晚期非小细胞肺癌病理特征及放化疗联合治疗疗效与患者血清超氧化物歧化酶的关系

刘晓霞，李卫霞，苏镇军，贾金海，段晓辉，李志加，*，贺晓磊，吕林林，刘 睿，王云晓

(1．河北工程大学医学院，河北 邯郸 056038；2．河北工程大学附属医院，河北 邯郸 056002；3．河北医科大学，河北 石家庄 050017)

超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)是酶性抗氧化系统的重要成员，其可通过歧化作用将超氧阴离子自由基转化为过氧化氢和氧气，进而清除体内超氧阴离子，达到抗氧化作用。已有研究发现其在外阴鳞状细胞癌[1]、胃癌[2]、卵巢癌[3]等多种肿瘤中表达异常。且有学者研究了其与肿瘤的某些临床病理特征的关系[4]，认为其对肿瘤的诊断[5]和恶性度的预测[6]有一定的意义。但所讨论的临床病理特征有限，且有关SOD 活力与放化疗联合治疗疗效、生存情况的关系，尚鲜见报道。本文考虑到肺因其特殊的结构和功能，更易受内源性氧化物和空气中污染物的影响，遭受氧化应激介导的损伤[7]，发生病理改变，导致包括肺癌在内的多种疾病。故选择占肺癌比例最大的非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)作为研究对象，探讨晚期NSCLC病理临床特征、放化疗联合治疗疗效及总生存期与SOD活力的关系，以期寻找评估疗效、判定预后的指标。现报告结果如下。

1 材料与方法

1.1 病例资料

选择河北工程大学附属医院肿瘤科2018 年1—12月初次确诊NSCLC 的患者174 例，其中男性120 例，女性54例，年龄48～80岁，中位年龄65.0岁；有吸烟史104例，无吸烟史70例；鳞状细胞癌92例，腺癌82例；病理分级：低分化82 例，中分化46 例，高分化46例；TNM分期：Ⅲ期78例，Ⅳ期96例。

入选标准：①经病理学确诊；②不符合靶向治疗或免疫治疗。排除标准：①转移性NSCLC；②合并其他系统恶性肿瘤；③合并免疫性疾病；④合并高血压；⑤合并糖尿病。

选取同期80例在该院体检的血压、血糖均正常的健康体检者作对照，其中男性57 例，女性23 例；年龄范围48～75 岁，中位年龄62.0 岁；有吸烟史48 例，无吸烟史32 例。两组年龄(U=6 082.500，P=0.106)、性别(χ2=0.135，P=0.713)和吸烟史(χ2=0.001，P=0.972)差异无统计学意义，具有可比性。本实验经河北工程大学医学院伦理委员会审核批准，且所有入组对象均签署知情同意书。

1.2 治疗方案

所有入组患者均采用放疗联合化疗的治疗方案。

1.2.1 放疗方案采用适形调强放疗，在Varian Eclipse DX 计划系统勾画靶区和危及器官；Clinic IX直线加速器进行放疗，放疗剂量为60 Gy，2 Gy/次，每日1次，每周5次，共30次。

1.2.2 化疗方案肺鳞癌患者采用TP方案，第1天用紫杉醇(175 mg/m2)联合顺铂(75 mg/m2)静滴；肺腺癌患者采用PP方案，第1天用培美曲塞(500 mg/m2)联合顺铂(75 mg/m2)静滴。放疗第1 周内开始同步化疗，21 d为一个化疗周期，放疗期间化疗2周期，放疗结束后，巩固化疗2周期。

1.3 仪器与试剂

直线加速器购自美国瓦里安公司；酶标仪购自美国伯乐公司；SOD 试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.4 方法

1.4.1 SOD 基因表达谱分析采用基因表达谱数据动态分析(gene expression profiling interactive analysis，GEPIA)数据库分析SOD在肺鳞癌、肺腺癌等不同肿瘤组织中的表达情况。

1.4.2 实验方法所有患者治疗前采集5 mL空腹静脉血，抗凝，室温2 000 r/min 离心20 min，分离血清。WST-1法检测SOD活力，实验步骤严格按照说明书进行操作。

1.4.3 疗效判断根据实体瘤疗效评价标准(RECIST 1.1)进行疗效评估，分为完全缓解(complete response，CR)、部分缓解(partial response，PR)、疾病稳定(stable disease， SD)、 疾 病 进 展 (progressive disease，PD)。本研究中有效(effective)包括CR、PR 和SD，无效(failure)为PD。

1.4.4 随访采用电话和复查方式进行随访调查，每月随访一次，随访截止日期为2020年1月15日。总生存期(overall survival，OS)为确诊当天开始至患者死亡或随访结束为止。

1.4.5 观察指标比较血清SOD 活力在晚期NSCLC患者和健康人群中及在肺鳞状细胞癌和肺腺癌患者中的差异；以血清SOD活力的均数为参考将晚期NSCLC患者分为低活力组(≤均数)和高活力组(＞均数)，分析血清SOD 活力与晚期NSCLC 临床病理特征(性别、年龄、吸烟史、病理类型、病理分级、TNM分期)、疗效和OS的关系。

1.4.6 统计学方法所有数据采用SPSS 26.0 软件进行处理，计量资料用xˉ±s表示。组间比较用t检验，SOD 活力与临床病理参数及疗效的关系用χ2检验，SOD活力与OS分析用Kaplan-Miere法并进行Log-rank检验，相关性检验用Spearman相关分析。以α=0.05为检验水准。

2 结 果

2.1 SOD在不同肿瘤中的表达谱分析

GEPIA在线分析结果显示，在33类肿瘤中，19类肿瘤组织中SOD 表达异常，其中2 类呈增高趋势，17类呈降低趋势(见图1)。肺鳞状细胞癌(lung squamous cell carcinoma，LUSC)组织中SOD 表达水平的中位数为9.38，低于正常组织的151.84，差异有统计学意义(P＜0.05)；肺腺癌(lung adenocarcinoma，LUAD)组织中SOD 表达水平的中位数为26.7，低于正常组织的150.75，差异有统计学意义(P＜0.05，见图2)。

图1 SOD在不同肿瘤中的表达谱分析

2.2 晚期NSCLC患者血清SOD活力分析

WST-1 法检测SOD 活力显示，174 例晚期NSCLC患者血清SOD 活力为(10.22±0.51) U/mL，低于对照组的(13.66±0.32) U/mL，差异有统计学意义(t=5.604，P＜0.05)；92例肺鳞状细胞癌患者血清SOD活力为(10.57±0.67) U/mL，与82 例肺腺癌患者的(9.83±0.73) U/mL相比，差异无统计学意义(t=0.745，P＞0.05)。

图2 SOD在肺鳞状细胞癌和肺腺癌中的表达分析

2.3 晚期NSCLC 临床病理特征与血清SOD 活力的关系

以晚期NSCLC 患者血清SOD 活力的均数为界限，将患者分为低活力组94 例和高活力组80 例，分析结果显示不同年龄、性别、病理类型、TNM分期的SOD活力无显著性差异(P均＞0.05)；而不同吸烟史和病理分级的SOD活力有显著性差异(P均＜0.05，表1)。有吸烟史患者血清SOD 活力为(8.38±0.57) U/mL 低于无吸烟史患者的(12.95±0.76) U/mL，差异有统计学意义(t=4.904，P＜0.05)。病理分级中，两两比较结果显示：低分化组患者SOD活力与中、高分化组有显著性差异(P＜0.05)，而中分化组患者SOD 活力和高分化组无明显差异(P＞0.05)，低分化组患者血清SOD活力为(9.01±0.74)U/mL，低于中高分化组的(11.30±0.67) U/mL，差异有统计学意义(t=2.298，P＜0.05)。

表1 晚期NSCLC临床病理特征与血清SOD活力的关系

2.4 晚期NSCLC 患者放化疗联合治疗疗效与血清SOD活力的关系

入组患者经放化疗联合治疗，有效106 例，无效68例。经卡方检验发现，SOD低活力组和高活力组的放化疗联合治疗疗效有显著性差异(P＜0.05，见表2)，经Spearman相关分析发现SOD活力与放化疗联合治疗疗效呈正相关(r=0.554，P＜0.05)。

表2 晚期NSCLC患者疗效与SOD活力的关系

2.5 晚期NSCLC患者OS与血清SOD活力的关系

入组患者最长随访24 个月，最短随访12 个月。高活力组OS 的平均值为(17.81±1.28)个月，中位数为23 个月，高于低活力组 OS 的平均值(14.18±1.11)个月，中位数15.3 个月，差异有统计学意义(χ2=9.231，P＜0.05，见图3)。提示SOD活力可能与晚期NSCLC患者的OS有关，但无线性相关(r=0.045，P＞0.05)。

图3 晚期NSCLC患者OS与血清SOD活力的关系

3 讨 论

近年来，肺癌已成为我国发病率及死亡率均居首位的恶性肿瘤，且导致的早死、残疾等疾病负担亦呈上升趋势，对人类危害严重[8]，其主要类型为NSCLC，因其在发病早期缺乏特异性，难以确诊，失去手术最佳时机，晚期NSCLC患者的治疗主要依靠放化疗，但疗效不佳，主要原因是肿瘤的复发和转移。因此早期发现和提高疗效成为延长NSCLC生存期的重要手段。氧化应激损伤DNA、引起脂质过氧化，最终造成组织细胞损伤，已发现其参与了多种肿瘤的发生发展过程。SOD 作为参与氧化应激的主要抗氧化酶，在肿瘤发生发展和治疗中的作用已备受关注。

SOD 是机体在生理状态下产生的一种金属蛋白酶，其能够通过歧化作用有效清除超氧阴离子维持机体氧化和抗氧化的平衡，保护细胞免受氧化损伤。但在病理条件下，SOD表达异常或活性异常，均可导致氧化应激的发生，引发多种疾病，肿瘤就是其中之一。本研究根据GEPIA 在线分析结果发现，在33类肿瘤中，19类肿瘤SOD表达异常，其中2类呈增高趋势，17类呈降低趋势，SOD在不同类型肿瘤中的表达有异质性；在肺鳞状细胞癌和肺腺癌中均为低表达。而血清SOD因其标本容易获得，其活力的高低能够反映机体清除的能力，间接反映机体氧自由基的状况及氧化损伤的程度，常被作为检测指标。本研究也对血清SOD的活力展开探讨。结果显示，晚期NSCLC患者血清SOD活力明显低于健康对照组，根据GEPIA在线结果，可能与SOD表达降低有关。这一结果与国内外学者关于肿瘤患者SOD水平的研究结果一致[1-4，6，9]。而且胡系伟[9]、孙军等[6]研究发现肺癌患者血清和肺癌组织中SOD 表达水平与病理类型无关，T3 和T4 期无显著差异；本研究同样发现，不同病理类型的晚期NSCLC 患者血清SOD 活力无显著性差异，在Ⅲ期和Ⅳ期中亦无差异。本研究还发现SOD活力不受晚期NSCLC患者年龄、性别的影响，但受吸烟和病理分级的影响，吸烟可降低血清SOD活力，低分化的患者血清SOD活力也低，该结果与胡系伟、孙军等的研究结果一致，他们认为SOD活力与分化程度呈正相关。此外，本研究的研究对象为晚期NSCLC 的患者，未包含Ⅰ期、Ⅱ期病例，故关于血清SOD活力与TNM分期的关系需进一步深入研究。而张威威等[4]研究结果显示，肺癌血清SOD 水平与年龄、病理类型有关，与本结果存在差异，分析认为本研究中排除了同时患有高血压[10]、糖尿病[11]两种与年龄和SOD 水平相关疾病的NSCLC患者；其研究结果与性别无关，与本研究结果一致。综合已有研究，提示血清SOD 参与了NSCLC的发生发展过程。

本研究还显示，血清SOD活力与晚期NSCLC患者放化疗联合治疗疗效和OS 有关。治疗有效的晚期NSCLC患者血清SOD活力高于治疗无效患者，SOD活力与放化疗联合治疗疗效呈正相关。血清SOD高活力组患者的OS 明显高于低活力组。故本结果提示SOD或可作为评估疗效和判断预后的潜在指标。

综上所述，SOD在晚期NSCLC患者的血清中呈低活性，可能与吸烟史、病理分级、疗效和总生存期有关。血清SOD参与了NSCLC的发生发展过程，有望成为评估疗效和判断预后的潜在指标。