胰岛素样生长因子Ⅰ和胸苷激酶1与脑胶质瘤的相关性分析

易 勇，周章明，向 前，刘家刚

(1.都江堰市人民医院 神经外科，四川 成都611830；2.四川大学华西医院 神经外科，四川 成都610041)

脑胶质瘤和良性脑膜瘤是最常见的原发性颅脑肿瘤，其中脑胶质瘤约占颅脑肿瘤的40%以上，二者均会因瘤体体积增大压迫神经及重要功能区，手术是目前首选治疗方式[1]。绝大部分良性脑膜瘤患者预后较好；但高级别脑胶质瘤，治疗效果差，复发率和死亡率较高[2]。研究[3]发现胸苷激酶(Thymidine kinase，TK)在恶性肿瘤，尤其是肺癌患者血清中呈高表达，有成为新型肿瘤标志物的潜力；胰岛素样生长因子(Insulin like growth factor，IGF)参与人体多种细胞增殖、分化的调节。本研究比较了脑胶质瘤患者手术前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平的变化，分析其与脑胶质瘤分级的关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料选取2012年8月-2020年8月于都江堰市人民医院行手术治疗的脑胶质瘤患者120例作为研究对象，其中男73例，女47例，平均年龄43.93±10.23岁。纳入标准：①在本院行颅脑手术，术后病理学检查可见向星形胶质细胞分化特征则确诊为脑胶质瘤患者；②自愿参与本研究。排除标准：①患有其他恶性肿瘤者；②合并严重感染及出血者；③后复发或再次手术；④合并严重心肝肾功能障碍者；⑤哺乳期或妊娠患者。参考《中国中枢神经系统胶质瘤诊断与治疗指南(2015)》[4]对胶质瘤患者的分期，Ⅰ期：边界清晰的胶质瘤；Ⅱ期：MIB增殖指数<5%的胶质瘤；Ⅲ期：细胞密度增高、明显细胞核异型性和分裂项，MIB增殖指数5%-10%；Ⅳ期：MIB增殖指数>10%，明显细胞核异型性和分裂项，微血管增生或坏死。将胶质瘤组患者分为低级组(Ⅰ-Ⅱ期，n=53)、高级组(Ⅲ-Ⅳ期，n=67)。另选取同期行颅脑手术的良性脑膜瘤患者39例作为对照组，其中男26例，女13例，平均年龄42.77±9.68岁。纳入标准：在本院行颅脑手术，经细胞学及组织学病理确诊为脑膜瘤患者；病例资料完整；排除标准：同胶质瘤组。2组一般资料比较无差异(P>0.05)。

1.2 方法

1.2.1基本资料收集 回顾性分析了所有患者的基本资料，内容包括：年龄、临床症状、入院时间、体力状况评分和手术方法、术后随访资料。

1.2.2实验室检验 收集全部患者入院时、手术后3 d静脉血5 ml，分别取2 ml分离血清，使用全自动生化分析仪(日本日立公司，型号7060)，通过化学发光法检测IGF-Ⅰ水平，试剂盒由深圳市新产业生物医学工程股份有限公司提供；另将3 μl血清样品置于硝酸纤维素膜(Hyband-C，购自Amersham公司)上，加入抗TKL-IgY(华瑞通康公司)孵育2 h，加入生物素化二抗，室温孵育40 min，然后将膜浸入含有链霉亲和素辣根过氧化物酶的TBS缓冲液中，加入了ECL发光试剂，采用CIS-1化学发光成像分析系统检测斑点的强度。

2 结果

2.1 对照组和胶质瘤组手术前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平手术前，胶质瘤组血清IGF-Ⅰ、TK-1水平均显著高于对照组；手术后，两组血清IGF-Ⅰ、TK-1水平显著低于手术前(P<0.05)，如表1。

表1 对照组和胶质瘤组手术前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平

2.2 低级组和高级组脑胶质瘤患者手术前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平手术前，高级组脑胶质瘤患者血清IGF-Ⅰ、TK-1均显著高于低级组；两组手术后血清IGF-Ⅰ、TK-1显著低于手术前(P<0.05)，如表2。

表2 低级组和高级组胶质瘤患者手术前后血清IGF-Ⅰ、TK-1水平

2.3 手术前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平对脑胶质瘤的诊断效能分析以手术病理检查结果为金标准，IGF-Ⅰ、TK-1联合检测时灵敏度高于单独检测时的灵敏度，且IGF-Ⅰ、TK-1联合检测时约登指数最大，见表3。

表3 术前血清IGF-Ⅰ、TK-1在胶质瘤诊断中的评价价值

2.4 脑胶质瘤患者血清IGF-Ⅰ、TK-1表达的相关性血清IGF-Ⅰ及TK-1表达水平与胶质瘤级别(恶性程度)呈正相关，r值分别为0.725和0.663(P<0.05)，且脑胶质瘤组织中IGF-Ⅰ与TK-1表达水平亦呈正相关，r值为0.618(P<0.05)。

3 讨论

IGF是一类参与细胞增殖、分化的多肽物质，包括IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ两种因子[5]，本研究中，脑胶质瘤患者血清中IGF-Ⅰ表达显著高于良性脑膜瘤患者，胶质瘤组手术前血清IGF-Ⅰ水平显著高于对照组、高级组脑胶质瘤患者血清IGF-Ⅰ显著高于低级组；手术后，各组血清IGF-Ⅰ均显著低于术前。以上结果提示，随着恶性程度增加，IGF-Ⅰ的表达随之提高，检测IGF-Ⅰ水平有助脑胶质瘤的早期诊断及分级。有研究[6]提示恶性转化细胞表面IGF-Ⅰ的过度表达及恶性转化细胞及基质的过度表达IGFs多肽在组织恶变中起到关键作用。考虑原因：①IGF-Ⅰ作为有丝分裂原，其表达提升可以诱导肿瘤细胞分裂增殖，而脑胶质瘤的增殖能力远超良性脑膜瘤肿瘤，故两组存在显著差异；②与低级别胶质瘤相比，高级别脑胶质瘤侵袭和增殖能力更强，IGF-Ⅰ表达亦显著升高。

既往研究[7]已证实，TK-1在健康人群血清中水平极低，当恶性肿瘤细胞增殖时水平会急剧增加。秦岭等[8]的研究指出，TK-1对恶性肿瘤的诊断灵敏度极高，血清TK-1>2p mol/L的人群10年内罹患恶性肿瘤的风险增高2倍。本研究中，与良性脑膜瘤患者相比，脑胶质瘤患者血清TK-1水平较高，胶质瘤组手术前血清TK-1水平显著高于对照组、高级组脑胶质瘤患者血清TK-1显著高于低级组；手术后，各组血清TK-1均显著低于术前。值得注意的是，血清IGF-Ⅰ、TK-1水平在颅脑手术后均出现降低，考虑与手术切除大部分瘤体，在一定程度上克制了肿瘤细胞增殖有关，以上结果提示，颅脑手术前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平可以更准确的反映脑胶质瘤恶性程度，为高危患者的早期筛选、分级治疗策略的制定提供理论依据。通过对手术前血清IGF-Ⅰ、TK-1水平对脑胶质瘤的诊断效能分析，发现IGF-Ⅰ、TK-1联合检测时灵敏度最高、约登指数最大，亦说明血清IGF-Ⅰ、TK-1水平可作为临床诊断胶质瘤的辅助工具。本研究结果表明，血清IGF-Ⅰ、TK-1水平在脑胶质瘤中高表达，且与脑胶质瘤级别呈正相关，同时二者之间的表达水平亦呈正相关，提示二者与脑胶质瘤的恶性程度相关，推测是TK-1参与肿瘤的增殖分化过程，在增殖能力的更强的高级别脑胶质瘤患者体内表达显著高于低级别患者。肿瘤血清标志物的水平变化早于影像学检测和临床症状，检查便捷，费用低廉，不失为临床上有效的检测手段。