IGF-1 单核苷酸多态性与NSCLC 患者疼痛和生活质量的关系研究

郑 伟 徐 涛 彭卫东 吕佳佩

1.宁波大学附属人民医院呼吸与危重症医学科，浙江宁波 315000；2.宁波大学附属人民医院老年病科，浙江宁波 315000

肺癌是全世界癌症相关死亡的主要原因，非小细胞肺癌（non–small cell lung cancer，NSCLC）约占肺癌的85%。肺癌被认为是遗传和环境共同作用的结果。胰岛素样生长因子1（insulin–like growth factor 1，IGF–1）及其受体（IGF–1 receptor，IGF–1R）介导的信号通路是一个重要的代谢调节因子，参与许多生理过程，也被认为是肺、甲状腺和胃癌等肿瘤细胞中重要的致癌介质。更有研究表明，IGF–1 的蛋白水平及其信号通路与NSCLC 患者的预后相关，可作为其预后的分子标志物。随着靶向治疗和免疫治疗的出现，NSCLC 治疗有了新的进展，NSCLC 患者生存率的提高使得人们越来越关注影响生活质量和癌性疼痛的因素，其中除了临床因素，遗传因素也可能是影响NSCLC 患者的疼痛感受和生活质量的重要因素。动物模型发现，在骨癌痛的小鼠血清中IGF–1 及IGF–1R 表达均增加，提示其参与了癌痛维持。流行病学研究发现，IGF–1 基因多态性与前列腺癌患者的生活质量有关。本研究拟探讨IGF–1基因单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP）与NSCLC 患者疼痛和生活质量的关系，为制定个性化的改善措施提供参考。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性选取2019 年9 月至2021 年12 月宁波大学附属人民医院收治的398 例NSCLC 患者为研究对象，其中男232 例，女166 例；平均年龄（59.51±7.99）岁；有吸烟史175 例；鳞癌292 例，腺癌106 例；接受手术后辅助治疗364 例；化疗类型：铂类联合培美曲塞39 例，铂类联合紫杉醇184 例，铂类联合吉西他滨106 例，铂类联合长春新碱19 例，培美曲塞单药4 例，紫杉醇单药12 例。本研究经宁波大学附属人民医院医学伦理委员会批准（伦理审批号：107–P–066）。纳入标准：①初次组织病理学确诊为0～Ⅱ期的NSCLC 患者；②年龄＞18 岁，无术前抗肿瘤治疗；③均接受手术治疗；④完整的临床和病理资料；⑤对本研究知情同意，并签署知情同意书。排除标准：①轻度或更严重的认知功能障碍者；②癌症与相关疾病脑转移患者；③疼痛有可能由癌症以外的其他原因引起者；④伴有其他恶性肿瘤或有恶性肿瘤史者。

1.2 观察指标

采用EDTA 抗凝管采集患者入院后第2 天清晨空腹外周静脉血，4000 转/min 离心10min 后，分离血浆用于生化检测，血细胞置于–20℃冰箱保存，用于提取DNA。

1.3 调查量表

疼痛评分量表：采用数字评分法（numerical rating scales，NRS）将患者的疼痛程度用0～10 共11个数字表示，0 表示无痛，10 表示剧痛，分别对患者术后3、7d 疼痛情况进行评价。生活质量评价量表：采用8 条目健康调查简表（short–form health survey–8，SF–8）调查患者的生活质量，该量表包括一般健康状况、机体功能、躯体角色、机体疼痛、生命力、社会功能、情感角色、精神健康状况8 个领域，得分需进行正向化处理，每个领域最高得分100 分，评分越高表示患者的生活质量越好，在患者出院时进行评价。

1.4 DNA 提取和基因分型

全血中DNA 提取采用酚氯仿法。IGF–1 基因位点（rs6214、rs35767、rs5742612）分型采用TaqMan探针法。3 个位点的探针和引物合成均由生工生物工程（上海）股份有限公司提供。rs6214 引物序列：正向5'TCTTGTCCCCAGTGTGTACCTTT3'，反向5'CTGTGGATAGAATTAAGTGAAGGAAATAAG3'，探针序列：FAM–AGACTTAACGTGTTTTC–MGB，HEX–CAGACTTAACATGTTTTC–MGB；rs35767 引物序列：正向5'AGGATTTCAAGCAGAACTGTGTT TT3'，反向5'CCTGGACCTTGAATTTTTTCTTTTT 3'，探针序列：FAM–CTGAGAGTCATGCGG–MGB，HEX–CCTGAGAGTCATGTGG–MGB；rs5742612 引物序列：正向5'ATGAGATCACAGCTCT 3'，反向5'AGATCACACCCCTCAC 3'，探针序列：FAM–AT GAGATCACACCTCTMGBNFQ，VIC–AGATCACA CCCCTCACMGBNFQ。聚合酶链反应（polymerase chain reaction，PCR）在5μl 体积的体系中进行，其中包含TaqMan Master Mix、探针引物、无Dnase 水和10ng 基因DNA。PCR 反应条件为50℃ 2min、95℃10min、95℃ 15s 和60℃ 1min，共40 个循环。使用384孔在ABI 7900HT实时PCR系统（美国Applied Biosystems 公司）进行基因分型分析，并使用序列检测系统软件（SDS 2.3，美国Applied Biosystems 公司）自动进行收集和分析数据。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 HWE 平衡定律验证

在纳入对象中，IGF–1 基因的3 个位点均符合HWE 平衡定律[rs35767（0.017，=0.895），rs6214（1.629，=0.202），rs5742612（0.161，=0.688）]。

2.2 IGF–1 基因SNP 与NSCLC 患者疼痛的关系

患者术后3、7d 疼痛NRS 评分分别为（5.41±1.83）、（4.79±1.90）分。rs5742612AA、AG、GG 携带者术后3d 疼痛NRS 评分分别为（5.49±1.76）、（5.53±1.84）、（4.38±1.92）分，术后7d 疼痛NRS 评分分别为（4.86±1.82）、（4.88±1.95）、（3.91±2.04）分，不同基因表型携带者术后3、7d 疼痛NRS 评分比较，差异均有统计学意义（=0.002、0.019），见表1。进一步的疼痛NRS 评分影响因素的单因素及多因素Logistic 回归分析显示，IGF–1 的rs5742612 基因多态性为术后3、7d 疼痛NRS 评分的独立预测因素（=0.008、0.010），见表2、表3。

表1 IGF–1 基因SNP 与疼痛的关系（，分）

表2 术后3d 疼痛NRS 评分影响因素的单因素和多因素Logistic 回归分析

表3 术后7d 疼痛NRS 评分影响因素的单因素和多因素Logistic 回归分析

2.3 IGF–1 基因SNP 与NSCLC 患者生活质量的关系

患者一般健康状况、机体功能、躯体角色、机体疼痛、生命力、社会功能、情感角色、精神健康状况的得分分别为（26.95±7.59）、（20.60±9.90）、（62.31±17.00）、（48.74±14.26）、（42.21±19.41）、（60.18±14.31）、（49.50±24.84）、（56.72±14.86）分。结果显示，rs35767GG、GA、AA 基因型携带者之间的机体功能得分与躯体角色得分差异均有统计学意义（=0.022、0.010）；rs5742612AA、AG、GG 基因型携带者之间的生命力得分差异均有统计学意义（=0.014），见表4，进一步对有统计学差异的机体功能、躯体角色及生命力进行单因素及多因素Logistic 回归分析显示，IGF–1 基因多态性与机体功能和生命力差异无统计学意义（＞0.05），IGF–1的rs35767 基因多态性为躯体角色得分的独立预测因素（＜0.001），见表5。

表4 IGF–1 基因SNP 与NSCLC 患者生活质量的关系（，分）

表5 躯体角色影响因素的单因素和多因素Logistic 回归分析

3 讨论

本研究旨在探讨IGF–1 基因多态性与接受手术的NSCLC 患者疼痛及生活质量的关系，结果发现，IGF–1 rs5742612 基因多态性与患者疼痛程度相关，rs35767 基因多态性与患者生活质量中的躯体角色存在关联。

IGF–1 是IGF 家族成员之一，是一种分子质量为70kDa 的内分泌肽，由生长激素调节，可参与细胞增殖、凋亡和细胞分化等关键过程的调节。相关研究指出，IGF–1 在病理性疼痛的发生及疼痛维持过程中发挥复杂的作用，既有神经保护作用，也有神经毒性作用，但对癌症引起的疼痛，IGF–1 主要以参与伤害性信号的传递为主。Li 等研究表明，骨癌疼痛大鼠胫骨腔内的IGF–1 可上调外周纤维中瞬时受体电位香草酸亚型1 的表达，引发痛觉过敏和异常性疼痛。薄靳华等研究表明，骨癌疼痛小鼠或患者及坐骨神经引起疼痛患者血清中的IGF–1 水平均显著增加。但乐悦等发现在化疗致神经病理性疼痛的小鼠鞘内注射IGF–1 可减轻疼痛，其机制可能与抑制脊髓炎性反应有关。这些研究均证实IGF–1蛋白水平的变化与癌症患者疼痛的程度密切相关。Alexander 等在正常男性人群中发现，IGF–1 基因的遗传变异与更高的平均身体疼痛量表得分相关。本研究进一步证实基因IGF–1 位点rs5742612 遗传变异与NSCLC 患者疼痛有关，突变型GG 基因型携带者具有更低的疼痛评分。rs5742612 位于IGF–1 基因的内含子区域。据报道，rs5742612 A ＞ G 多态性与接受5–氟尿嘧啶、亚叶酸和奥沙利铂治疗的胃癌患者的肿瘤反应显著相关，但此研究并未发现rs5742612 与IGF–1 水平的关联。王茹瑶研究发现，rs5742612 的G 等位基因与胰岛素敏感度降低和胰岛素分泌增加有关。脊髓中枢敏化是引起疼痛的主要机制之一，研究发现，肠促胰岛素可能参与疼痛中枢敏化过程，这些发现均表明IGF–1 rs5742612 A＞G 多态性与疼痛的关联可能与影响胰岛素水平有关。

IGF–1 与生活质量的确切机制仍然是未知的。有学者提出IGF–1 促进体细胞生长并介导参与器官再生、免疫功能、肌肉生长和衰老等关键过程。汪兰兰等研究发现，男性血清IGF–1 水平与生活质量呈正相关。IGF–1 作为生长激素介质，是生长激素发挥生理作用必需的活性因子。闻婷玉等证实，对IGF–1 水平低的老年男性进行生长激素补充治疗，发现可以提高老年男性的生活质量。IGF–1 位点rs35767 变异曾被报道是前列腺癌患者生活质量的躯体角色的影响因素。本研究在NSCLC 患者中发现，rs35767 GG 基因型携带者与患者的躯体角色得分呈正相关，与之前的研究结果相似。rs35767 位于IGF–1 基因的启动子区域，可能会影响IGF–1 水平。Patel 等研究发现，少等位GG 基因型携带者有更高的IGF–1 水平。另有研究表明，IGF–1 rs35767 的GG 基因型携带者具有更好的规律的体育活动。这些研究提示，rs35767 在身体功能方面有较高的生活质量，有可能与影响IGF–1 水平有关，另一方面可能与GG 基因型携带者有较好的身体功能相关。

本研究也存在一些不足：首先，本研究为横断面研究，对患者的评价基于治疗期间，患者的生活质量和疼痛感可能会发生变化，因此纵向的生活质量和疼痛数据的评估是必要的；其次，本研究虽然考虑了部分临床特征对基因与生活质量和疼痛关系的影响，但限于资料有限，有些临床指标与生活因素没有被纳入分析。

综上所述，IGF–1 基因多态性与NSCLC 患者的术后疼痛和生活质量相关，识别这些生物标志物有助于临床医师提供个性化的疼痛治疗和生活质量的干预。