冀亚赛,李彦格,毛彦娜,刘 炜
郑州大学附属儿童医院·河南省儿童医院·郑州儿童医院血液肿瘤科,河南 郑州 45000
神经母细胞瘤是儿童中最常见的颅外实体恶性肿瘤,可以起源于交感神经系统的任意神经嵴部位,占所有儿童恶性肿瘤的8%~10%,但神经母细胞瘤占儿童相关恶性肿瘤死亡率的10%~15%。常见发生部位为腹腔、纵隔、颈部等。目前,神经母细胞瘤的治疗方法包括化学疗法、放射疗法、手术切除、造血干细胞移植、免疫疗法及维持治疗,但患儿5年生存率仍不到50%[1]。目前,临床中主要依据国际神经母细胞瘤临床分期(INSS)、年龄、组织学类型、肿瘤分化程度、神经母细胞瘤(N-MYC)、11q缺失、1p缺失、DNA倍性等对神经母细胞瘤进行危险度评估,依据此类结果判断其预后,然而许多患儿在确诊时已存在转移,需要进行术前化疗,难以获得肿瘤活检组织而无法及时鉴定出遗传异常,此外,患儿接受化疗后可导致基因异常,使得结果可能不准确,故需要寻找新的预后指标来判断其预后。
肿瘤细胞通常在丰富氧供应情况下提高葡萄糖的摄取和乳酸的生成同时减弱氧化磷酸化反应,这种现象称为有氧糖酵解或Warburg 效应[2]。这种葡萄糖代谢类型产生大量的核苷酸、蛋白质和脂肪以供肿瘤细胞的快速增长和分裂[3]。乳酸脱氢酶是这种高效糖酵解类型的关键酶,也是无氧糖酵解的最后一步,与肿瘤发生、发展密切相关[4]。因乳酸脱氢酶是肿瘤维持中所必须的关键酶,故研究者认为,可将乳酸脱氢酶作为监测肿瘤负荷和侵袭性的指标。有研究[5-6]发现,血清乳酸脱氢酶在许多肿瘤中均升高,且与患者的预后密切相关。一项针对实体肿瘤患者的meta分析结果显示,在肾细胞癌、前列腺癌、胃癌、黑色素瘤、鼻咽癌和肺癌等实体肿瘤患者中,血清乳酸脱氢酶升高患者的总生存期较低,说明乳酸脱氢酶可作为此类实体瘤的预后指标[7]。一项针对鼻咽癌患者的meta分析结果显示,治疗前血清乳酸脱氢酶升高患者的总生存期、无病生存期及无远处转移生存期均较低,提示治疗前血清乳酸脱氢酶可作为中国鼻咽癌患者的预后指标[8]。Li 等[9]研究发现,在尤文氏肉瘤患者中,治疗前血清乳酸脱氢酶升高者总生存率及5 年生存率均降低。然而血清乳酸脱氢酶对神经母细胞瘤患者的影响暂不清楚,现将结果报告如下。
选取2013年11月—2017 年12月郑州大学附属儿童医院收治的47例确诊为神经母细胞瘤患者的临床资料,所有患者均根据INSS 系统进行诊断[10],所有病例具有完整的病史及体格检查记录,包括性别、年龄、INSS、危险度分层、影像学资料、N-MYC、血清乳酸脱氢酶和神经元特异性烯醇化酶(NSE)等,临床病理特点,见表1。纳入标准:(1)经病理诊断确定为原发性神经母细胞瘤。(2)患者均接受规范化疗、手术及放疗等综合治疗。(3)无并发其他肿瘤。(4)有完整的临床病理及随访资料。排除标准:(1)诊断后未行或未在医院行规范治疗。(2)失访者及资料不完善。
表1 47例神经母细胞瘤患者的临床病理特点
收集患者治疗前实验室检查血清乳酸脱氢酶水平,研究中所有血清乳酸脱氢酶水平均为本医院实验室检测,正常参考值范围为80~245 U/L,依据血清乳酸脱氢酶水平将所有患者分为三组,低水平血清乳酸脱氢酶组(<490 U/L),中水平血清乳酸脱氢酶组(490~999 U/L),高水平血清乳酸脱氢酶组(≥1 000 U/L),所有患者经过常规治疗后进行疗效评价和随访,随访方式采用门诊、住院或电话随访,末次随访时间为2020年12月。
采用SPSS 21.0 软件进行统计分析。计数资料以例数和百分比(%)表示,组间比较采用χ2检验。生存分析应用Kaplan-Meier 生存曲线,log-rank 检验。应用COX 回归分析进行多因素分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
血清乳酸脱氢酶水平与年龄、NSE、N-MYC、INSS和危险度相关,差异有统计学意义(P<0.05),与性别间差异无统计学意义(P>0.05)。血清乳酸脱氢酶与神经母细胞瘤临床病理间的关系,见表2。
表2 血清乳酸脱氢酶与神经母细胞瘤临床病理特点间的关系 例(%)
47 名患者的3 年总生存率为59.6%,随访期间19 名患者死亡。Kaplan-Meier 生存曲线log-rank 检验提示治疗前血清乳酸脱氢酶较低的患者生存时间相对较长,差异有统计学意义(P<0.05),见图1。
图1 神经母细胞瘤患者血清乳酸脱氢酶水平相关生存曲线
分析结果显示,各组乳酸脱氢酶患者3 年总生存率分别为:低水平血清乳酸脱氢酶组总生存率为85.0%,中水平血清乳酸脱氢酶组总生存率为50.0%,高水平血清乳酸脱氢酶组总生存率为30.8%;进行两组患者间的比较,其中低水平血清乳酸脱氢酶组和中水平血清乳酸脱氢酶组相比,两者总生存率之间存在明显的差异;低水平血清乳酸脱氢酶组和高水平血清乳酸脱氢酶组相比,两者总生存率之间存在明显的差异;但中水平血清乳酸脱氢酶组和高水平血清乳酸脱氢酶组相比,两者总生存率之间无明显差异。
47名患者的3年无事件生存率为51.1%。Kaplan-Meier生存曲线log-rank 检验提示治疗前血清乳酸脱氢酶较低的患者无事件生存时间相对较长。然后进行两组间的比较,结果与总生存率相似。即低水平血清乳酸脱氢酶组与中水平、高水平血清乳酸脱氢酶组相比,无事件生存率间存在差异;中水平血清乳酸脱氢酶组和高水平乳酸脱氢酶组相比,无事件生存率间无明显差异。
研究者应用COX回归模型对神经母细胞瘤的临床参数进行多因素分析,见表3。结果显示,仅有N-MYC 可作为神经母细胞瘤患者独立预后指标,差异有统计学意义(P<0.05),NSE、血清乳酸脱氢酶及年龄均不能作为神经母细胞瘤的独立预后指标,差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 神经母细胞瘤患者总生存和无事件生存多因素分析结果
乳酸脱氢酶是糖酵解的关键酶之一,可将丙酮酸转化为乳酸。功能性乳酸脱氢酶包括4 个亚基,由2 个亚型:M(乳酸脱氢酶A 的基因产物)和H(乳酸脱氢酶B 的基因产物)组成。乳酸脱氢酶存在5 种同工酶,分别为:LDH1 (H4)、LDH2 (MH3)、LDH3 (M2H2)、LDH4(M3H)和LDH5(M4)。乳酸脱氢酶存在于细胞内,当细胞受损伤时,乳酸脱氢酶释放至血液中导致血中乳酸脱氢酶浓度升高[11]。在临床中,血清乳酸脱氢酶检测主要应用于高度怀疑存在器官损伤或功能障碍患者,例如心肌梗死、急性肝炎和溶血性贫血。随着肿瘤细胞中糖酵解活性增加的报道出现,研究人员开始关注乳酸脱氢酶在肿瘤中的预后作用。
在过去的几十年里,血清乳酸脱氢酶在常见肿瘤中的预后价值被广泛研究,例如胃癌、结直肠癌、乳腺癌、肾癌、肝癌、肺癌和鼻咽癌等。乳酸脱氢酶是肿瘤细胞能量产生过程中的关键酶,在缺氧情况下能够催化丙酮酸转化为乳酸,因为乳酸脱氢酶在无氧代谢中存在的这种功能,使得肿瘤细胞在快速增殖后引起的低氧肿瘤微环境下仍能够生长[12]。因此,乳酸脱氢酶在肿瘤进展和维持中发挥重要作用,抑制乳酸脱氢酶活性可抑制肿瘤进展,并认为是肿瘤能量代谢的治疗靶点[13]。在组织损伤或疾病状态时乳酸脱氢酶水平升高,故乳酸脱氢酶也可能是晚期肿瘤患者肿瘤负荷的指标[14]。
在多种类型肿瘤中,较高的乳酸脱氢酶水平与较低的生存期相关。在小细胞肺癌患者中,低水平乳酸脱氢酶患者的生存期明显较长[6],相同的报道也出现在乳腺癌[5]、胃癌、前列腺癌、黑色素瘤[7]和鼻咽癌[8]等。研究者在本次回顾性研究中发现,治疗前乳酸脱氢酶水平与患者年龄、NSE水平、N-MYC、INSS、危险度均相关。生存分析显示,治疗前乳酸脱氢酶明显增高(>1 000 U/L)患者的3 年总生存期和无事件生存期明显缩短,其中位生存期和中位无事件生存期分别为23 个月和15 个月;随后研究者进行3 年总生存率和3 年无事件生存率分析,结果显示,治疗前高水平乳酸脱氢酶组患者3 年总生存率和3 年无事件生存率明显降低。由此认为,治疗前乳酸脱氢酶可作为神经母细胞瘤的预后指标。随后进行多因素分析,结果显示,仅有N-MYC 可以作为神经母细胞瘤患者总生存期和无事件生存期独立预后指标,此项结果与先前报道的结果相一致,只有N-MYC 扩增是神经母细胞瘤患者无事件生存期的独立预后因素[15]。
最近,人们发现高乳酸脱氢酶水平可以预测抗血管生成药物的反应,如贝伐珠单抗和索拉非尼。Faloppi 等[16]、Scartozzi等[17]研究了这一预测作用,结果表明:(1)在血清乳酸脱氢酶高的患者中,贝伐珠单抗可延长转移性结直肠癌患者生存时间。(2)在索拉菲尼治疗的肝细胞癌中,血清乳酸脱氢酶水平可以作为评估患者总生存期和无事件生存期的指标。因乳酸脱氢酶与肿瘤细胞代谢及肿瘤微环境的维持相关,故可作为肿瘤治疗的潜在靶点,也许未来可作为肿瘤治疗的新方向。
当然本研究也有许多不足,因本研究收集到的临床病例数偏少,使得结果可能存在偏差,本研究只分析血清中乳酸脱氢酶对神经母细胞瘤的影响,未对乳酸脱氢酶同工酶进行进一步分析,且未研究肿瘤组织中乳酸脱氢酶的表达情况,需要进行更加深入的研究。