血清骨桥蛋白、胶质纤维酸性蛋白在脑胶质瘤诊断中的应用

张娜, 尚金星, 龙平, 王立平

张娜, 尚金星, 龙平, 王立平. 血清骨桥蛋白、胶质纤维酸性蛋白在脑胶质瘤诊断中的应用[J]. 实用临床医药杂志, 2023, 27(2): 17-21. DOI: 10.7619/jcmp.20221384
引用本文: 张娜, 尚金星, 龙平, 王立平. 血清骨桥蛋白、胶质纤维酸性蛋白在脑胶质瘤诊断中的应用[J]. 实用临床医药杂志, 2023, 27(2): 17-21. DOI: 10.7619/jcmp.20221384
ZHANG Na, SHANG Jinxing, LONG Ping, WANG Liping. Application of serum osteopontin and glial fibrillary acidic protein in the diagnosis of glioma[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2023, 27(2): 17-21. DOI: 10.7619/jcmp.20221384
Citation: ZHANG Na, SHANG Jinxing, LONG Ping, WANG Liping. Application of serum osteopontin and glial fibrillary acidic protein in the diagnosis of glioma[J]. Journal of Clinical Medicine in Practice, 2023, 27(2): 17-21. DOI: 10.7619/jcmp.20221384

血清骨桥蛋白、胶质纤维酸性蛋白在脑胶质瘤诊断中的应用

基金项目: 

河北省沧州市科技支撑计划项目 183302094

详细信息
    通讯作者:

    王立平, E-mail: zn.kaixin@163.com

  • 中图分类号: R739.41;R730.43

Application of serum osteopontin and glial fibrillary acidic protein in the diagnosis of glioma

  • 摘要:
    目的 

    探讨血清骨桥蛋白(OPN)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)在脑胶质瘤诊断中的应用及与病理分级的关系。

    方法 

    选取83例脑胶质瘤患者纳入脑胶质瘤组, 另外选择颅内良性肿瘤患者20例纳入颅内良性肿瘤组,将体检的健康人群20例纳入对照组,所有纳入对象均接受血清OPN、GFAP水平检测。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清指标对疾病的诊断价值,比较不同病理特征脑胶质瘤患者血清OPN、GFAP水平差异,分析血清指标与病理分级的关系,探讨患者治疗前后血清OPN、GFAP水平变化。

    结果 

    脑胶质瘤组血清OPN、GFAP表达水平高于颅内良性肿瘤组和对照组,差异有统计学意义(P < 0.05)。血清OPN、GFAP联合检测评估发生脑胶质瘤的ROC曲线下面积为0.883, 高于OPN (0.793)、GFAP (0.789)单独检测(P < 0.05)。不同性别、年龄、肿瘤位置、肿瘤直径、卡氏评分法(KPS)评分患者血清OPN、GFAP水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);世界卫生组织(WHO)分级为Ⅲ~Ⅳ级、肿瘤抑制基因P53基因型突变型、细胞增殖活性抗原Ki-67高表达的脑胶质瘤患者血清OPN水平高于WHO分级为Ⅰ~Ⅱ级、P53基因型野生型、Ki-67低表达患者, GFAP水平低于WHO分级Ⅰ~Ⅱ级、P53基因型野生型、Ki-67低表达患者,差异有统计学意义(P < 0.05)。联合检测诊断Ⅲ~Ⅳ级脑胶质瘤ROC曲线下面积为0.792, 高于OPN (0.690)或GFAP (0.702)单独检测(P < 0.05)。WHO分级为Ⅰ~Ⅱ级和Ⅲ~Ⅳ级脑胶质瘤患者术后第14天血清OPN、GFAP水平均较治疗前降低,且放化疗后患者血清OPN、GFAP水平进一步降低,差异有统计学意义(P < 0.05);WHO分级为Ⅲ~Ⅳ级脑胶质瘤患者治疗前、术后2周、术后6个月的血清OPN、GFAP水平均高于Ⅰ~Ⅱ级患者,差异有统计学意义(P < 0.05)。

    结论 

    脑胶质瘤患者血清OPN、GFAP呈高表达,血清OPN高表达、GFAP低表达预示脑胶质瘤恶性程度高。

    Abstract:
    Objective 

    To explore the application of serum osteopontin (OPN) and glial fibrillary acidic protein (GFAP) in the diagnosis of brain glioma and their relationships with pathological grade.

    Methods 

    A total of 83 patients with brain glioma were included in brain glioma group. Another 20 patients with intracranial benign tumors were selected and included in intracranial benign tumor group, and 20 healthy people who underwent physical examinations were included in control group. All subjects were tested for serum OPN and GFAP levels. The diagnostic value of serum indexes for diseases was evaluated by receiver operating characteristic(ROC) curve. The differences of serum OPN and GFAP levels in patients with brain glioma with different pathological characteristics were compared, the relationship between serum indexes and pathological grade was analyze, and the changes of serum OPN and GFAP levels before and after treatment were explored.

    Results 

    The expression levels of serum OPN and GFAP in the brain glioma group were higher than those in the intracranial benign tumor group and the control group (P < 0.05); the area under ROC curve of the combined detection of serum OPN and GFAP was 0.883, which was higher than OPN(0.793), GFAP(0.789) alone (P < 0.05). There were no significant differences in serum OPN and GFAP levels in different gender, age, tumor location, tumor diameter, Karnofsky Performance Status (KPS) score (P>0.05); the levels of serum OPN in brain glioma patients classified by World Health Organization (WHO) as grade Ⅲ to Ⅳ, mutation of tumor suppressor gene P53 genotype and high expression of cell proliferative active antigen Ki-67 were higher than those in brain glioma patients classified by WHO as grade Ⅰ to Ⅱ, wild-type P53 genotype and low expression of Ki-67(P < 0.05). The area under ROC curve for diagnosis of grade Ⅲ to Ⅳ glioma by combined detection was 0.792, which was higher than OPN (0.690) or GFAP (0.702) alone (P < 0.05). The serum levels of OPN and GFAP in WHO grade Ⅰ to Ⅱ and Ⅲ to Ⅳ glioma patients on the 14th day after surgery were lower than those before treatment, and the serum levels of OPN and GFAP were further reduced after radiotherapy and chemotherapy, the differences were statistically significant (P < 0.05). The levels of serum OPN and GFAP in patients with WHO grade Ⅲ to Ⅳ glioma before surgery, 2 weeks after surgery and 6 months after surgery were higher than those in patients with grade Ⅰ to Ⅱ (P < 0.05).

    Conclusion 

    Patients with brain glioma have high expression of serum OPN and GFAP, high expression of serum OPN and low expression of GFAP indicate high malignancy of glioma.

  • 脓毒症属于宿主对感染产生调节失常性反应,在细菌、真菌感染后,机体固有免疫将对病原体迅速产生应答,一但非特异性免疫作用未能在早期控制感染,将代偿性过度活化免疫细胞及相关细胞因子、补体成分,造成正常组织细胞损伤[1], 异常激活凝血系统,生理性抗凝作用受到抑制,可继发循环功能障碍与弥散性血管内凝血[2], 加重脓毒症病情。作为临床重症监护单元(ICU)收治对象的重要组成部分,随着抗生素滥用影响的不断扩大,全球范围内脓毒症患病率以9%的年均增幅上涨,每年有数以百万计的新发脓毒症患者面临死亡[3]。尽管如此,由于不同区域脓毒症患者存在流行病学、文化环境、经济水平及一般情况的差异,既往针对脓毒症死亡患者的研究结论并不完全一致[4]。本研究对本院脓毒症患者28 d内死亡的相关危险因素进行分析,现将结果报告如下。

    回顾性分析2016年4月—2019年3月本院收治的168例脓毒症患者临床资料。纳入标准: ①存在明确感染,且临床症状、化验结果均符合脓毒症相关诊断标准[5]; ②年龄≥18岁; ③临床资料完整。排除标准: ①收入ICU后48 h内死亡或转出; ②诊断出自身免疫性疾病、免疫缺陷性疾病或终末期肝脏、肾脏疾病; ③ 3个月内服用免疫调节剂或化疗药物; ④妊娠期或哺乳期妇女。根据确诊后28 d内存活情况分为死亡组(n=71)与存活组(n=97)。

    回顾入选患者病例资料,分别录入以下项目作为统计变量: ①基线资料,包括年龄、性别、收入ICU危重程度[急性生理与慢性健康Ⅱ(APACHEⅡ)评分][6]、合并症; ②血清生化指标(以收入ICU时所测为研究内容),包括白蛋白(Alb)、C反应蛋白(CRP)、葡萄糖(Glu)、乳酸(Lac)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、肌酐(SCr)、D-二聚体(D-D)、维生素D(VitD); ③干预措施,包括机械通气、血液净化等。

    将所得数据资料录入SPSS 20.0进行处理,连续变量通过Kolmogorov-Smirnov正态性检验均已证实近似服从正态分布,故以平均值±标准差描述,组间单因素比较采用独立样本t检验; 分类变量以[n(%)]描述,组间单因素比较采用Pearson卡方检验; 将检验所得有统计学意义的单因素纳入Logistic多因素回归模型去除混杂偏倚,回归方法选择“向前Wald”, 筛选出有意义的变量作为独立影响因素; 将独立影响因素数据录入Medcalc 18.2绘制受试者工作特征(ROC)曲线以探讨对终点事件的预测效能,获取曲线下面积(AUC)、置信区间(95%CI)、最大Youden指数及cut-off值(仅限其中的连续变量)。

    死亡组年龄、APACHEⅡ评分、恶性肿瘤率、心力衰竭率、休克率、机械通气率、血液净化率及血清CRP、Lac、ALT、SCr、D-D水平均显著大于存活组,而血清VitD水平则显著低于存活组(P < 0.05或P < 0.01), 见表 1

    表  1  死亡组与存活组患者临床资料比较(x±s)[n(%)]
    变量 死亡组(n=71) 存活组(n=97)
    年龄/岁 69.49±12.74 62.68±13.95**
    性别 39(54.93) 58(59.79)
    32(45.07) 39(40.21)
    APACHEⅡ评分/分 26.13±6.87 20.64±6.38**
    合并症 恶性肿瘤 11(15.49) 6(6.19)*
    呼吸衰竭 12(16.90) 12(12.37)
    心力衰竭 20(28.17) 9(9.28)**
    休克 39(54.93) 28(28.87)**
    血清生化指标 Alb/(g/L) 28.69±7.29 30.84±7.94
    CRP/(mg/L) 47.76±11.47 39.54±13.17**
    Glu/(mmol/L) 7.52±1.86 7.27±2.04
    Lac/(mmol/L) 3.35±0.82 2.74±0.54**
    ALT/(U/L) 32.19±9.91 28.26±8.63**
    SCr/(mmol/L) 107.58±26.45 85.92±19.79**
    D-D/(mg/L) 5.06±1.53 3.93±1.30**
    VitD/(ng/L) 26.48±7.81 34.42±9.25**
    干预措施 机械通气 68(95.77) 72(74.23)**
    血液净化 50(70.42) 51(52.58)*
    APACHEⅡ评分: 急性生理与慢性健康Ⅱ评分; Alb: 白蛋白; CRP: C反应蛋白; Glu: 葡萄糖; Lac: 乳酸; ALT: 丙氨酸氨基转移酶; SCr: 肌酐; D-D: D-二聚体; VitD: 维生素D。与死亡组比较, *P < 0.05, **P < 0.01。
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    多因素Logistic回归分析结果显示,年龄、APACHEⅡ评分、休克、CRP、Lac均是脓毒症患者28 d死亡的独立危险因素(OR > 1, P < 0.05), 而VitD是其独立保护因素(OR < 1, P < 0.05), 见表 2

    表  2  脓毒症患者28d死亡的多因素的Logistic回归模型
    变量 β S. E Wald·χ2 P OR 95%CI
    年龄/岁 0.251 0.113 4.934 0.028 1.285 1.030~1.604
    APACHEⅡ评分/分 1.442 0.459 9.870 0.002 4.229 1.720~10.398
    休克 2.727 0.861 10.031 0.002 15.287 2.828~82.645
    CRP/(mg/L) 1.146 0.318 12.987 <0.001 3.146 1.687~5.867
    Lac/(mmol/L) 1.272 0.465 7.483 0.007 3.548 1.434~8.876
    VitD/(ng/L) -1.387 0.498 7.757 0.006 0.250 0.094~0.663
    APACHEⅡ评分: 急性生理与慢性健康Ⅱ评分; CRP: C反应蛋白; Lac: 乳酸; VitD: 维生素D。
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    年龄、APACHEⅡ评分、休克、CRP、Lac、VitD预测脓毒症患者28 d死亡的ROC曲线AUC分别为0.645、0.732、0.630、0.676、0.707、0.738, 均显著大于参考线AUC(P < 0.05), 其中属于连续变量的年龄、APACHEⅡ评分、CRP、Lac、VitD的cut-off值分别为59岁、24分、37.99 mg/L、3.31 mmol/L、29.73 ng/L, 见图 1表 3

    图  1  各独立危险因素变量预测脓毒症患者28 d死亡的ROC曲线
    表  3  ROC曲线相关参数
    变量 AUC 95%CI 最大Youden指数 cut-off值
    年龄/岁 0.645 0.567~0.717 0.313 59岁
    APACHEⅡ评分/分 0.732 0.659~0.798 0.393 24分
    休克 0.630 0.553~0.703 0.261
    CRP/(mg/L) 0.676 0.599~0.746 0.287 37.99
    Lac/(mmol/L) 0.707 0.632~0.775 0.373 3.31
    VitD/(ng/L) 0.738 0.665~0.803 0.377 29.73
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    脓毒症好发于各年龄段人群,老年人由于存在免疫功能低下、并发症较多、营养不良、院前身体状态较差等生理特点,其脓毒症易感体质较为突出[7]。由于老年脓毒症患者与年轻患者在治疗策略上并不具备特殊性,疾病管理趋于一致,其预后治疗结局与生活质量往往较年轻患者更差[8], 尤其伴有心力衰竭、糖尿病、脑血管或外周血管疾病的老年患者,身体对治疗措施的反应更不明确,并已通过Meta分析指出该类患者具有更高的ICU入住率、住院时间与病死率[9]

    休克属于各种强烈致病因素作用于机体后致循环功能急剧减退,而导致的组织器官微循环灌注严重不足,生命器官机能、代谢障碍性全身性危重化病理过程[10]。据相关文献[11]报道,脓毒性休克发生早期重要器官缺血、缺氧尚不十分严重,整体需氧与摄氧平衡还能基本维持,医护人员需及时对其病情变化做出准确判断,第一时间采取应对措施,增加其抢救成功率。本研究结果显示,年龄≥59岁、APACHEⅡ评分≥24分、发生休克均是导致脓毒症患者28 d内死亡的独立危险因素,这表明年龄越大或病情越严重的脓毒症患者死亡风险越高,临床需在收治患者时及早通过APACHEⅡ对其病情进行评价,观察是否存在休克相关体征变化,并以此为据采取有效干预措施,积极改善患者预后。

    CRP是一种肝脏合成的急性时相反应蛋白,能通过激活补体系统与淋巴细胞发生特异性结合,限制淋巴细胞过度活化效应,并提高巨噬细胞吞噬活性,代偿性减少炎症损伤对机体的损害作用,通常炎症反应越剧烈,其表达水平越高[12]。既往研究[13]也通过测定其水平来鉴别脓毒性休克、脓毒症、普通感染患者及健康受试者,其诊断ROC曲线AUC可达0.745, 较白细胞计数(WBC)的0.698更为理想,可作为脓毒症病情评估的血清标志物。本研究中,血清CRP≥37.99 mg/L被证实是引起脓毒症患者28 d内死亡的高危因素,提示早期检测CRP能反映出脓毒症患者病情演进阶段,从而指导临床干预策略的制定与实施。

    Lac是人体组织在缺氧情况下产生的无氧代谢产物,是器官功能障碍的标志物之一,目前已在脓毒症与脓毒性休克液体复苏治疗中作为常用的疗效描述性动态观测指标[14]。部分研究[15]指出,脓毒症患者继发Lac中度升高或高乳酸血症并不单纯由组织低灌注、低氧状态所致,还可能由心脏骤停、酮症酸中毒或恶性肿瘤等原因引起,其水平高于4 mmol/L提示脓毒症患者院内死亡的风险提高5.53倍。本研究也通过Logistic多因素回归分析发现,血清Lac≥3.31 mmol/L是导致脓毒症患者28 d内死亡的独立危险因素,这说明积极监测脓毒症患者Lac水平变化有助于指导其早期液体复苏与抗生素治疗思路,并实现早期识别与分层管理。

    VitD缺乏与病毒、细菌感染的相关性已被临床所广泛认同,但国内研究对脓毒症病情影响的研究还停留在新生儿范畴,低VitD脓毒症患儿预后与免疫功能均不能达到预期理想水平[16]。有国外学者[17]指出,危急重症患者由于缺乏VitD,其甲状旁腺亢进明显,且由于机体缺少通过VitD抑制炎症因子表达的机制,抗生素治疗耐药性更为突出,住院时间有所延长,也更倾向于获得不良治疗结局[18-19]。本研究发现,血清VitD水平≥29.73 ng/L可作为脓毒症患者28 d内死亡的独立保护因素[20],这提示确保患者住ICU期间摄入充足的VitD能保障其免疫功能恢复效率与抗感染治疗有效性,促进病情转归,降低其近期死亡率。

    综上所述,脓毒症患者28 d死亡率受年龄、APACHEⅡ评分、休克、CRP、Lac、VitD等因素独立影响,临床可围绕上述变量开展早期病情评估、相关指标监测及干预措施优化。

  • 图  1   血清OPN、GFAP水平诊断脑胶质瘤的ROC曲线

    图  2   血清OPN、GFAP水平对脑胶质瘤WHO分级评估的ROC曲线

    表  1   2组血清OPN、GFAP水平比较(x±s)

    组别 n OPN/(ng/mL) GFAP/(ng/L)
    脑胶质瘤组 83 66.30±20.11*# 58.43±17.43*#
    颅内良性肿瘤组 20 26.13±8.22* 9.89±2.27*
    对照组 20 14.19±3.09 4.83±1.32
    OPN: 血清骨桥蛋白; GFAP: 胶质纤维酸性蛋白。
    与对照组比较, *P < 0.05; 与颅内良性肿瘤组比较, #P < 0.05。
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    表  2   血清OPN、GFAP水平对脑胶质瘤的评估价值分析

    指标 临界值 AUC 95%CI P 敏感度/% 特异度/%
    OPN 39.50 ng/mL 0.793 0.712~0.873 < 0.001 77.10 70.00
    GFAP 19.30 ng/L 0.789 0.706~0.872 < 0.001 73.50 82.50
    联合检测 0.883 0.822~0.943 < 0.001 83.10 85.00
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    表  3   不同病理特征脑胶质瘤患者血清OPN、GFAP水平比较(x±s)

    病理特征 分类 n OPN/(ng/mL) GFAP/(ng/L)
    性别 44 65.83±16.06 59.06±13.09
    39 66.83±14.71 57.72±14.45
    年龄 ≤60岁 46 65.62±15.22 57.84±10.60
    >60岁 37 67.15±13.11 59.16±11.81
    肿瘤位置 额叶 46 65.91±12.89 59.01±12.27
    颞叶 22 66.79±16.48 57.43±9.70
    顶叶 8 66.43±11.03 58.04±8.92
    其他 7 67.17±9.91 58.21±7.40
    肿瘤直径 ≤3 cm 12 64.56±8.06 56.96±6.63
    >3~5 cm 39 66.12±10.83 58.42±7.55
    >5 cm 32 67.17±12.75 57.87±9.07
    KPS评分 < 70分 42 64.99±12.30 59.97±8.42
    ≥70分 41 67.64±17.17 56.85±10.68
    WHO分级 Ⅰ~Ⅱ级 41 55.73±10.60* 71.66±8.44*
    Ⅲ~Ⅳ级 42 76.62±9.95 45.52±7.05
    P53基因型 野生型 49 62.13±9.73* 62.81±11.60*
    突变型 34 72.31±12.45 52.12±6.93
    Ki-67表达 低表达 47 63.22±8.80* 62.24±7.45*
    高表达 36 70.32±9.42 53.46±8.91
    KPS: 卡氏评分法; WHO: 世界卫生组织; OPN: 骨桥蛋白;
    GFAP: 胶质纤维酸性蛋白。与另一亚项比较, *P < 0.05。
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    表  4   血清OPN、GFAP水平对脑胶质瘤WHO分级的评估分析

    指标 临界值 AUC 95%CI P 敏感度/% 特异度/%
    OPN 68.10 ng/mL 0.690 0.576~0.805 0.003 71.40 63.40
    GFAP 57.40 ng/L 0.702 0.590~0.813 0.002 76.20 61.00
    联合检测 - 0.792 0.696~0.888 < 0.001 66.70 85.40
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    表  5   不同WHO分级脑胶质瘤患者治疗前后血清OPN、GFAP水平比较(x±s)

    WHO分级 n OPN/(ng/mL) GFAP/(ng/L)
    治疗前 术后2周 术后6个月 治疗前 术后2周 术后6个月
    Ⅰ~Ⅱ级 41 55.73±10.60 40.50±8.77* 33.69±5.92*# 45.52±7.05 34.93±4.11* 22.04±4.01*#
    Ⅲ~Ⅳ级 42 76.62±9.95 55.19±7.93*△ 47.93±6.91*#△ 71.66±8.44 40.10±5.43*△ 34.36±5.92*#△
    与治疗前比较, *P < 0.05; 与术后2周比较, #P < 0.05; 与WHO分级Ⅰ~Ⅱ级患者比较, △P < 0.05。
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  • 收稿日期:  2022-04-27
  • 网络出版日期:  2023-02-15

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