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肺癌患者MASP-2、NKG2D水平与病理生理特征的相关性

发表时间:2023年05月06日阅读:600次 下载:174次 下载 手机版

作者: 连竹霞 1 连竹生 2 孙岚英 1

作者单位: 1. 河南省荣军医院呼吸与危重症医学科(河南新乡 453000) 2. 新乡医学院第一附属医院肿瘤科(河南新乡 453000)

关键词: 肺癌 MASP-2 NKG2D 病理生理特征

DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202301003

引用格式: 连竹霞, 连竹生, 孙岚英. 肺癌患者MASP-2、NKG2D水平与病理生理特征的相关性[J]. 数理医药学杂志, 2023, 36(4): 301-306. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202301003

Lian ZX, Lian ZS, Sun LY. Correlation between the levels of MASP-2 and NKG2D and pathophysiological characteristics in patients with lung cancer[J]. Journal of Mathematical Medicine, 2023, 36(4): 301-306. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202301003[Article in Chinese]

摘要| Abstract

目的  探讨肺癌患者甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶2(mannan-binding lectin associated serine proteases-2,MASP-2)、自然杀伤细胞2D(natural killer cell 2D,NKG2D)水平与病理生理特征的相关性。

方法  选择2018年8月—2021年4月河南省荣军医院的104例肺癌患者作为肺癌组,同时选择68名同期健康体检者作为对照组。比较两组研究对象MASP-2、NKG2D的表达水平,并分析肺癌组患者MASP-2、NKG2D表达水平与其病理特征的相关性。运用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)分析MASP-2、NKG2D单独检测及联合检测对肺癌的诊断价值。

结果  肺癌组MASP-2水平(424.55 vs. 221.48,P<0.001)显著高于对照组,而NKG2D水平(74.42 vs. 84.23,P<0.001)低于对照组。MASP-2、NKG2D水平在肺癌中呈中度相关(r=0.554,P<0.05)。MASP-2水平在非小细胞肺癌、Ⅲ-Ⅳ期、中高分化、有远处转移患者中较高(P<0.05);NKG2D在Ⅲ-Ⅳ期、中高分化、有淋巴结转移、有远处转移患者中显著降低(P<0.05)。ROC分析显示, MASP-2预测肺癌的曲线下面积(AUC)为0.648[95%CI(0.526,0.984),P=0.024)],诊断界值为416.24 ng/mL时,敏感度为68.65%、特异度为52.89%;NKG2D预测肺癌发生的AUC为0.628[95%CI(0.517,1.023),P=0.036],诊断界值为76.38 pg/mL时,敏感度为63.38%、特异度为67.26%; 二者联合预测肺癌发生的AUC为0.723[95%CI(0.634,0.947),P=0.011],敏感度为84.79%、特异度为67.14%。

结论  MASP-2和NKG2D可能参与了肺癌的发生发展,联合诊断价值较高,有望成为肺癌新的肿瘤标志物。

全文| Full-text

肺癌是全球男性癌症死亡的主要原因,也是女性癌症死亡的第二大原因。我国2015 年的监测数据显示,肺癌发病率、死亡率分别达到 35.23/10万、27.93/10万,5年生存率仅16.1%[1]。提高肺癌5年生存率的关键在于早发现、早诊断。传统肺癌血清标志物在监测疗效及评估预后方面有较大帮助,但是对早期肺癌及各期肺癌的总体诊断价值有限。补体系统是先天免疫系统的一部分,在调节适应性免疫中起着重要作用,补体系统有三种激活途径,其中甘露糖结合凝集素(mannan-binding lectin,MBL)途径不依赖于抗体即可激活补体系统[2]。甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶(mannan-binding lectin associated serine proteases,MASP)为激活MBL相关的丝氨酸蛋白酶,一旦与受体结合,MBL就会募集MASP并启动补体激活[3]。补体系统十分复杂,它可以通过促进炎症和调节免疫抑制途径来促进多种癌症的进展。NKG2D是表达于自然杀伤(natural killer,NK)细胞表面的主要激活受体,研究认为NKG2D活性在早期肿瘤检测起着重要作用,但随着肿瘤的进展其作用逐渐减弱[4]。目前MASP-2和NKG2D在肺癌中的临床应用价值尚缺乏研究,本研究旨在发掘MASP-2和NKG2D与肺癌的关系,以期为肺癌的早期诊断提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2018年8月—2021年4月河南省荣军医院的104例肺癌患者作为研究对象(肺癌组)、同期健康体检者68例作为对照(对照组)。纳入标准:①经组织病理学明确诊断为肺癌;②尚未接受手术及放化疗等治疗;③无其它严重原发疾病。排除标准:①合并其它恶性肿瘤者;②临床资料不全者;③患有精神疾病、意识不清晰,无法配合研究者;④孕妇、哺乳期妇女。本研究参与患者均知情同意,研究获得河南省荣军医院审批通过(20210328)。

1.2 检测方法

所有研究对象均抽取清晨空腹肘静脉血5 mL,分作两份,一份离心取上清液用ELISA 法检测MASP-2。 使用550型微孔酶标仪(日本 Bio-Rad 公司)于450 nm、630 nm和450 nm条件下读取吸光度值,试剂盒来自美国Snata cruz公司。另一份用EDTA-K2抗凝,用Ficoll-Hypaque密度离心法分离外周血单个核细胞,使用EPICS XL流式细胞仪(美国BD公司)检测NK细胞上的NKG2D,并用EXPO32ADCXL4 Color软件分析。

1.3 统计分析

采用SPSS 23.0统计软件,正态分布的计量资料以(x±s)表示,采用独立样本t检验,非正态分布的计量资料以中位数和四分位数[M(P25,P75)]表示,采用非参数检验。计数资料以率表示,组间比较用χ2或Fisher精确检验。绘制受试者工作特征曲线(ROC)分析各指标对肺癌发生的预测效能,采用Logit回归模型分析MASP-2、NKG2D与肺癌的相关性。以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

纳入的104例肺癌患者中,男性61例(58.65%)、女性43例(41.35%),平均年龄(58.21±6.25)岁,平均肿瘤直径(3.23±1.06)cm,组织类型以非小细胞肺癌为主(69.23%)。对照组中,男性40例(58.82%)、女性28例(41.18%),平均年龄(57.64±6.08)岁。肺癌组和对照组的一般资料详见表1。

  • 表格1 纳入研究对象的一般资料
    Table 1.Basic characteristics of included participants

2.2 MASP-2、NKG2D水平比较

肺癌组MASP-2显著高于对照组(424.55 vs. 221.48,P<0.001),但NKG2D水平明显低于对照组(74.42 vs. 84.23,P<0.001)。Spearman等级相关分析显示,MASP-2、NKG2D水平在肺癌中呈中度相关(r=0.554,P<0.05)。

2.3 不同特征患者 MASP-2、NKG2D水平比较

MASP-2水平在非小细胞肺癌、Ⅲ-Ⅳ期、中高分化、有远处转移患者中明显高于小细胞肺癌、Ⅰ-Ⅱ期、低分化、无远处转移者(P<0.05)。 NKG2D在Ⅲ-Ⅳ期、中高分化、有淋巴结转移、有远处转移患者中明显低于Ⅰ-Ⅱ期、低分化、无淋巴结转移及无远处转移者(P<0.05),详见表2。

  • 表格2 不同肺癌病理生理特征患者 MASP-2、NKG2D水平比较[M(P25,P75)]
    Table 2.Comparison of MASP-2 and NKG2D levels in patients with different pathophysiological characteristics of lung cancer[M(P25,P75)]

2.4 MASP-2、NKG2D对肺癌发生的预测效能

ROC分析显示,MASP-2预测肺癌发生的曲线下面积(AUC)为0.648[95%CI(0.526,0.984),P=0.024)],最佳诊断界值为416.24 ng/mL。NKG2D预测肺癌发生的AUC为0.628[95%CI(0.517,1.023),P=0.036],最佳诊断界值为76.38 pg/mL。 将MASP-2、NKG2D拟合成联合指标,以MASP-2、NKG2D为自变量,肺癌是否发生作为因变量,进行Logit回归分析,模型公式为 Logit(P) =0.265+0.123×MASP-2+0.084×NKG2D,其中MASP-2的回归系数为0.123,并且呈现出0.05水平的显著性,意味着MASP-2会对肺癌的发生与否产生显著的正向关系,NKG2D的回归系数为0.084,并且也呈现出0.05水平的显著性,表明NKG2D会对肺癌的发生产生显著正向关系。二者联合预测肺癌发生的AUC为0.723[95%CI(0.634,0.947),P=0.011],联合检测时的敏感度和特异度均高于单一诊断,具体见表3。

  • 表格3 MASP-2、NKG2D及二者联合诊断肺癌的诊断效能
    Table 3.Diagnostic efficacy of MASP-2, NKG2D and their combination in lung cancer diagnosis

3 讨论

补体系统作为先天免疫反应的重要组成部分,具有识别并呈递抗原、连接先天免疫与适应性免疫、免疫监视、趋化炎症细胞在炎症部位聚集等复杂功能。该系统的关键成分是丝氨酸蛋白酶,它们通常以酶原形式存在于血液循环中,直到连续裂解和活化。补体激活可以通过三种不同但相互关联的途径触发:经典途径、凝集素途径和替代途径,然后这三种途径汇合为共同末端途径。当经典或凝集素途径被激活时,会形成C3转化酶C4bC2a,它由补体因子C4和C2的裂解形式组成。凝集素途径的激活第一个蛋白水解步骤是MASP-1的自动激活,然后激活MASP-2。这2种酶都可以切割C2,但C4只能被MASP-2切割。因此,MASP-2在C4bC2a酶复合物的形成中起着重要作用[5-6]。以往多认为补体系统具有抗肿瘤效应,然而近10年的研究却表明补体系统激活对肿瘤生长和转移具有促进作用[4]。本研究结果显示,肺癌患者血清MASP-2水平较健康人群明显提高,表明MASP-2参与了肺癌的发生发展过程,与已有的研究结果相一致[7-9]。MASP-2与肺癌的一些病理生理特征具有相关性,TNM分期越高、分化程度越好、有转移的肺癌患者血清MASP-2水平越高。在肺癌中非小细胞肺癌占绝大多数,小细胞肺癌相对少见,但却具有侵袭性强、易早期转移、易耐药、易复发等特点。与非小细胞肺癌比较,小细胞肺癌患者的血清MASP-2水平更低,这与小细胞肺癌的恶性特征有一致性。这提示MASP-2在肺癌的发生、进展中发挥重要作用,且对非小细胞肺癌和小细胞肺癌具有一定的鉴别作用,或许可为临床诊断和鉴别诊断提供一定的参考价值。

NK细胞是先天免疫系统的组成部分,可通过NK 细胞受体及其各自配体在靶细胞上的相互作用传递的抑制和激活信号之间的平衡来调节对靶细胞的反应性,在早期恶性转化中发挥重要作用。NK细胞激活信号由应激诱导的配体传递,由肿瘤本身表达,NKG2D受体与这些配体结合,产生激活信号[10]。NKG2D可识别多个配体以启动针对应激、转化或感染细胞的先天免疫反应。机体免疫功能的强弱既取决于NK细胞数量,也取决于活化性受体的表达。目前公认活化性受体NKG2D在抗肿瘤免疫应答中发挥着至关重要的作用,其水平高低在很大程度上决定了NK细胞免疫应答的强弱[11]。本研究结果显示,肺癌患者的NKG2D水平明显低于健康者,提示肺癌患者的NK细胞杀伤能力受到抑制,肿瘤细胞可逃避NK细胞的作用并增殖。TNM分期越高、分化程度越高、有淋巴结转移和远处转移患者的外周血NKG2D水平越低,NKG2D与肺癌病理生理特征之间的相关性均提示其可能参与了肺癌的发生发展[12-13]。NKG2D与MASP-2之间呈正相关,二者可能协同参与肺癌的发生。NKG2D预测肺癌发生的AUC为0.628,稍低于MASP-2。然而二者联合预测肺癌发生的AUC可达到0.723,联合检测对肺癌预测的意义更大。

综上所述,MASP-2和NKG2D可能参与了肺癌的发生发展,对肺癌的发生具有一定预测价值,可在一定程度上帮助临床医生评估肿瘤的恶性程度以及制定治疗策略,有望成为肺癌新的肿瘤标志物。未来仍需更多大样本研究进一步证实MASP-2、NKG2D对肺癌的临床诊断及鉴别诊断、疗效监测及预后评估的价值,以助力肺癌的精准治疗。

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