖蛋白,具有趋化血管形成的作用,并可协同VEGF共同作用促进NSCLC的发展[12-13]。已有的研究虽然探讨了VEGF及ANG-2在NSCLC中的异常表达,但对于其评估患者远期生存预后及早期诊断的价值分析不足。
本研究发现,NSCLC患者血清中的ANG-2及VEGF均明显高于正常对照组,差异具有统计学意义,一方面表明VEGF及ANG-2可能参与到了恶性肿瘤的发生发展过程中,另一方面表明通过检测ANG-2及VEGF可以为NSCLC患者的早期诊断提供潜在的临床指标。Giannopoulou E等[14-15]研究者通过回顾性分析了53例NSCLC患者的血清学资料,发现ANG-2及VEGF可平均上升25%、40%,这与本研究的结论较为一致。ANG-2及VEGF的上升可以促进新生血管内皮细胞的形成和趋化,促进肿瘤血流高灌注,从而导致肿瘤细胞容易发生侵袭和转移。对于相关临床病理特征关系的研究发现,发生淋巴结转移及临床分期较晚的NSCLC患者,其VEGF及ANG-2的表达水平较高,提示二者对于NSCLC的淋巴结或者组织侵袭转移的病理过程中可能发挥了重要的促进作用,VEGF等可以诱导淋巴结内皮细胞生长因子的活化,促进癌细胞栓对于淋巴结内皮层的粘附和侵袭。但本研究并未发现NSCLC细胞来源与VEGF或者ANG-2的关系,考虑可能与样本量不足、检测方法的不统一及临床资料的纳入排除标准偏移等有关。预后随访观察分析可见,高表达VEGF及ANG-2的患者,其远期生存预后较差,生存时间较低,临床上对于VEGF及ANG-2表达较高的患者,出院后应注意加强随访,从而改善预后。VEGF及ANG-2在诊断NSCLC中同样具有重要的临床价值,VEGF单独检测的灵敏度及特异度均高达90%,而ANG-2的灵敏度及特异度也可达80%以上,诊断学价值较为理想。
综上所述,VEGF及ANG-2在NSCLC患者中异常高表达,二者与患者的淋巴结转移及临床分期具有密切的关系;临床上通过随访观察VEGF及ANG-2可以为评估患者的远期生存预后提供参考,同样可以为NSCLC的早期诊断提供依据。但本次研究存在以下不足;① 样本量不足,缺乏多中心的回顾性分析;② 对于远期生存预后的随访研究不够深入,五年生存率等指标的探讨不足。
[1] Passaro A,Spitaleri G,de Marinis F.First-line treatment in NSCLC harboring EGFR common mutations: EGFR TKI in monotherapy or in combination with anti-VEGF [J].Expert Rev Anticancer Ther,2016,16(8):799-801.
[2] Eilertsen M,Pettersen I,Andersen S,et al.In NSCLC, VEGF-A response to hypoxia may differ between squamous cell and adenocarcinoma histology[J].Anticancer Res,2012,32(11):4729-4736.
[3] Lai CW,Duh QY,Chen CW,et al.VEGF-D and A Preoperative Serum Levels Predict Nodal and Distant Metastases in Differentiated Thyroid Cancer Patients[J].World J Surg,2015,39(7):1742-1749.
[4] Hao J,Wei S,Wei Z.VEGF-C in non-small cell lung cancer: Meta-analysis[J]. Clin Chim Acta,2014,427(1):94-99.
[5] Haigl B,Vanas V,Setinek U,et al.Expression of microRNA-21 in non-small cell lung cancer tissue increases with disease progression and is likely caused by growth conditional changes during malignant transformation[J]. Int J Oncol,2014,44(4):1325-1334.
[6] Charpidou A,Gkiozos I,Konstantinou M,et al.Bronchial washing levels of vascular endothelial growth factor receptor-2 (VEGFR2) correlate with overall survival in NSCLC patients[J].Cancer Lett,2011,304(2):144-153.
[7] Fiala O,Pesek M,Finek J,et al.Predictive role of CEA and CYFRA 21-1 in patients with advanced-stage NSCLC treated with erlotinib[J].Anticancer Res,2014,34(6):3205-3210.
[8] Sun YH,Song PY,Guo Y,et al.Effects of microwave ablation or its combination with whole-body chemotherapy on serum vascular endothelial growth factor levels in patients with stage ⅢB/Ⅳ NSCLC[J].Genet Mol Res,2015,14(3):10015-10025.
[9] Chen YH,Pan SL,Wang JC,et al.Radiation-induced VEGF-C expression and endothelial cell proliferation in lung cancer[J].Strahlenther Onkol,2014,190(12):1154-1162.
[10] Wang J,Taylor A,Showeil R,et al.Expression profiling and significance of VEGF-A, VEGFR2, VEGFR3 and related proteins in endometrial carcinoma[J].Cytokine,2014,68(2):94-100.
[11] Gallaher J,Babu A,Plevritis S,et al.Bridging population and tissue scale tumor dynamics: a new paradigm for understanding differences in tumor growth and metastatic disease[J].Cancer Res,2014,74(2):426-435.
[12] Long J,Zhao Z,Jiang S,et al.Immunological markers predict the prognosis of patients with squamous non-small cell lung cancer[J].Immunol Res,2015,62(3):316-324.
[13] Lee SH,Sang HL,Kim CH,et al.Increased expression of vascular endothelial growth factor and hypoxia inducible factor-1α in lung tissue of patients with chronic bronchitis[J].Clin Biochem,2014,47(7-8):552-559.
[14] Giannopoulou E,Nikolakopoulos A,Kotsirilou D,et al.Epidermal growth factor receptor status and Notch inhibition in non-small cell lung cancer cells[J]. J Biomed Sci,2015,22:98.
[15] Brito AB,Lourenç GJ,Oliveira GB,et al. Associations of VEGF and VEGFR2 polymorphisms with increased risk and aggressiveness of multiple myeloma[J].Ann Hematol,2014,93(8):1363-1369.
Diagnostic specificity and prognostic judgment accuracy of serum VEGF and Ang-2 on non-small cell lung cancer
LIANGYue-ming,ZHANGPei-fang,LIUJian,MEIZhan-qiang,LIMin-jing
DepartmentofRespiratoryMedicine,theFirstPeople’sHospitalofFoshan,Foshan,Guangdong528000,China
Objective To investigate the diagnostic specificity and prognostic judgment accuracy of serum VEGF and Ang-2 on non-small cell lung cancer (NSCLC). Methods From January 2011 and January 2011 in our hospital, 178 patients with NSCLC were selected as the case group, and 100 healthy people were taken as the control group. It used ELISA to detect serum VEGF and Ang-2 content to analyze its relationship with clinical pathology and prognosis. Results The levels of VEGF and Ang-2 were (553.21±78.43) pg/mL and (390.12 ± 90.70) pg/mL in the case group, which were significantly higher than those in the control group (P<0.05). The level of VEGF and Ang-2 had nothing to do with their age, gender and pathological type (P>0.05), but it was obviously higher in patients with lymph node metastasis than in patients without lymph node metastasis (P<0.05). It was significantly higher in patients at clinical stage Ⅲ -Ⅳ than in patients at stage Ⅰ-Ⅱ (P<0.05). The level of VEGF was significantly higher in patients with survival time of (18.97±0.95) months than in patients with (23.80±0.82) months survival time (P<0.05), and the level of Ang-2 was higher in patients with (19.42±0.91) months survival time than in patients with (23.71±0.81) months (P<0.05). For VEGF, the area under the curve of VEGF was 0.907, the cut-off value was 442.45 pg/mL, the sensitivity was 91.60%, and the specificity was 89.00%. For Ang-2, the area under the curve was 0.802, the cut-off value was 312.43 pg/mL, the sensitivity was 82.60%, and the specificity was 85.00%. Conclusion Serum VEGF and Ang-2 can be used as molecular markers in NSCLC diagnosis and prognosis judgment, which has important clinical value.
non-small cell lung cancer; vascular endothelial growth factor; angiopoietin-2; prognosis; diagnosis
10.3969/j.issn.1009-6663.2017.07.009
528000 广东 佛山,佛山市第一人民医院呼吸科
李敏菁,E-mail:liminglin_7588@126.com
2016-11-17]