腦膠質瘤患者腦脊液中VEGF、HGF及PDGF水平與術后復發(fā)的相關性

馬世杰

腦膠質瘤是一種常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)原發(fā)惡性腫瘤,有發(fā)病隱匿、惡性程度高及異質性高的特點。目前腦膠質瘤的治療方法主要是以手術為主,實施顯微鏡下腫瘤切除術可最大限度切除腫瘤,也大大提高了手術的安全性,但由于膠質瘤的浸潤性生長導致其與臨近正常組織邊界不清,手術中不能完全切除,導致術后易復發(fā)[1-2]。因此,尋找能有效預測膠質瘤術后復發(fā)的因子對于采取及時有效的預防措施是必要的。血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在血管發(fā)生和血管生成中起著重要作用,其參與了血管形成的全過程[3]。肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)具有促進細胞增殖,刺激上皮細胞轉移及促進血管生成的生物學活性[4]。血小板衍生生長因子(platelet-derived growth factor receptor,PDGF)是一種旁分泌生長因子,可刺激間質增生并促進腫瘤血管生成,參與了腫瘤的轉移[5-6]。腦脊液是腫瘤診斷和預后預測生物標志物的來源之一,本研究檢測了膠質瘤患者腦脊液中VEGF、HGF及PDGF水平,并分析了其與術后復發(fā)的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年10月至2021年10月在我院接受手術治療的70例腦膠質瘤患者為研究對象,共有男性37例,女性33例;年齡38～82歲,平均年齡為(56.72±10.13)歲;WHO分期:Ⅰ級為10例、Ⅱ級為18例、Ⅲ級為22例、Ⅳ級為20例,其中Ⅰ～Ⅱ級為低級別膠質瘤,Ⅲ～Ⅳ級為高級別膠質瘤。術后隨訪6個月,根據(jù)復發(fā)情況分為復發(fā)組(n=13)及未復發(fā)組(n=57)。

膠質瘤患者納入標準:①經(jīng)組織病理學首次確診且為原發(fā)性腫瘤,手術前未接受其他治療。②患者或其家屬簽署過知情同意書。排除標準:①患者存在其他腦部疾病,包括腦膜炎、腦梗死等。②患者患有其他惡性腫瘤。③患者合并嚴重心肝腎疾病或免疫疾病。④患者依從性差。⑤未能隨訪到復發(fā)情況者。

1.2 方法

患者術前2周行腰椎穿刺術,留取腦脊液標本,采用酶聯(lián)免疫吸附法測定患者腦脊液中的VEGF、HGF及PDGF水平,所用試劑盒為人VEGF 酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒,人HGF酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒及人PDGF酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒,測定過程嚴格按照說明書操作。術后隨訪6個月,依據(jù)患者復發(fā)情況,將患者分為復發(fā)組和未復發(fā)組,復發(fā)的定義為腫瘤生長范圍較術前擴大或出現(xiàn)轉移。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計學軟件Graphpad Prism 8.0對數(shù)據(jù)進行方差分析,所有數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示,患者腦脊液細胞因子水平的相關性采用Pearson相關系數(shù)進行分析,繪制受試者工作特征(ROC)曲線分析患者腦脊液細胞因子水平對術后復發(fā)的預測價值。采用統(tǒng)計學軟件SPSS進行二元logistic回歸分析膠質瘤患者術后復發(fā)的影響因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 膠質瘤患者腦脊液中VEGF、HGF及PDGF的水平

經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),高級別膠質瘤患者腦脊液中的VEGF、HGF及PDGF水平顯著高于低級別膠質瘤患者(P<0.001)。見表1及圖1。

圖1 腦脊液中的VEGF、HGF及PDGF水平

表1 不同級別膠質瘤患者腦脊液中的VEGF和HGF及PDGF水平

2.2 膠質瘤患者腦脊液VEGF、HGF及PDGF表達的相關性

采用Pearson相關系數(shù)分析了膠質瘤患者腦脊液VEGF、HGF及PDGF表達的相關性,發(fā)現(xiàn)VEGF、HGF及PDGF水平兩兩之間均呈顯著正相關(P<0.001);其中VEGF水平與HGF水平的相關系數(shù)γ為0.575;VEGF水平與PDGF水平的相關系數(shù)γ為0.576;HGF水平與PDGF水平的相關系數(shù)γ為0.636。見圖2～4。

圖2 膠質瘤患者腦脊液VEGF與HGF水平的相關性

圖3 膠質瘤患者腦脊液VEGF與PDGF水平的相關性

圖4 膠質瘤患者腦脊液HGF與PDGF水平的相關性

2.3 膠質瘤患者術后復發(fā)影響因素的二元logistic 回歸分析

膠質瘤患者術后隨訪6個月,根據(jù)復發(fā)情況分為復發(fā)組(n=13)和未復發(fā)組(n=57)。為分析膠質瘤患者術后復發(fā)的獨立影響因素,本研究以VEGF、HGF及PDGF水平為協(xié)變量,以患者術后復發(fā)情況為因變量(復發(fā)賦值為1,未復發(fā)賦值為0),進行二元logistic 回歸分析,結果表明膠質瘤患者腦脊液中VEGF及HGF水平為術后復發(fā)的獨立影響因素。見表2。

表2 膠質瘤患者術后復發(fā)影響因素的多因素Logistic回歸分析

2.4 膠質瘤患者腦脊液VEGF、HGF及PDGF水平對術后復發(fā)的預測效能

接下來,我們以患者術后6個月的復發(fā)情況作為標準繪制ROC曲線,分析了膠質瘤患者腦脊液VEGF及HGF水平對術后復發(fā)的預測效能。經(jīng)分析可知,腦脊液VEGF水平預測患者術后復發(fā)的曲線下面積(AUC)為0.772,95%CI為0.660～0.884;腦脊液HGF水平預測患者術后復發(fā)的AUC為0.729,95%CI為0.599～0.858;兩者聯(lián)合后預測患者術后復發(fā)的AUC為0.856,95%CI為0.767～0.944,優(yōu)于任何一個單獨指標的預測效能。見表3。

表3 各指標預測膠質瘤術后復發(fā)的ROC曲線分析

3 討論

膠質瘤是常見且具有強侵襲性的原發(fā)性腦腫瘤,目前對膠質瘤的治療采取顯微鏡下手術切除、輔助放療及使用DNA烷基化劑替莫唑胺化療等,但膠質瘤的復發(fā)率仍然很高,其預后仍然令人沮喪[7-8]。微血管的形成在實體瘤的發(fā)生發(fā)展中具有重大意義,因為快速生長的癌細胞需要血液運輸營養(yǎng)和資源,微血管的生成導致腫瘤指數(shù)型快速生長并向遠端轉移[9]。膠質瘤是一種高度血管化的惡性腫瘤,其發(fā)生發(fā)展具有血管依賴性[10],目前靶向膠質瘤血管生成相關細胞因子及受體的治療方式是研究熱點之一。

血管生成是一個極其復雜的過程,受多種因素的影響,其中一些是促血管生成劑,另一些是血管生成抑制劑。VEGF是一種強效的促血管生成因子,在生理和病理性血管生成中均發(fā)揮重要作用,在腫瘤血管生成過程中,VEGF促進炎性細胞(巨噬細胞、顆粒性細胞等)到達腫瘤部位,維持局部炎癥過程,誘導內皮細胞、血小板、平滑肌細胞、炎性細胞、成纖維細胞和腫瘤細胞合成促血管生成因子,從而促進血管形成,誘導腫瘤生長和轉移[11]。有研究報道長鏈非編碼RNA H19通過miR-138-HIF-1α-VEGF信號軸促進了膠質瘤的血管生成[12]。趙巖江等報道腦膠質瘤患者的VEGF水平高于良性腫瘤組,且具有陽性淋巴結轉移和較晚的TNM分期的患者VEGF水平更高[13]。

HGF是一種參與旁分泌細胞信號傳導的分泌蛋白,當與其受體MET結合后,引起受體二聚化,隨后激活細胞內多條下游通路。當HGF/MET信號失調時,在包括膠質瘤在內的許多癌癥中促進腫瘤進展和血管生成[4]。就血管生成的過程而言,首先包括細胞周圍和細胞外基質的分解,從而為內皮細胞創(chuàng)造一條通路。接著,這些內皮細胞通過形成新的血管,其機制包括細胞外基質的降解、血管內皮細胞的增殖、遷移、存活和小管的形成。這些機制均受腫瘤細胞分泌的HGF和腫瘤內皮細胞表達的MET的調控[14]。時彩艷等報道腦膠質瘤患者血清高水平的HGF是患者術后低分割放療預后不良的風險因子[15]。

PDGF是一種旁分泌生長因子,與其受體結合后激活多條通路,與腫瘤細胞增殖、轉移、侵襲和血管生成相關。異常PDGF信號在腫瘤血管生成中的作用包括募集外膜細胞到血管,誘導促血管生成因子的分泌,促進腫瘤中內皮細胞增殖、遷移和血管形成等[5]。李連進等報道腦膠質瘤組織中高表達的PDGF及VEGF與腫瘤高惡性程度和患者預后不良有關[16]。

本研究發(fā)現(xiàn)低級別膠質瘤患者腦脊液中VEGF、HGF及PDGF水平均顯著高于正常水平,且高級別膠質瘤患者腦脊液中這三個細胞因子的水平顯著高于低級別膠質瘤患者,說明這三個細胞因子可能參與了膠質瘤的發(fā)生發(fā)展。接著通過Pearson相關性分析,我們發(fā)現(xiàn)膠質瘤患者腦脊液中這三個細胞因子的水平兩兩之間呈現(xiàn)顯著正相關,說明這些細胞因子在膠質瘤的進展過程中可能存在相互影響、相互作用。通過二元logistic 回歸分析,我們發(fā)現(xiàn)腦脊液VEGF及HGF水平是術后復發(fā)的獨立影響因素。多指標的聯(lián)合有助于提高診斷的準確率,我們通過ROC曲線分析了VEGF及HGF聯(lián)合對于膠質瘤術后復發(fā)的預測價值,結果顯示腦脊液VEGF及HGF表達聯(lián)合預測膠質瘤術后復發(fā)的AUC值為0.856,優(yōu)于VEGF或HGF單獨的預測效能。

綜上所述,VEGF、HGF及PDGF在膠質瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用,腦脊液VEGF及HGF表達是患者術后復發(fā)的獨立影響因素,且腦脊液VEGF及HGF的高水平對術后復發(fā)具有一定的預測意義。