脑胶质瘤患者微创手术前后血清IL-17 MCP-1 TNF-α的表达及意义
2021-12-02张景杰刘志军
张景杰 刘志军
1)商丘市第三人民医院,河南 商丘 476000 2)河南大学附属淮河医院,河南 开封 475000
脑胶质瘤约占颅内肿瘤的45%,是成人中枢神经系统最为常见的恶性肿瘤[1],其显著特征是患者生存期短、预后差,且肿瘤细胞的侵袭性及恶性增殖生长,复发率高[2]。脑胶质瘤属于一类颅脑肿瘤,脑胶质瘤的重要临床特征之一是侵袭性强,目前尚不十分清楚其发生机制[3]。据临床统计,恶性脑胶质瘤5 a 病死率仅次于肺癌和胰腺癌,居全身肿瘤的第3 位。临床对于确诊的脑胶质瘤的治疗,手术为主要方法,不过也发现脑胶质瘤存在非常强的侵袭性,经手术可能无法一次性彻底清除,术后仍存在复发以及转移的风险[5]。脑胶质瘤的临床诊断主要依靠术后的病理检查和术前影像学检查,近年来,现代医学深入研究脑胶质瘤的生物分子学,逐渐发现脑胶质瘤的发生、发展关系极为密切的是细胞因子的参与[6-7]。研究发现,单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein1,MCP-1)、白 介 素-17(interleukin-17,IL-17)、肿 瘤 坏 死 因 子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)均在脑胶质瘤转移、侵袭过程中发挥促进作用[8-9]。白细胞介素-17(IL-17)在颅内肿瘤中的研究多集中于体外研究,报道显示IL-17 与肿瘤的发生、发展等一系列过程密切相关,是一种具有促进炎症作用的细胞因子[10-11]。MCP-1 即单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1)是其家族中最先被克隆的趋化因子,近年通过对MCP-1 深入研究发现,属趋化因子CC 类家族,是具有活化、趋化单核巨噬细胞的一类趋化因子,在多种疾病的发生和发展过程中作用关键[12-13]。TNF-α是一种肿瘤坏死因子,其表达水平调控大量恶性肿瘤甚至良性疾病的发生和发展过程[14]。为了解血清IL-17、MCP-1、TNF-α指标与脑胶质瘤的具体关系,本研究以100 例脑胶质瘤患者及50 例健康者为对象,均进行上述指标水平的测定,探讨其在脑胶质瘤术后疗效判断中的价值。
1 对象及方法
1.1 对象选取商丘市第三人民医院2015-01—2019-02 收治的100 例脑胶质瘤患者为观察组,均接受微创手术治疗,另选取50例健康受检者作对照组。观察组男56 例,女44 例;年龄32~59(45.28±10.36)岁;病理分级:Ⅰ级27 例,Ⅱ级25 例,Ⅲ级26 例,Ⅳ级22例;对照组男28 例,女22 例;年龄32~58(46.59±10.14)岁。2组年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
纳入标准:(1)符合脑胶质瘤诊断标准;(2)具有病理结果,经影像学检查证实;(3)接受显微镜下脑胶质瘤切除;(4)患者签署知情同意书,获得伦理委员会批准。
排除标准:(1)合并其他肿瘤者;(2)合并明显感染者;(3)以往接受过放疗或化疗者;(4)以往接受过激素治疗者;(5)合并心、肝、肺、肾严重疾病者;(6)合并免疫系统疾病者;(7)合并内分泌疾病者。
1.2 方法所有研究对象均在清晨空腹状态下收集4 mL 静脉血液作为检测标本,于4 ℃的环境下进行持续15 min 的离心处理,离心速度3 000 r/min,收集上层血清等待检测。使用配套试剂盒在酶联免疫吸附法下测定血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平。对照组仅接受一次测定,观察组患者分别在术前1 d、术后2周相应进行一次测定。
1.3 评价指标比较不同分级的脑胶质瘤患者与对照组血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平。比较观察组高级别(Ⅲ~Ⅳ级)、低级别(Ⅰ~Ⅱ级)脑胶质瘤患者术前1 d、术后2 周血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平。比较观察组术后复发、未复发及死亡、存活患者的血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平。
1.4 统计学方法数据通过统计学软件SPSS 22.0 分析,计数资料以率为(%)表示,行χ2检验,计量资料以均数±标准差(±s)表示,行t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 2 组血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平比较随着病理分级增高,观察组IL-17水平逐渐升高,MCP-1、TNF-α水平逐渐下降,观察组各级IL-17、MCP-1、TNF-α水平与对照组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 2组血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平比较 (±s)Table 1 Comparison of serum IL-17, MCP-1 and TNF-α levels in the two groups (±s)
表1 2组血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平比较 (±s)Table 1 Comparison of serum IL-17, MCP-1 and TNF-α levels in the two groups (±s)
注:与Ⅰ级比较,*P<0.05,与Ⅱ级比较,&P<0.05,与Ⅲ级比较,#P<0.05;与观察组各组比较,△P<0.05
组别n观察组Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅳ级27 25 26 22 t 组内P 组内对照组50 t 组间P 组间IL-17(ng/L)63.28±13.21 75.45±15.28*98.58±18.62&*114.27±21.37#&*19.146<0.001 34.26±10.19△10.313<0.001 MCP-1(pg/mL)355.69±95.27 287.42±52.13*233.62±45.30&*185.24±37.19#&*17.250 0.001 447.85±96.38△9.486<0.001 TNF-α(ng/L)16.52±2.95 13.43±3.24*9.13±2.57&*7.54±2.19#&*13.277 0.011 2.35±1.65△11.344<0.001
2.2 观察组术前、术后血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平低级别组、高级别组术后2周血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平与术前1 d 比较差异均有统计学意义(P<0.05),高级别组术前1 d、术后2 周血清各指标水平与低级别组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 观察组高、低级别患者手术前后血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平比较 (±s)Table 2 Comparison of the levels of serum IL-17,MCP-1,TNF-α before and after surgery for highand low-grade patients in the observation group (±s)
表2 观察组高、低级别患者手术前后血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平比较 (±s)Table 2 Comparison of the levels of serum IL-17,MCP-1,TNF-α before and after surgery for highand low-grade patients in the observation group (±s)
注:与低级别术前1 d比较,*P<0.05;与低级别术后2周比较,&P<0.05;与组内术前1 d比较,#P<0.05
组别TNF-α(ng/L)15.41±3.29 2.64±1.32#13.551<0.001 10.19±2.31*4.56±2.09.900<0.001 13.045 0.013 n低级别组52时间术前1 d术后2周t 组内P 组内高级别组48术前1 d术后2周t 组内P 组内t 组间P 组间IL-17(ng/L)64.23±12.24 39.56±8.59#23.376 0.020 105.41±11.37*62.23±10.18.676 0.012 18.855 0.118 MCP-1(pg/mL)318.59±85.27 437.46±101.27#24.240 0.017 206.37±84.24*381.12±70.65.350<0.001 21.373 0.005
2.3 观察组不同预后患者IL-17、MCP-1、TNF-α水平比较本组脑胶质瘤患者均成功手术,术后存活1 a 以上者90 例(90.00%),2 a以上者83 例(83.00%);术后随访2 a,存活的83 例 中 复 发16 例(19.28),未 复 发67 例(80.72%)。脑胶质瘤术后复发患者血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平与未复发患者比较差异有统计学意义(P<0.05),术后存活患者血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平与术后死亡患者比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 观察组不同预后患者血清IL-17、MCP-1、TNF-α比较 (±s)Table 3 Comparison of the levels of serum IL-17, MCP-1, TNF-α in different prognostic patients in the observation group (±s)
表3 观察组不同预后患者血清IL-17、MCP-1、TNF-α比较 (±s)Table 3 Comparison of the levels of serum IL-17, MCP-1, TNF-α in different prognostic patients in the observation group (±s)
注:与未复发组比较,*P<0.05,与死亡组比较,&P<0.05
预后复发与否t值P值存活与否复发未复发存活死亡t值P值TNF-α(ng/L)11.64±2.58 5.02±1.62 13.241<0.001 6.23±1.71 16.44±3.59 12.502 0.000 IL-17(ng/L)80.46±9.65 65.38±7.46 17.710<0.001 72.56±8.42 121.26±10.27 19.330 0.001 MCP-1(pg/mL)346.85±72.40 402.36±89.64 23.056 0.015 400.51±92.19 320.19±64.18 21.372 0.013
3 讨论
影像学方法是临床诊断脑胶质瘤的主要方法,虽诊断准确率较高,不过无法对病理分期进行准确确定[15-17]。临床关于脑胶质瘤的病理分期可分为Ⅰ~Ⅳ期,一般将前两期视作低级别病变,后两期视作高级别病变,其中低级别病变预后明显更优,生存时间明显更长,高级别病变恶变风险高,生存时间明显缩短[18]。由此可知,临床准确区别脑胶质瘤的病变分级,指导临床准确判断脑胶质瘤病情,采取针对性的治疗措施,对于改善患者预后非常重要。
炎性因子与肿瘤的出现及进展紧密联系,临床将炎症因子视作重要的肿瘤标志物[19]。研究发现[20],正常人脑胶质细胞仅有极微量的IL-17 表达,脑胶质瘤患者由于血-脑脊液屏障的破坏,IL-17 在高级别和低级别脑胶质瘤、正常脑组织中表达依次降低,也可渗透到肿瘤中。IL-17 作用机制为细胞趋化作用,可调节炎症反应[21]。IL-17 为促炎症因子,表达于胸腺细胞、上皮细胞及血管内皮细胞[22]。IL-17 的分泌由于在脑胶质瘤中Th17 的直接浸润而显著增加,因此IL-17具有抗肿瘤免疫和促胶质瘤的双重作用。虽然临床还未发现IL-17 与肿瘤的关系机制,不过发现其可以对特定细胞形成刺激,生成多种细胞因子,细胞因子又紧密联系脑胶质瘤的出现及进展。研究发现,IL-17 能够直接加快肿瘤生长,也可能通过加快肿瘤血管生成或诱导其他细胞因子而加快肿瘤生长[23]。
TNF-α在人体分布很广泛,在脑脊液和脑组织中可以微量表达,在中枢神经系统的星形细胞、小胶质细胞也可产生,但主要存在于外周血循环系统。TNF-α在机体正常情况下可来源于肿瘤细胞,但主要是免疫细胞。TNF-α在脑胶质瘤发生后需要机体产生免疫应答时可大量分泌[24]。TNF-α属于抗肿瘤细胞因子的一类,具体抗肿瘤机制体现在通过与肿瘤细胞结合,影响其内部酸碱度,使酸碱平衡受损,从而对肿瘤细胞的生长形成抑制。另外,该指标可使磷脂酶具有更强活性,进而能够降低肿瘤细胞内核苷酸活性,加快肿瘤细胞灭亡[25]。研究[26]证实TNF-α发挥抗肿瘤作用通过调节胶质瘤细胞内的抑癌基因与凋亡基因的比例完成。TNF-α能够增强白细胞的吞噬能力,TNF-α作为炎症因子之一,可损伤肿瘤血管的内皮细胞,从而损伤肿瘤血管,最终引起肿瘤出血坏死[27];TNF-α还可通过活化磷脂酶而切断DNA 序列,通过结合细胞膜调节打破细胞酸碱平衡能抑制肿瘤细胞,杀死肿瘤细胞[28]。
MPC-1 能经不同组织细胞分泌,研究证实其在肿瘤细胞侵袭以及转移中有非常重要的作用。MPC-1 能够对肿瘤组织形成诱导,出现炎性浸润,加快肿瘤的转移以及增殖。另外其可以对肿瘤形成刺激,加快临近形成更多新血管,使肿瘤组织的增殖具备足够的营养[29]。随着临床不断研究MCP-1 的功能和结构,发现其在肺癌、结直肠癌、胃癌、鼻咽癌、口腔癌等研究中与肿瘤的生长、转移等方面及恶性程度密切相关,MCP-1表达越丰富,胶质瘤的病理级别越高[30-35]。
本研究显示,各个级别的脑胶质瘤患者血清IL-17、TNF-α水平明显高于健康对照组,MCP-1 水平低于健康对照组(P<0.05),表明脑胶质瘤发生后血清IL-17、TNF-α水平会明显升高,MCP-1 水平会明显下降。观察组中低级别、高级别患者术后血清IL-17、TNF-α水平明显低于术前,MCP-1 水平明显高于术前(P<0.05),表明经过微创手术治疗,脑胶质瘤患者血清IL-17、TNF-α、MCP-1 水平都能够出现明显改善。观察组中复发及死亡的脑胶质瘤患者血清IL-17、TNF-α水平明显更高,MCP-1 水平明显更低(P<0.05),提示通过测定血清IL-17、TNF-α、MCP-1 指标水平,不仅能够辅助判断脑胶质瘤的病理分级,还能够帮助评价临床治疗的效果,评估患者预后。
脑胶质瘤患者微创手术前后血清IL-17、MCP-1、TNF-α水平会有明显变化,通过测定这些指标水平有助于辅助评价治疗效果,进行预后的判断。