IGF-1、IGFBP-3在非小細胞肺癌組織中的表達及其臨床意義

李馮洋 趙 兵 饒鐘鳴

肺癌為常見惡性腫瘤之一,死亡率、發病率均最高。2020年全球范圍內大約180萬例死亡原因為肺癌[1]。近年來,我國經濟不斷發展,人們生存環境也在發生變化,環境污染、吸煙等也可引起肺癌疾病發生率增加[2]。依據生物特性、預后等,常將肺癌分為非小細胞肺癌(non-small-cell lung cancer,NSCLC)、小細胞肺癌(small-cell lung cancer,SCLC),NSCLC占比達到80%,包括非鱗癌和鱗癌[3]。因早期癥狀不明顯,大部分患者確診后便處于中晚期。由此,對于NSCLC,早診斷、早治療尤為重要。類胰島素一號生長因子(insulin-like growth factor 1,IGF-1)為IGFS中關鍵成分之一,研究稱,多種腫瘤疾病中IGF-1表達均存在異常上調的現象[4]。本次研究主要探討IGF-1、胰島素樣生長因子結合蛋白-3(Insulin-like growth factor binding protein-3,IGFBP-3)在非小細胞肺癌患者血清和肺癌組織中的表達及臨床意義,內容如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2018年1月至2022年5月在本院就診的NSCLC患者98例納入觀察組,納入標準:①均符合NSCLC疾病的診斷標準,且均經過臨床、影像學技術及病理學檢查;②根據國際肺癌研究協會(international association for the study of lung cancer,IASLC)發布的第8版國際TNM分期標準;④既往均無免疫抑制劑治療史、放射治療史及化療治療史等;⑤入院資料均完整;⑥預計患者生存時間≥3個月;⑦體力狀況ECOG評分<3分者;⑧均已簽署知情同意書;⑨轉移型肺癌者;⑩合并其他代謝類疾病。同時期收集肺部良性病變患者40例納入對照組。對照組:男性23例,女性17例,年齡35～77歲,平均(62.6±5.7)歲,體質量指數(body mass index,BMI)18～27 kg/m2,平均(22.6±4.3)kg/m2;觀察組:男性53例,女性45例,年齡35～77歲,平均(62.4±5.5)歲,BMI 18～27 kg/m2,平均(22.8±4.1)kg/m2。兩組一般資料比較,P>0.05。

1.2 研究方法

(1)資料收集:通過病歷系統收集患者臨床資料信息,如性別、年齡、病理類型、部位、腫瘤最大徑、腫瘤分化程度、淋巴結是否轉移等。

(2)采集血清:入院第2天,采集患者空腹狀態下靜脈血4 ml,靜置30 min,離心,獲取上層血清,置于-80 ℃保存。

(3)標本采集:觀察組均進行肺癌根治術、淋巴結清掃術,手術治療后,獲取腫瘤組織,予以40 g/L甲醛溶液固定,石蠟包埋;對照組距離病變位置至少5 cm處獲取正常肺組織,石蠟切片。

(4)血清IGF-1、IGFBP-3水平檢測:手術治療前,均采用化學放光免疫分析法檢測。

(5)肺組織內IGF-1、IGFBP-3陽性表達檢測:采用免疫組織化學染色法檢測,具體操作步驟嚴格遵循說明書進行。在高溫、高壓下,予以適量枸櫞酸鹽溶液進行抗原修復處理,再予以適量DAB溶液顯色,NSCLC陽性照片作為對照,將PBS溶液作為陰性對照,觀察染色情況,若顏色呈現為深棕色、棕色表示陽性,再隨機選取高倍鏡下5個視野,每個視野下細胞數目需要達到100個及以上,陽性細胞數≥10%表示陽性,否則為陰性。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 血清IGF-1、IGFBP-3水平

觀察組血清IGF-1水平高于對照組,觀察組IGFBP-3水平低于對照組,P<0.05。見表1。

表1 兩組血清IGF-1、IGFBP-3水平比較

2.2 血清IGF-1、IGFBP-3水平與NSCLC臨床病理特征的關系

血清IGF-1、IGFBP-3水平與年齡、性別、部位、病理類型、腫瘤最大徑、分化程度無關,P>0.05,血清IGF-1、IGFBP-3水平與TNM分期、淋巴結轉移、局部侵犯有關,P<0.05。見表2。

表2 血清IGF-1、IGFBP-3水平與NSCLC臨床病理特征的關系

2.3 兩組IGF-1、IGFBP-3陽性表達情況

觀察組IGF-1陽性表達率高于對照組,觀察組IGFBP-3陽性表達率低于對照組,P<0.05,見表3。

表3 IGF-1、IGFBP-3陽性表達情況(例,%)

2.4 肺癌組織內IGF-1、IGFBP-3陽性表達率與NSCLC臨床病理特征的關系

肺癌組織內IGF-1、IGFBP-3陽性表達率與年齡、性別、部位、病理類型、腫瘤最大徑、分化程度無關,P>0.05,IGF-1、IGFBP-3陽性表達率與TNM分期、淋巴結轉移、局部侵犯有關,P<0.05。見表4。

表4 肺癌組織內IGF-1、IGFBP-3陽性表達與NSCLC臨床病理特征的關系/例

2.5 ROC曲線分析血清IGF-1、IGFBP-3水平對NSCLC的診斷效能

血清IGF-1診斷NSCLC曲線下面積(AUC)為0.733,靈敏度為55.5%,特異度為91.2%,最佳截斷值150.26 μg/L;血清IGFBP-3診斷NSCLC AUC為0.799,靈敏度為63.6%,特異度為78.6%,最佳截斷值1413.54 μg/L。見圖1。

圖1 ROC曲線分析血清IGF-1、IGFBP-3水平對NSCLC的診斷效能

3 討論

肺癌主要特征為清晰、轉移,此類患者療效以及預后均較差[5]。近年來,醫療技術不斷更新,各種新型化療藥物不斷被合成并應用,但并沒有顯著提高肺癌患者生存率,且5年生存率僅僅為15%[6]。但大部分人群對肺癌疾病的認知程度較低,且因醫療資源的欠缺,大部分患者無法及時確診,使得就診確診后處于中晚期階段,從而錯失最佳手術治療時機,但手術療效欠佳,術后患者5年生存率低于50%[7]。由此,積極改善NSCLC患者預后尤為重要。

本次研究結果發現,IGF-1表達與TNM分期、淋巴結轉移、局部侵犯存在關系,且在TNM分期為Ⅲ～Ⅳ期、存在淋巴結轉移及局部侵犯為T3～T4患者中表達水平更高,表明IGF-1表達水平可能與NSCLC轉移、侵襲存在關系。IGF-1主要來源于肝臟,屬于一類內源生長因子,主要作用為修復、保護受損細胞DNA,IGF-1還可通過多種炎性因子,進而促進腫瘤細胞的生長;IGF-1還可促進新生血管生成的作用,提高腫瘤細胞侵襲水平[8]。研究報道[9],IGF-1與多種腫瘤疾病進展存在關系,腫瘤細胞生長的關鍵與促細胞生長功能紊亂存在關系。又如Ding等的研究稱[10],NSCLC患者血清IGF-1水平明顯較正常人群高,且局部侵犯、TNM分期及淋巴結轉等均可對血清IGF-1水平產生影響,與本次研究結果具有一致性。

本次研究結果發現,IGFBP-3在NSCLC肺癌組織中表現為弱陽性、陰性,但在肺部良性病變組織內表現為陽性,且TNM分期為Ⅲ～Ⅳ期、存在淋巴結轉移及局部侵犯為T3～T4患者中表達更高。IGF-1常與IGFBP-3蛋白結合,IGFBP-3蛋白可對胰島素樣生長因子抗凋亡能力發揮抑制作用,還可抑制血管內皮細胞生長[11]。研究稱[12],IGFBP-3水平與血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平之間呈負相關,VEGF高表達可促進腫瘤進展,此研究表示IGFBP-3可通過VEGF發揮作用,改變血管生長,最終控制腫瘤進展。因此,IGFBP-3在血清及組織內表達均較低。

綜上所述,NSCLC患者血清IGF-1、IGFBP-3主要與TNM分期、淋巴結轉移及局部侵犯存在關系,且血清IGF-1、IGFBP-3水平可作為NSCLC輔助診斷手段。本次研究結果存在一些不足,因條件受到限制,納入的樣本例數較少,雖采用的統計學方法得到較高的精準性,但是此項研究可靠性有待進一步探討。另外本研究僅僅納入本地區人員,無法納入全國范圍內人群,一定程度上限制了本次研究結果在其他人群中的適應性,期待后續研究彌補本研究不足,提高研究結果準確性。