血清谷胱甘肽過氧化物酶與晚期非小細胞肺癌患者臨床病理指標及預后的相關性

劉曉霞，李衛霞，李志加，蘇鎮軍，段曉輝，韓維文，王云曉，賀曉磊，呂林林，賈金海*

(1．河北工程大學醫學院，河北 邯鄲056038；2．河北工程大學附屬醫院，河北 邯鄲056002；3．河北醫科大學，河北 石家莊050017)

近年來，我國肺癌的發生率和病死率不斷上升，已躍居惡性腫瘤之首，嚴重威脅居民健康。而占據肺癌85%的非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer，NSCLC)因其發病隱匿，被確診時往往已是晚期，預后較差。因此及時評估療效、判斷預后，對臨床決策具有重要意義。血清谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-PX)是由

GPX3

基 因 編碼的含硒蛋白，是機體重要的抗氧化酶，可通過催化谷胱甘肽還原過氧化氫及其他氫過氧化物為羥基化合物，降低機體活性氧水平，保護細胞免受氧化損傷。已發現其在糖尿病、高血壓、慢性腎病、Graves病、以及腫瘤等疾病異常表達，有學者認為GSH-PX不僅參與了上述疾病的發生發展過程，而且可預測預后。目前，國內外關于血清GSH-PX活性與肺癌患者相關的報道較為少見，本研究通過檢測晚期NSCLC患者血清中GSH-PX活性，分析其與臨床病理指標、療效及總生存期的關系，尋找評估晚期NSCLC患者療效及預后的指標。

1 材料與方法

1.1 病例和對照

1.1.1 一般資料

選取174例2018年1—12月于河北工程大學附屬醫院腫瘤科初次確診、未經抗癌治療的晚期非小細胞肺癌患者，其中男120例，女54例；年齡48～80歲，平均年齡(64.9±9.6)歲；有吸煙史104例，無吸煙史70例；肺鱗癌92例，肺腺癌82例；低分化癌82例，中、高分化癌各46例；Ⅲ期78例，Ⅳ期96例。對照為同期在該院體檢的80例健康體檢者，其中男57例，女23例；年齡48～75歲，平均(62.7±7.4)歲；有吸煙史48例，無吸煙史32例。兩組年齡、性別、吸煙史差異無統計學意義(

P

＞0.05)。本實驗經河北工程大學醫學倫理委員會審核批準，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.1.2 納入、排除標準

納入標準：①入組患者均經病理學初次確診為晚期非小細胞肺癌；②患者臨床資料記錄完整；③經相應檢測，患者不符合靶向治療或免疫治療標準。排除標準：①初診晚期NSCLC患者合并其他器官惡性腫瘤；②初診晚期NSCLC患者合并其他危及生命的疾病；③初診晚期NSCLC患者合并高血壓、糖尿病、免疫性疾病；④雖初診為晚期NSCLC，但為轉移性NSCLC。

1.1.3 治療方案

所有入組患者均采用放療聯合化療的治療方案。①放療方案：采用適形調強放療，劑量為60 Gy，2 Gy/次，每日1次，每周5次，共30次。②化療方案：鱗狀細胞癌患者采用TP方案，紫杉醇(175 mg/m)聯合順鉑(75 mg/m)第1天靜滴；腺癌患者采用PP方案，培美曲塞(500 mg/m)聯合順鉑(75 mg/m)第1天靜滴。放療第1周內開始同步化療，21 d為1個化療周期，放療期間化療2個周期，放療結束后，鞏固化療2個周期。

1.2 儀器與試劑

直線加速器為美國萬里安公司產品；紫外分光光度計為上海天美集團產品；GSH-PX試劑盒為南京建成生物工程研究所產品。

1.3 方法

1.3.1

GPX3

基因表達情況分析

利用基因表達譜動態分析(gene expression profiling interactive analysis，GEPIA)線上數據，分析

GPX3

在肺鱗狀細胞癌和肺腺癌等不同腫瘤組織中的表達情況。

1.3.2

GSH-PX活性檢測

采集對照組和晚期NSCLC患者治療前空腹靜脈血5 mL，抗凝，室溫2 000 r/min，離心20 min，分離血清。5′,5-二硫硝基苯甲酸(5′,5-dithio-bis-nitrobenzoic acid，DTNB)法檢測GSH-PX活性，比較兩組血清GSH-PX活性。

1.3.3 療效判斷

根據實體瘤療效評價標準(response evaluation criteria in solid tumors，RECIST)1.1版進行療效評估，分為完全緩解、部分緩解、疾病穩定、疾病進展。本研究中前3種為有效，第4種為無效。

1.3.4 患者隨訪

采用電話和醫院復查的方式進行跟蹤隨訪，隨訪截止日期為2020年1月15日。總生存期(overall survival，OS)定為從確診當日開始至患者死亡或隨訪結束為止的時間段。

1.3.5 觀察指標

本研究的觀察指標包括：①比較血清GSH-PX活性在放化療聯合治療前晚期NSCLC組和對照組的差異；②根據血清GSH-PX的活性均數將患者分為低活性組(＜均數)和高活性組(≥均數)，分析血清GSH-PX活性與晚期NSCLC患者臨床病理指標、放化療聯合治療療效及OS的關系。

1.3.6 統計學方法

所有數據采用SPSS 26.0軟件進行處理，計量資料符合正態分布，用

x

ˉ±

s

表示。兩組間均數比較用

t

檢驗；有序分類的定量資料比較用秩和檢驗；GSH-PX活性與臨床病理指標及療效的關系用

χ

檢驗，與OS的關系用Kaplan-Miere法分析，并行Log-rank檢驗，相關性檢驗用Kendall's tau-b相關分析。以α=0.05為檢驗水準。

2 結果

2.1 GPX3 mRNA在不同腫瘤中的表達情況分析

GEPIA在線分析結果見圖1～圖3。GPX3 mRNA在33類腫瘤中的表達情況見圖1。33類腫瘤中，GPX3 mRNA在23類腫瘤組織中表達異常，其中2類表達增高，21類表達降低。GPX3 mRNA在腫瘤中的相對表達水平見圖2。GPX3 mRNA在肺鱗狀細胞癌(lung squamous cell carcinoma，LUSC)組織中相對表達水平的中位數為52.25，在正常組織為2 408.38，在肺腺癌(lung adenocarcinoma，LUAD)組織中相對表達水平的中位數為115.96，在正常組織為2 318.38，GPX3 mRNA在LUSC和LUAD的表達分析見圖3，可見其在LUSC和LUAD中的表達均明顯低于正常組織(

P

＜0.05)。

圖1 GPX3 mRNA在不同腫瘤中的表達譜分析

圖2 GPX3 mRNA在不同腫瘤組織中的相對表達水平

圖3 GPX3 mRNA在肺鱗狀細胞癌和肺腺癌中的表達分析

2.2 晚期NSCLC患者血清GSH-PX活性水平

采用DTNB法檢測GSH-PX活性的結果顯示174例晚期NSCLC患者血清GSH-PX活性為(177.13±7.47)U/mL，低于對照組的(263.47±8.96)U/mL，差異有統計學意義(

t

=7.293，

P

=0.000)。

2.3 晚期NSCLC患者血清GSH-PX活性與臨床病理指標的關系

以晚期NSCLC患者血清GSH-PX活性的均數為截斷點，將患者分為低活性組92例和高活性組82例。將血清GSH-PX活性與臨床病理指標分別進行卡方檢驗、Kendall's tau-b相關分析、

t

檢驗、秩和檢驗，結果見表1，顯示GSH-PX活性與年齡、性別、病理類型、TNM分期無明顯相關(均為

P

＞0.05)；而與吸煙史呈負相關，與KPS評分、病理分級呈正相關，與腫瘤大小呈負相關(均為

P

＜0.05)。有吸煙史的患者血清GSH-PX活性為(163.88±9.40)U/mL，低于無吸煙史患者的(196.85±11.62)U/mL(

t

=2.212，

P

=0.030)；KPS評分＜80分的患者血清GSH-PX活性為(158.13±9.51)U/mL，低于評分≥80分患者的(192.59±10.70)U/mL(

t

=2.353，

P

=0.021)；病理分級秩和檢驗兩兩比較結果顯示，低分化組患者血清GSH-PX活性與中、高分化組差異有統計學意義(

P

＜0.05)，而中分化組患者血清GSH-PX活性和高分化組差異無統計學意義，低分化組患者血清GSH-PX活性為(143.71±9.39)U/mL，低于中、高分化組患者的(204.02±14.13、209.86±12.95)U/mL(

H

=17.143，

P

=0.000)；腫瘤長徑＜4 cm的患者血清GSH-PX活性為(198.78±9.20)U/mL，高于長徑≥4 cm患者的(153.96±10.95)U/mL(

t

=3.149，

P

=0.002)。

表1 晚期NSCLC患者臨床病理指標與血清GSH-PX活性的關系

2.4 晚期NSCLC患者放化療聯合治療療效與血清GSH-PX活性的關系

晚期NSCLC患者經放化療聯合治療后，根據實體瘤療效評價標準評估，其中106例治療有效，68例治療無效。卡方檢驗結果見表2，顯示血清GSH-PX低活性組與高活性組放化療聯合治療療效差異無統計學意義(

P

＞0.05，見表2)。

表2 晚期NSCLC患者放化療聯合治療的療效與血清GSH-PX活性的關系

2.5 晚期NSCLC患者OS與血清GSH-PX活性的關系

本研究晚期NSCLC患者中隨訪時間最長為24個月，最短為12個月。高活性組患者OS的平均值為(18.14±0.80)個月，中位數為22.0個月，均高于低活性組[OS的平均值(13.72±0.85)個月，中位數13.3個月]，差異有統計學意義(

χ

=

11.783，

P

=0.001，見圖4)。且Kendall's tau-b相關分析顯示血清GSH-PX活性與晚期NSCLC患者OS呈正相關(

r

=0.238，

P

=0.000)。

圖4 晚期NSCLC患者OS與血清GSH-PX活性的關系

3 討論

氧化應激是一種由多分子參與形成的高氧化狀態，已發現其在多種腫瘤的發生發展中發揮重要作用。GSH-PX是參與氧化應激反應眾多分子中的一員，目前發現人體內有5種GSH-PX的同工酶，其中血清GSH-PX是一種能分泌到細胞外的抗氧化酶，在細胞外發揮重要的抗氧化作用，保護細胞免受氧化應激引起的結構和功能損傷，對人體健康有重要影響，其表達水平過高或過低均可能導致腫瘤的發生。GEPIA在線分析數據顯示，33類腫瘤中，有23類腫瘤檢測出

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基因表達異常，其中2類表達增高，21類表達降低，本研究關注的肺鱗狀細胞癌和肺腺癌即包括在表達降低的腫瘤中。同時本研究結果顯示，晚期NSCLC患者血清GSH-PX活性明顯低于正常健康對照組，可能與

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表達降低有關。其他學者研究也發現乳腺癌、胃癌等患者血清GSH-PX活性低于健康對照組，與本研究結果一致。目前關于血清GSH-PX活性與腫瘤患者各項臨床病理指標的分析較為少見。本研究進行該項分析發現，血清GSH-PX活性與晚期NSCLC患者的年齡、性別、病理類型無明顯相關；在Ⅲ期和Ⅳ期兩組患者中也無明顯差異，劉靜等研究了血清GSH-PX與胃癌臨床分期的關系，認為血清GHS-PX隨著臨床分期的升高而降低，但未進行臨床各期之間的詳細分析，而本研究只研究了Ⅲ期和Ⅳ期患者，故關于其與TNM分期的關系需進一步深入探討。本研究的結果還顯示血清GSH-PX與吸煙史、KPS評分、腫瘤大小、病理分級有關。吸煙患者血清GSH-PX活性明顯低于不吸煙患者，這一結果與Ho等研究一致，血清GSH-PX活性受吸煙狀態的影響。提示晚期患者血清GSH-PX活性降低，可能導致氧化應激高氧化狀態，進而導致細胞損傷，故其可能參與了NSCLC的發生發展過程。

隨著對氧化應激認識的深入，其在疾病中的作用愈來愈受關注，目前已有學者就其與療效及預后的關系展開研究。毛靜等發現加用平風降氣湯治療慢性阻塞性肺疾病，療效提升，同時GSH-PX水平也升高。但本研究在放化療聯合治療NSCLC患者時，顯示治療有效患者與無效患者血清GSH-PX活性無明顯差異，可能是病種不同、治療方法不同，對GSH-PX的影響不同所致。肖興軍等分析了超氧化物歧化酶及丙二醛與短暫性腦缺血發作預后的關系，發現SOD與其預后有關，提示機體氧化應激水平可能影響預后。但目前關于GSH-PX與疾病預后的關系還未見報道。本研究發現血清GSH-PX高活性患者的總生存期明顯高于低活性患者，且呈正相關。可能高活性的GSHPX可通過催化谷胱甘肽還原氫過氧化物，降低機體活性氧含量，降低機體氧化損傷，進而影響患者預后。故提示血清GSH-PX活性或可作為評估預后的指標，有助于預測NSCLC的預后。

綜上所述，晚期NSCLC患者血清GSH-PX活性降低，與吸煙史、KPS評分、腫瘤大小、病理分級和總生存期有關。提示血清GSH-PX參與了NSCLC的發生發展過程，可作為評估預后的潛在指標。