非小细胞肺癌脑转移的临床特征与分子生物学标记的研究

【摘要】第一部分：非小细胞肺癌脑转移的危险因素及脑预防照射价值的研究目的非小细胞肺癌脑转移的发生率存在着巨大的变化,这引起了脑预防照射价值的不确定性,一些临床病理特征可能与脑转移的发生率相关,但是哪些临床病理特征与脑转移的发生相关是不确定的。为此我们进行了这项研究,来系统的调查影响非小细胞肺癌脑转移的危险因素和脑预防照射对脑转移发生率及对患者生存期的影响,以期为临床非小细胞肺癌的脑预防照射及非小细胞肺癌脑转移特征的进一步研究提供参考。材料与方法根据我们的研究标准,对自1978年1月1日至2013年6月30日公开发表的文献进行了检索,最终获取符合研究标准的文献,提取相关数据,得到各研究中针对不同研究因素的效应值,使用以卡方检验为基础的Q检验分析各研究间的异质性,并以Ⅰ2表示各研究的异质性大小,之后根据各研究间异质性的大小选择固定效应模型或随机效应模型对各研究的效应值进行合并meta分析。为评价meta分析结果的可靠性,使用基于Begg检验为基础的漏斗图和Egger检验来评价各研究之间是否存在发表偏倚。对于不适合进行效应值合并者,采用描述性的统计方法对其结果进行评价。结果根据我们的研究标准,最终得到13项关于脑转移危险因素的研究和6项关于脑预防照射价值的随机对照研究。这两方面的研究分别登记了3182例病人和1237例病人。在研究中,我们对组织学类型及性别、年龄等因素与脑转移的相关性及脑预防照射对脑转移的发生率的影响的效应进行了合并meta分析。结果显示,鳞癌相对非鳞癌与低的脑转移的发生相关(p=0.000,pooledOR=0.47,95%CI=0.34-0.65)；而腺癌相对于非腺癌及性别、年龄与脑转移的发生不相关(p>0.05)；脑预防照射可以降低非小细胞肺癌肺癌脑转移的发生率(p=0.000,pooledOR=0.34,95%CI=0.23-0.50)；描述性的统计方法倾向于血清癌胚抗原水平与脑转移的发生相关；并且对于早期阶段非小细胞肺癌,早的分期与低的脑转移发生率相关；而脑预防照射未为患者带来生存方面的获益。漏斗图和Egger检验显示纳入meta分析的研究不存在发表偏倚(p>0.05)。结论1.鳞状细胞癌相对于非鳞状细胞癌是非小细胞肺癌脑转移的有意义的保护因素。2.性别、年龄、组织学分类(按腺癌和非腺癌分类)等对脑转移的发生率没有明显影响；3.对于早期阶段非小细胞肺癌,早的分期与低的脑转移发生率相关；4.血清癌胚抗原水平可用于预测非小细胞肺癌脑转移的发生,但其分界值需要进一步研究；5.目前研究尚不能支持吸烟、一般状况评分、初始治疗的反应等因素对非小细胞肺癌脑转移有何影响；6.脑预防照射可以降低非小细胞肺癌脑转移的发生率,但并未为患者带来生存上的获益。第二部分：miRNA-328、miRNA-378对可手术的局部晚期非小细胞肺癌脑转移的预测价值及机制的研究目的：介于临床病理特征在预测非小细胞肺癌脑转移方面的局限性和肿瘤的固有分子生物学特征决定了非小细胞肺癌在脑转移方面的巨大差异,从分子生物学角度寻找可用于非小细胞肺癌脑转移的预测指标,无疑将为非小细胞肺癌的脑预防照射提供指导。肿瘤组织中的miRNA-328、miRNA-378在先前以小样本的临床病例为基础的miRNA测序研究中被发现与非小细胞肺癌的脑转移密切相关,但缺乏大样本的特征性临床病例的支持,为此我们进行这项以特征性的大样本的临床病例为基础的临床研究,探索病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378表达在预测非小细胞肺癌脑转移方面的预测价值,并从临床角度探索其机制。材料和方法1.制定病例的纳入和剔除标准,然后根据此标准对2010年1月1日至2011年10月31日期间接受手术的非小细胞肺癌病例进行筛选,得到符合研究要求的特征性临床病例；2.对于符合标准的病例,对其进行定期随访,获得其生存相关数据；并根据随访期内是否发生脑转移分为脑转移组和未出现脑转移组,对于随访期内出现复发转移的病例将其分为脑转移组和非脑转移组,并对其临床病理特征进行比较,之后进行下一步研究；3.用寿命表法计算全组病人、脑转移组病人及非脑转移组病人的总生存率、无病生存率及中位生存期,同时计算脑转移组病人脑转移发生的中位时间、1年和2年脑转移发生率及脑转移后的生存率和中位生存期；用Kaplan-Meier法比较脑转移组和非脑转移组病人总生存率和无病生存率的差异；从而得到这组病人的生存特征的数据；4.获取脑转移组和未出现脑转移组病例的石蜡标本,用RT-PCR法检测脑转移组病人肿瘤组织及癌旁组织、未出现脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的表达情况,之后对脑转移组病人肿瘤组织与癌旁组织、脑转移组与未出现脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的表达情况进行比较,得到肿瘤组织中rniRNA-328、miRNA-378表达与非小细胞肺癌脑转移的相关性；5.获取脑转移组和未出现脑转移组病人的石蜡标本,用免疫组织化学的方法检测其肿瘤组织中N-cadherin、E-cadherin、VEGF、PRKCA、S100B等蛋白的表达情况,之后对两组病人上述蛋白的表达情况分别进行比较(x2检验),得到肿瘤组织中N-cadherin、E-cadherin、VEGF、PRKCA、S100B等蛋白的表达与非小细胞肺癌脑转移的相关性；6.对脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的表达情况和上述与脑转移相关蛋白的表达情况进行相关(等级相关)分析,初步探索miRNA-328.miRNA-378促进脑转移的机制；7.多因素分析(logistic回归)全组病人的性别、年龄、病理类型、T分期、N分期、术后放疗等临床病理特征与肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的表达水平与非小细胞肺癌脑转移的相关性。结果1.根据纳入和剔除标准,我们最终得到符合标准的病例86例,其随访期均超过了2年,在随访期内出现复发转移的63例,其中脑转移23例；脑转移组(23例)与非脑转移组(40例)比较、脑转移组(23例)与未出现脑转移组(63例)比较在临床病理特征方面均无显著差异；2.符合标准病例的生存特征数据：全组病例随访期内死亡47例,其2年总生存率58%,3年总生存率43%,2年无病生存率37%,3年无病生存率27%,中位生存期32个月；脑转移组病例2年生存率为35%,2年无病生存率0,中位生存期20个月；非脑转移组病例2年生存率47%,2年无病生存率21%,中位生存期为23个月；两组病例无病生存率和总生存率比较,均有明显统计学意义,χ2=15.173、P=0.000和χ2=4.288、P=0.038；对于发生脑转移的病人,脑转移发生的中位时间是10个月,1年内脑转移发生率78.26%,2年内脑转移发生率100%；脑转移后的1年生存率38%,中位生存期10个月；3.脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的2-△△Ct值分别为：1.152±0.383、1.104±0.302；癌旁组织中miRNA-328、miRNA-378的2-△△Ct值分别为：0.673±0.296、0.683±0.287,两组比较均有显著统计学意义,p值分别为：0.000、0.000。未出现脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的2-△△Ct值分别为：0.797±0.330、0.784±0.295,与脑转移组病人肿瘤组织中niRNA-328、miRNA-378的2-△△Ct值相比较,两组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378表达均有显著性差异,p值分别为：0.000、0.000。4.对于脑转移组和未出现脑转移组病人,S100B、N-cadherin仅在个别病人的肿瘤组织细胞浆或/和细胞膜上有散在的表达,而E-cadherin在几乎所有病人的肿瘤组织细胞浆和细胞膜上均呈中至高强度性表达,但上述三种蛋白在两组病人肿瘤组织中的表达均无显著差异(p值分别为1.000、0.890、0.200)；VEGF在大部分病人的肿瘤组织细胞浆中均有轻至中等强度的表达,但其在两组病人肿瘤组织中的表达也无显著差异(p=0.510)；而PRCKA在脑转移组病人肿瘤组织中的表达明显强于未出现脑转移组的病人肿瘤组织中的表达(p=0.010)。5.脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328表达与PRKCA表达明显相关,r=0.591,p值为0.003；而肿瘤组织中miRNA-378表达与PRKCA表达不相关,r=0.259,p值为0.232。6.多因素分析临床病理特征与病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378表达与非小细胞肺癌脑转移的关系显示：肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的表达是非小细胞肺癌脑转移的有意义的危险因素,OR值分别为：8.806、17.915,p值分别为：0.013、0.007；而性别、年龄、病理类型、T分期、N分期、术后放疗等因素对脑转移无影响。结论1.全组病人2年、3年总生存率、无病生存率及中位生存期等数据均较文献报道略好；而脑转移组病人的总生存率和无病生存率均较非脑转移组差；脑转移组脑转移发生时间及脑转移后的生存率等数据与文献报道相似；因此该组病例有良好的临床代表性。2.脑转移组病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378的表达水平均明显高于脑转移组病人癌旁组织和未出现脑转移组病人肿瘤组织中的表达水平,显示了良好的敏感性和特异性,故肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378表达与非小细胞肺癌脑转移相关。3.脑转移组病人肿瘤组织中PRKCA的表达强度明显强于未出现脑转移组病人肿瘤组织中的表达强度,而S100B、N-cadherin、E-cadherin、VEGF等在两组病人肿瘤组织中的表达无显著差异,故可认为非小细胞肺癌肿瘤组织中PRKCA的表达与其脑转移明显相关；4.肿瘤组织中miRNA-328对非小细胞肺癌脑转移的影响与肿瘤组织中PRKCA表达相关；而肿瘤组织中miRNA-378对非小细胞肺癌脑转移的影响与上述肿瘤组织中五种蛋白的表达均无关。可认为miRNA-328通过调节PRKCA表达来影响非小细胞肺癌的脑转移,而miRNA-378引起脑转移的机制有待进一步深入研究。5.多因素分析支持病人肿瘤组织中miRNA-328、miRNA-378表达是影响非小细胞肺癌脑转移的重要危险因素,可以用于非小细胞肺癌脑转移的预测。
【作者】孙殿水；
【导师】胡立宽；
【作者基本信息】山东大学，临床医学（专业学位），2014，博士
【关键词】meta分析；危险因素；脑转移；脑预防照射；非小细胞肺癌；miRNA-328；miRNA-378；预测价值；

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