晚期肺癌患者化疗前后血浆转化生长因子β1水平变化*

段秀芳,王丽萍,许钰杰,邝先奎，王 菲,王 盟,张 斌,张 毅

1)郑州大学第一附属医院肿瘤科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院生物治疗中心 郑州 450052 3)项城市第一人民医院肿瘤科 项城 466200 4)郑州大学生物工程系 郑州 450001 5)美国德州大学圣安东尼奥医学中心医学系 圣安东尼奥 77027703 6) 河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室 郑州 450052

晚期肺癌患者化疗前后血浆转化生长因子β1水平变化*

段秀芳1,2),王丽萍1)#,许钰杰1,2),邝先奎3)，王 菲2,4),王 盟2),张 斌5),张 毅1,2,3,6)#

1)郑州大学第一附属医院肿瘤科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院生物治疗中心 郑州 450052 3)项城市第一人民医院肿瘤科 项城 466200 4)郑州大学生物工程系 郑州 450001 5)美国德州大学圣安东尼奥医学中心医学系 圣安东尼奥 77027703 6) 河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室 郑州 450052

#通讯作者：王丽萍，女，1963年5月生，博士，教授，研究方向：肿瘤的化疗和免疫治疗, E-mail：wlp@zzu.edu.cn；张毅，男，1964年4月生，博士，教授，研究方向：肿瘤免疫学、肿瘤干细胞和生物细胞治疗，E-mail：yizhang@zzu.edu.cn

晚期肺癌；转化生长因子β1；化疗

目的：探讨晚期肺癌患者化疗前后血浆转化生长因子β1(TGF-β1)水平变化及其临床意义。方法采用ELISA法检测37例肺癌患者化疗前、第1周期化疗后、第2周期化疗后及23例健康者血浆TGF-β1水平。结果肺癌患者化疗前血浆TGF-β1水平明显高于正常对照组(Z=3.581，P<0.001)。肺癌患者不同年龄、性别、病理类型、临床分期组间比较，血浆TGF-β1水平差异无统计学意义。肺癌患者化疗2周期后，进展组血浆TGF-β1水平明显升高(t=3.067，P=0.018)；部分缓解组、稳定组血浆TGF-β1水平无明显变化(P>0.05)。第2周期化疗后，以120.85 ng/L为临界值，血浆TGF-β1水平用于预测疗效的灵敏度为85.71%,特异度为63.64%[AUC(95%CI)=0.711(0.534～0.875)]。第2周期化疗后，以157.28 ng/L为临界值，血浆TGF-β1水平用于预测病情变化的灵敏度、特异度分别可达81.50%、82.76%[AUC(95%CI)=0.875(0.737～1.013)]。结论血浆TGF-β1水平可以对化疗疗效及病情变化起到一定预测作用。

肺癌是第二大常见肿瘤且致死率处于首位，每年有30%的男性及26%的女性死于肺癌[1]。70%～80%的肺癌患者确诊时已达中晚期，失去了手术时机，化疗成为晚期患者的主要治疗手段之一。目前影像学检查是评价化疗疗效的主要标准，然而影像学检查对疗效的反映具有滞后性(2～3周期后才能评价疗效)，无法早期预测化疗疗效及病情发展情况，因此需要寻找可以早期对化疗效果及病情变化作出预测新的指标，从而为临床个体化治疗提供依据。近年来研究[2]发现转化生长因子β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)是一种多功能的生长因子,其形成与肿瘤细胞无限增殖及肿瘤的发展、转移密切相关。既往研究[3]发现肺癌患者放疗前后血浆TGF-β1水平与疾病进程及预后相关。为此，作者通过ELISA法检测正常对照组及肺癌患者一线化疗前后血浆TGF-β1水平，探讨血浆TGF-β1水平是否可以作为肺癌早期诊断、疗效观察、评价病情变化的潜在指标。

1 对象与方法

1.1研究对象正常对照组23例，其中男13例，女10例，年龄32～75(55.0±13.3)岁, 均为2011年8月至2012年6月郑州大学第一附属医院健康体检中心体验合格者。肺癌组37例, 均为该院2011年9月至2012年6月住院患者, 其中男28例, 女9例, 年龄31～ 80(57.0±11.6)岁；鳞癌9例，腺癌18例，小细胞肺癌10例；Ⅲ期21例，Ⅳ期16例；均经病理细胞学证实。肺癌组与正常对照组在年龄、性别方面差异无统计学意义，具有可比性。

1.2血浆TGF-β1水平检测所有研究对象均抽取空腹肘静脉血5 mL，并经EDTA抗凝，分离血浆，置-80 ℃保存备用。肺癌患者化疗前(BV1)、第1周期化疗后(BV2)、第2周期化疗后(BV3)各采血一次，采用ELISA法检测血浆TGF-β1水平，试剂盒购自深圳达科为生物技术有限公司，操作步骤严格按照说明书要求进行。

1.3治疗方法及疗效评价所有肺癌患者均应用含铂类的两药化疗方案，2周期后评价疗效。疗效评价按照WHO制定的实体瘤客观疗效评定标准，分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、稳定(SD)和进展(PD)。

1.4统计学处理采用SPSS 16.0进行分析。 由于数据不服从正态分布，数据用中位数和上下四分位数表示。应用两独立样本的秩和检验比较肺癌组与正常对照组血浆TGF-β1水平的差异以及不同临床参数肺癌患者血浆TGF-β1水平的差异，其中不同病理类型的比较应用Kruskal-Wallis检验；应用配对资料的t检验或配对资料的符号秩和检验比较肺癌患者不同疗效组化疗前后TGF-β1水平变化。检验水准α=0.05。应用ROC曲线分析TGF-β1水平对肺癌的诊断、观察疗效及病情变化的诊断价值。

2 结果

2.1肺癌患者化疗前与正常对照组血浆TGF-β1水平的比较肺癌组患者化疗前血浆TGF-β1水平[108.34(23.19,451.96) ng/L]高于正常对照组[50.76(22.52,139.90)]，差异有统计学意义(Z=3.581，P<0.001)。化疗前血浆TGF-β1的ROC曲线见图1，当临界值取87.53 ng/L时，AUC(95%CI)=0.777(0.658～0.895)。灵敏度为64.86%，特异度为82.61%。

图1 化疗前血浆TGF-β1水平对肺癌诊断的ROC曲线

2.2肺癌患者不同临床参数组间血浆TGF-β1水平的比较见表1。

表1 肺癌患者不同临床参数组间血浆TGF-β1水平的比较

2.3肺癌患者化疗2周期后不同疗效组血浆TGF-β1水平的比较37例肺癌患者化疗2周期后，PR 15例，SD 14例，PD 8例，无CR者。其中化疗2周期后PD组血浆TGF-β1水平明显升高，见表2。

表2 不同疗效肺癌患者化疗前后血浆TGF-β1水平比较 ng/L

注：PR组采用配对资料的符号秩和检验;SD、PD组采用配对资料的t检验。

2.4肺癌患者血浆TGF-β1水平在评价化疗疗效、观察病情变化中的诊断价值以PR为缓解，以SD+PD为未缓解，针对血浆TGF-β1水平绘制ROC曲线，见图2上。化疗前及第1周期化疗后血浆TGF-β1水平不能对化疗疗效作出预测[AUCBV1(95%CI)=0.462(0.243～0.681)，AUCBV2(95%CI)=0.583(0.392～0.774)，AUCBV3(95%CI)=0.711(0.514～0.875)]。当临界值取120.85 ng/L时，灵敏度=85.71%，特异度=63.64%。以PD为进展，以PR+SD为未进展，针对血浆TGF-β1水平绘制ROC曲线，见图2下。第1、2周期化疗后血浆TGF-β1水平对病情变化有一定的诊断价值[AUCBV1(95%CI)=0.504(0.294～0.721)，AUCBV2(95%CI)=0.763(565～0.961)，AUCBV3(95%CI)=0.875(0.737～1.013)]，尤其是第2周期化疗后TGF-β1水平，当临界值取 157.28 ng/L时，其灵敏度、特异度分别为 81.50%、82.76%。

图2 肺癌患者血浆中TGF-β1水平的ROC分析

3 讨论

TGF-β1是一类具有多种生物学功能的多肽酶生长抑制因子，相对分子质量为25 000，具有促进细胞增殖、转化和分化，促进血管生成，刺激细胞外基质增殖，抑制免疫细胞等作用，广泛参与体内各种生理病理过程，与肿瘤、炎症、创伤、器官纤维化等多种疾病密切相关[4]。近年来大量研究[5-6]表明在许多肿瘤中TGF-β1高表达并且TGF-β1的高表达与肿瘤的发展、转移、血管生成和恶化程度相关。研究[7]发现TGF-β mRNA、蛋白在肺癌细胞株中高表达，阻断TGF-β1信号通路可以抑制肺腺癌细胞株A549的增殖并可诱导其凋亡。非小细胞肺癌患者血清中TGF-β1水平高于健康对照组[8]，且肺癌患者放疗后血清中TGF-β1水平的降低与良好的预后相关[3]，肺癌患者手术后血清中TGF-β1水平降低[9]。

该实验采用ELISA法检测了37例肺癌患者和23例正常对照者血浆TGF-β1水平，结果表明肺癌患者血浆中TGF-β1水平高于正常对照者。但肺癌患者不同年龄、性别、病理类型、分期及是否吸烟组血浆中TGF-β1水平差异无统计学意义。该结果与Kumar等[10]的报道结果一致。为进一步研究血浆中TGF-β1水平是否可以作为肺癌诊断的指标，作者采用ROC-AUC分析，结果AUC=0.777，当临界值取87.53 ng/L时，灵敏度为64.86%，特异度为82.61%。由于研究例数有限加之使用ELISA试剂盒的差别，该研究报道的血浆中TGF-β1水平的临界值与Gonzlez-Santiago等[11]报道的肺癌患者血清中TGF-β1水平的临界值有一定差别。综上可见血浆中TGF-β1对肺癌的诊断有一定的准确性，但灵敏度低需进一步结合病理、影像学检查及其他肿瘤标志物如CYFA21-1、NSE、CA125等对肺癌作出诊断。

为了解血浆TGF-β1水平是否可以作为一项评价化疗疗效及病情变化的临床指标，该研究采用ROC对血浆中TGF-β1水平进行分析，结果发现第2周期化疗后血浆中TGF-β1水平对疗效评价及观察病情变化有一定价值。该研究结果与Kumar等[12]报道结果相符。

综上所述，肺癌患者血浆中TGF-β1水平较正常人明显增高，在一定程度上反映了肿瘤侵袭、转移和逃避机体免疫监视的能力，可以作为肺癌诊断及疾病观察的一项肿瘤标志物，但因其在其他肿瘤亦有表达，所以特异性不强，必须结合其他检查作出正确判断。肺癌患者接受一线化疗前后血浆中TGF-β1水平变化在一定程度上可以预测化疗疗效，观察病情变化。

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(2013-02-19 收稿 责任编辑 赵秋民)

Changes of plasma transforming growth factor-β1 in patients with advanced lung cancer treated by chemotherapy

DUANXiufang1,2),WANGLiping1),XUYujie1,2),KUANGXiankui3),WANGFei2,4),WANGMeng2),ZHANGBin5),ZHANGYi1,2,3,6)

1)DepartmentofOncology,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 2)BiotherapyCenter,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 3)DepartmentofOncology,theFirstPeople’sHospitalofXiangcheng,Xiangcheng466200 4)DepartmentofBioengineering，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001 5)DepartmentofMedicine,SanAntonioHealthScienceCenter,UniversityofTexas,SanAntonio77027703,Texas,USA6)InstituteofClinicalMedicineHenanProvince,Zhengzhou450052

advanced lung cancer; transforming growth factor-β1; chemotherapy

Aim: To access the changes of plasma level of transforming growth factor-β1 (TGF-β1) in patients with advanced lung cancer treated by chemotherapy.Methods: The plasma level of TGF-β1 was measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) in 37 patients with advanced lung cancer and 23 healthy control subjects. Results: The plasma level of TGF-β1 in patients with advanced lung cancer was significantly higher compared with normal subjects (Z=3.581，P<0.001). No association was observed between plasma TGF-β1 levels and various clinicopathological factors including age, gender, histology and TNM staging. After 2 cycles chemotherapy, plasma TGF-β1 levels significantly increased in group PD (t=3.067,P=0.018); No significant change was observed in SD group(t=0.488,P=0.634). Early prediction of disease progression was achieved with a sensitivity 85.71% and specificity 63.64% for plasma TGF-β1 level after 2nd cycle [area under the ROC curve=0.711(0.534-0.875)]. Similarly sensitivity and specificity for plasma TGF-β1 level after 2nd cycle were observed[area under the ROC curve=0.875(0.737-1.013)],sensitivity=81.50%,specificity=82.76%.Conclusion: The level of plasma TGF-β1 could be a guide to predict the response of chemotherapy and disease progression in patients with lung cancer.

*国家自然科学基金面上项目 81171986；国家自然科学基金中美生物医学合作研究项目 812111102；卫生部科研攻关基金 20110110001；河南省科技厅基础与前沿技术研究基金 112300410153，122300410155；郑州大学第一附属医院院内创新团队基金

R734.2

10.3969/j.issn.1671-6825.2014.01.007