胶质瘤患者血浆IGFBP-6浓度与病理分级及预后关系的初步探讨

张国珍，林毅，江涛，王江飞

（1北京军区总医院神经外科，北京100700；2中国医科大学附属第一医院神经外科，沈阳110001；3首都医科大学附属北京天坛医院神经外科，北京100050）

·论著与基础研究·

胶质瘤患者血浆IGFBP-6浓度与病理分级及预后关系的初步探讨

张国珍1*，林毅2，江涛3，王江飞3

（1北京军区总医院神经外科，北京100700；2中国医科大学附属第一医院神经外科，沈阳110001；3首都医科大学附属北京天坛医院神经外科，北京100050）

目的：检测胶质瘤患者血浆中IGFBP-6的浓度，探讨其作为临床预测脑胶质瘤生存期标志物的可能性。方法：用酶联免疫吸附法（ELIISA）检测207例不同级别胶质瘤患者和36例正常对照者的血浆IGFBP6水平。采用方差分析（analysis of variance，ANOVA）比较胶质瘤患者与正常对照组及不同分级的胶质瘤患者的血浆IGFBP6水平，及对中位生存期的影像。结果：(1)低级别胶质瘤（Ⅱ级）患者血浆IGFBP-6平均水平(154.95±43.02ng/mL）较正常对照组(188.77±59.57ng/mL)明显降低(P＜0.05)，亦明显低于高级别胶质瘤（Ⅲ，Ⅳ级）（183.14.95±71.43ng/mL）(P＜0.05)，而高级别胶质瘤和正常对照之间无显著性差异。(2)Ⅲ级胶质瘤患者低血浆IGFBP6水平组生存期均值为711天（中位生存期，788天，95%CI，618-805）与高血浆IGFBP6水平组577天（中位生存期，607天，95%CI，510-644）相比有显著统计学差异(P＜0.001)。结论：血浆IGFBP-6水平具有成为脑胶质瘤标记物的潜质，可能作为一个生物标记物来预测患者的生存期。

胶质瘤；IGFBP-6；病理分级；预后

胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤，占颅内肿瘤的40%～50%，其分级由其病理分型决定[1-2]。患者的预后通常通过临床病理学因素：年龄，肿瘤级别，KPS(karnofsky performance status)评分,切除范围预测。目前1p和19q是否缺失用于指导少枝细胞瘤患者化疗、放疗方案的选择[3-4]。而O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）启动子甲基化降低了其表达强度，增强了肿瘤对替莫唑胺化疗药物的敏感性，使患者的生存期相对较长[5-6]。以上组织的基因学标志物的检测方法都需要开颅手术或者活检取得肿瘤标本，无法进行有效的术前预测及术后动态观察。

使用血浆生物学指标作为标志物，其收集标本检测和重复检测容易，临床可操作性强，可以成为临床做出诊断和观察疗效的替代性方法。就像前列腺特异性抗原和CA125为诊断前列腺癌的特异性指标[7-9]，但目前还没有一个成熟的可以作为临床诊断、监测脑胶质瘤的进展情况、判断放化疗效果的标志物[10]。仅有GFAP、基质金属蛋白酶9、YKL-40、cathepsin D、IGFBP-2等几种可能的候选标志物报道[11-14]。IGFBP-6是一种在组织及血液中可测定的分泌性蛋白，正常人的卵巢、子宫内膜、血浆等都能检测到。胰岛素样生长因子系统由IGF-I和IGF-II及其受体和包括IGFBP-1～IGFBP-6的6类结合蛋白等共同组成。IGF-I、II是人体中重要的促生长因子，在人成长、肿瘤形成和发展中起重要作用。IGFBP-6所具有的抑制IGF-Ⅱ促肿瘤生长活性的作用已经在很多肿瘤细胞系中得到了证实[15-16]。现有研究证据表明IGFBP-6是潜在的抗癌新靶点。研究显示IGFBP-6的正向调节与抗增殖效应一致。IGFBP-6作为IGF-II的抑制因子，在一些肿瘤细胞中的表达随细胞恶性程度的增高而降低。体内外实验表明IGFBP-6能够抑制某些肿瘤细胞生长，包括结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、横纹肌肉瘤、鼻咽癌等[17-19]。

国内外尚未有关于IGFBP-6与胶质瘤相关研究的报道，我们检测患者、正常对照血浆IGFBP-6水平并分析不同病理分级患者血浆中IGFBP6的水平变化，研究的目的是检测胶质瘤患者血清中IGFBP-6的浓度，并探讨其可以作为临床诊断、判断预后的脑胶质瘤标志物的可能。

1 一般资料

1.1 研究对象来源于2006-2009年在天坛胶质瘤中心诊断治疗的脑胶质瘤患者207例，诊断均有病理学证实，其中Ⅱ级43例，其中男21例，女22例，年龄37.65±11.92岁，死亡7例（16.3%）；Ⅲ级67例，其中男41例，女26例，年龄43.31±13.25岁，死亡11例（16.4%）；Ⅳ级97例，其中男53例，女44例，年龄45.56±12.30岁，死亡34例（35.1%）。同时选取36例健康人群作为对照组，其中男20例，女16例，年龄42.60±13.61岁，他们在年龄、性别上与患者相匹配。对207例患者采用电话随访，内容包括：病情、治疗情况，终点事件为死亡。

1.2 入组标准（1）患者无合并其它癌症或其它疾病，如急性感染、糖尿病等。患者之前未接受过放化疗、类皮质甾酮等疗法；（2）患者必须接受术者需有相似的手术技术并且遵循同一手术原则，术后病理诊断须经两位不同病理专家根据2000年WHO肿瘤分型确认。每一位入组患者均接受同一放化疗方案（术后1月接受60-Gy放射治疗6周；对于高级别胶质瘤，患者放疗后均接受化疗）。

1.3 方法

1.3.1 标本采集：血浆标本采用柠檬酸钠负压抗凝管采集；抽血后混匀（立即颠倒4～5次，防止凝血）；2小时内用普通离心机分离血浆/血细胞（3000转5分钟）；血浆再次离心（10000转3分钟），去除白细胞和残渣；分别将血浆、血细胞进行分装于冷冻管（1.8～2mL规格,进行姓名和住院号双重标记），－80℃冰箱冻存。

1.3.2 IGFBP-6血浆浓度测定：用IGFBP-6 ELISA试剂盒（R&D公司，美国），依照说明书进行操作。每个样本重复3次并取平均值。

1.4 统计学处理以SoftMax Pro 4.8分析ELISA结果，测量均数以（s）表示，并用SPSS13.0软件进行方差分析；SPSS13.0软件ROC曲线（用于医学试验诊断的评价，ROC曲线的面积反映诊断试验的价值）及K-M生存分析（分析患者生存时间与已知条件的关系）分析患者血浆IGFBP-6水平对生存期预测的敏感性及特异性。

2 结果

2.1 不同级别胶质瘤之间及与正常对照之间血清IGFBP-6水平差异我们发现，无论是正常对照还是胶质瘤患者，术前血浆IGFBP-6水平与年龄、性别无明显相关，并且与KPS无明显相关。低级别胶质瘤（Ⅱ级）血浆IGFBP-6平均水平（154.95± 43.02ng/mL）较正常对照组(188.77±59.57ng/mL）明显降低(P＜0.05)，亦较高级别胶质瘤（Ⅲ级，Ⅳ级）患者(183.14.95±71.43ng/mL）明显降低(P＜0.05)；而高级别胶质瘤和正常对照之间无明显差异。见图1。

图1 不同级别胶质瘤患者血清IGFBP-6浓度（图中5个单点为试验得出较其它差异较大值，结果中予以剔除）

2.2 对含星形细胞成分的Ⅲ级胶质瘤患者术前血清IGFBP-6水平与生存期之间的关系选取54例病理组织含星形细胞成分的Ⅲ级胶质瘤患者，采用Kaplan-Meier分析方法来评估病理组织含星形细胞成分的3级胶质瘤患者术前血清IGFBP-6水平对胶质瘤患者生存期的影响。该组患者血浆IGFBP-6水平平均值为181ng/mL，本文将180ng/mL作为一个临界点，将患者血浆IGFBP-6浓度分为高水平组（大于180ng/mL，31例）和低水平组（小于180ng/mL，23例）。结果发现低水平组患者生存期均值为711天(中位生存期,788天；95%CI,618-805)，高水平组患者生存期均值为577天(中位生存期，607天；95%CI,510-644)(P＜0.001)，见图2。

图2 K-M生存分析

采用ROC曲线（用于医学试验诊断的评价，ROC曲线的面积反映诊断试验的价值）来评估术前血浆IGFBP-6水平对患者预后预测的价值。54例患者平均生存期为645天，本文将650天作为一个临界值，将患者分为长生存期（大于650天，26例）和短生存期（小于650天，28例）两个亚组。ROC曲线表明我们定义的术前IGFBP-6水平（180ng/mL），将两个亚组很好的区分开来，敏感性和特异性分别达到91.1%specificity and 63.7%sensitivity具有较高水平IGFBP-6的患者(≥180ng/mL)较低水平患者在生存期上有一个明显的差别，见图3。

图3 ROC曲线

3 讨论

IGFBP-6所具有的抑制IGF-Ⅱ促肿瘤生长活性的作用已经在很多肿瘤细胞系中得到了证实[15-16]。体内外实验表明IGFBP-6能够抑制某些肿瘤细胞生长，包括结肠癌、乳腺癌、前列腺癌、肺癌、横纹肌肉瘤、鼻咽癌等[17-19]。这些试验证据表明IGFBP-6作为IGF-II的抑制因子，在一些肿瘤细胞中的表达随细胞恶性程度的增高而降低，表明IGFBP-6是潜在的抗癌新靶点，研究显示IGFBP-6的正向调节与抗增殖效应是一致的。

实验结果证明，术前患者血浆IGFBP-6水平在高级别胶质瘤与低级别胶质瘤之间、低级别胶质瘤与正常对照之间存在差别，低级别胶质瘤（Ⅱ级）血浆IGFBP-6水平较正常对照组明显降低，而高级别胶质瘤（Ⅲ级，Ⅳ级）患者血浆IGFBP-6水平和正常对照之间无显著性差异。正常对照与低级别胶质瘤患者之间的差异可能与IGFBP-6的正向调节与抗增殖效应有关[15-19]，而高级别胶质瘤患者血清IGFBP-6浓度的增高可能是由于IGFBP-6在在肿瘤中过表达，而过量的IGFBP-6分泌到血液当中，而在低级别胶质瘤中，其仍存在于细胞或组织当中造成了这个差异。另一种可能的解释是高级别胶质瘤造成了全身系统的炎症，影响了血浆IGFBP-6水平。一项有关脑脊膜瘤的研究表明，在高度脑浸润的病例中IGFBP-6与IGF-Ⅱ都增高，高水平的IGFBP-6并未发挥其抗IGF-Ⅱ的活性，这与我们的研究结果类似[20]。

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Preliminary investigation of the relationship between plasma IGFBP-6 concetration and pathological grading and prognosis in patients with cerebral gliomas

ZHANG Guozhen1,LIN Yi2,JIANG Tao3,WANG Jiangfei3
(1General Hospital of Beijing Military Region,PLA Neurosurgery department，Beijing 100700;2The First Affiliated Hospital of China Medical University Neurosurgery department，Shenyang 110001;3Beijing Tian Tan Hospital of the Capital University of Medical Sciences Neurosurgery department，Beijing 100050)

Objective:To investigate the possibility of insulin-like growth factor binding protein 6(IGFBP6)as a potential prognosis predicator in the patients with cerebral glioma and the pathological grading value of its plasma concentration.Methods:IGFBP-6 ELISA kit was used to measure the plasma IGFBP-6 concetrtion of 207 patients who had been newly diagnosed with cerebral glioma and 36 healthy volunteers.GradeⅢglioma patients whose pathological tissue contained astrocytoma were compared.Results:(1)The preoperative plasma IGFBP-6 levels could significantly discriminate the surviwal of the two gradeⅢglioma subgroups,with a mean survival time of 711days(the mean survival time,788days，95%CI，618-805)in low plasma IGFBP-6 level group versus mean survival time of 577days(the mean survival time, 607days，95%CI，510-644)in high plasma level group(P＜0.001).(2)Plasma IGFBP-6 levels were significantly higher in patients with high-grade glioma(183.14.95±71.43ng/mL）and healthy controls(188.77±59.57 ng/mL)than in patients with low-grade glioma(154.95±43.02ng/mL）(P＜0.05);And no obvious difference of plasma IGFBP-6 levels was found between high-grade glioma patients and healthy controls.Conclusions:Plasma IGFBP-6 levels have the potential predictor value as a biomarker for pathological grading and follow-up of progression and survival in-gradeⅢgliomas.Larger and broader population with an extended follow-up is needed to further validate these findings.

cerebral gliomas;IGFBP-6;pathological grading;prognosis

R730.264

A

2013-12-11

1006-2440（2014）02-0103-04

张国珍，男，汉族，北京人，生于1982年9月，硕士，主治医师。研究方向：脑积水。E-mail：guo9119@sina.com。通信作者：王江飞，男，汉族，北京人，生于1973年12月，博士，主任医师。研究方向：脑胶质瘤。E-mail：13911994320@139.com。