缺氧与脑胶质瘤化疗抵抗和预后关系的临床疗效研究

缺氧与脑胶质瘤化疗抵抗和预后关系的临床疗效研究

赵晓梅 ,高竹君 ,边雷 ,周卫 ,梁默 ,崔亚洁,张晓梅, 张艳华（通讯作者）

涿州市医院  河北保定  072750

摘要：目的：研究缺氧与脑胶质瘤患者化疗抵抗以及预后两者的关系。方法：体外选取氯化钴对人脑胶质瘤细胞缺氧状态进行改善和调整，借助蛋白印迹法对机体细胞内的缺氧标志物变化加以统计（缺氧诱导因子-1α），评估患者生存率情况，判断缺氧是否对脑胶质瘤患者的生命产生影响。结果：缺氧细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达指标为（0.428±0.033）、对照细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达指标为（0.192±0.011），比较之下缺氧细胞缺氧诱导因子-1α的吸光度强度更大；缺氧细胞替莫唑胺相关半抑制浓度平均指数是（3.521±0.432）μg/ml、对照细胞替莫唑胺相关半抑制浓度平均指数是（2.503±0.221）μg/ml，比较之下缺氧细胞替莫唑胺相关半抑制浓度指数更高，p<0.05；高级别组缺氧诱导因子-1α出现的mRNA表达记作（0.203±0.001）、低级别组缺氧诱导因子-1α出现的mRNA表达记作（0.113±0.052），参照研究组患者的脑组织mRNA表达记作（0.073±0.022），互相对比之下高级别组的mRNA表达水平比较高、低级别组和正常状态脑组织的mRNA表达水平之间不存在统计学差异，p>0.05。实践研究组两年之中的生存率可以得到保障，可是远期的生存率分析上，实践研究组以及参照研究组的指数之间比较不存在统计学差异，p>0.05。 结论：缺氧会加快脑胶质瘤细胞对化疗产生的抵抗作用，影响患者正常预后。

关键词：缺氧；脑胶质瘤；化疗抵抗；预后关系；临床疗效

针对人脑胶质瘤，其作为出现率较高的一种颅内肿瘤，占据中枢神经体系肿瘤的30%左右，对细胞侵袭与增值的效果比较强，一些患者病情发展迅速，即便手术与化疗的模式能够对患者的生存时间起到积极影响，可是机体脑部功能有显著特殊性，抑制了手术视野，很有可能增加疾病复发率[1]。目前为止缺氧状态对恶性肿瘤的出现以及发展产生重要作用，可是缺氧和脑胶质瘤之间的关系尚未被充分判断，为此探索缺氧诱导因子-1α和肿瘤恶性程度的关系，给恶性胶质瘤的临床治疗提供可靠依据，具体如下。

1.资料和方法

1.1一般资料

时间定为2020年1月至2023年1月，入选对象是66例患有脑胶质瘤疾病的患者，包含男性30例与女性36例，最小年龄是25、最大年龄是68，均值（43.22±2.73）岁。最小体重是44kg、最大体重是82kg，均值（65.37±1.82）kg。基于脑胶质瘤分级的判断标准，有10例患者处于Ⅰ级病症状态、15例患者处于Ⅱ级病症状态、20例患者处于Ⅲ级病症状态、21例患者处于Ⅳ级病症状态，对Ⅰ级以及Ⅱ级状态的25例患者记作低级别组，对Ⅲ级以及Ⅳ级状态的41例患者记作高级别组[2]。且对高级别组中30例患者记作实践研究组，包含男性和女性分别为18、12，年龄所处28-68岁，均值（45.23±10.52）岁。体重所处48-78kg之间，均值（59.13±3.70）kg。剩余11例患者记作参照研究组，包含男性和女性分别为5、6，年龄所处30-72岁，均值（48.01±3.60）岁。体重所处50-83kg之间，均值（60.22±1.38）kg，比较两组人员的基本资料，呈现正态分布特征p>0.05。

1.2方法

给予参照研究组患者实施常规放化疗干预，首先是手术之后的第三个星期进行化疗，组织患者口服U251细胞替莫唑胺，以150mg/m2的形式进行，每日治疗一次，持续治疗五日[3]。次日到第五个星期都实施200mg/m2的U251细胞替莫唑胺口服干预，每次治疗一次，持续治疗五日。其次是放疗计划，结合磁共振增强扫描图像的重建，给患者明确合理的放射计划，单次分割剂量围绕肿瘤大小进行划分，在胶质瘤小于等于5cm时进行每次4-6Gy照射10次、在胶质瘤大于5cm时进行每次3-4Gy照射15次[4].实践研究组患者口服U251细胞替莫唑胺、对患者加以两个月随访[5]。

1.3观察指标

对人脑胶质瘤细胞进行分析，来源于北京被纳生物技术中心，即人脑胶质瘤细胞U251，通过胎牛血清的培养基进行培养，设定温度为37℃、二氧化碳浓度是5%、相对湿度记作100%[6]。对缺氧细胞以及对照细胞进行环境诱导，对细胞放置在培养皿（10cm）中，在细胞生长融合度满足50%的标准时，缺氧细胞培养基中引进碳酸率50μmol/L，参照研究组中选取磷酸盐缓冲液进行干预，在一天后采集细胞标本，保存在1.5ml的离心管之中[7]。

给予两组患者选取Western blot对缺氧诱导因子-1α的蛋白表达情况进行统计，借助噻唑蓝染色法对细胞替莫唑胺相关半抑制浓度加以评估，按照逆转录PCR方式对患者缺氧诱导因子-1α的mRNA表达进行统计，缺氧诱导因子-1α相对浓度指数以及细胞中内参基因的浓度比例当作目的基因表达量

[8]。

1.4统计学分析

统计学方法：数据应用SPSS 20.0统计学软件分析；计数资料以[n(%)]表示，采用X2检验；计量资料以(x±s)表示，采用t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2.结果

2.1缺氧细胞、对照细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达情况

缺氧细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达指标为（0.428±0.033）、对照细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达指标为（0.192±0.011），比较之下缺氧细胞缺氧诱导因子-1α的吸光度强度更大，t=6.325,p<0.05。

2.2细胞替莫唑胺相关半抑制浓度情况

缺氧细胞替莫唑胺相关半抑制浓度平均指数是（3.521±0.432）μg/ml、对照细胞替莫唑胺相关半抑制浓度平均指数是（2.503±0.221）μg/ml，比较之下缺氧细胞替莫唑胺相关半抑制浓度指数更高，t=6.339，p<0.05.

2.3样本中缺氧诱导因子-1α表达基本特点

高级别组缺氧诱导因子-1α出现的mRNA表达记作（0.203±0.001）、低级别组缺氧诱导因子-1α出现的mRNA表达记作（0.113±0.052），参照研究组患者的脑组织mRNA表达记作（0.073±0.022），互相对比之下高级别组的mRNA表达水平比较高、低级别组和正常状态脑组织的mRNA表达水平之间不存在统计学差异，p>0.05.

2.4缺氧与脑胶质瘤化疗抵抗和预后情况

实践研究组6个月内生存有30例患者、占比100.0%，12个月内生存有28例患者、占比93.3%，18个月内生存有26例患者、占比86.7%，24个月内生存有25例患者、占比83.3，两年之中的生存率可以得到保障，p<0.05.可是远期的生存率分析上，实践研究组30个月内生存有20例、占比66.7%，36个月内生存有16例患者、占比53.3%，相关指数以及参照研究组的指数之间比较不存在统计学差异，p>0.05，如表1所示。

表1 实践研究组与参照研究组患者生存率比较 [n(%)]

3.讨论

恶性肿瘤的关键特征是能量代谢过程受到阻碍，在恶性肿瘤有生长趋势的情况下，尤其是肿瘤体积超过1毫米，会直接影响血管输送氧气含量，低氧环境会使得患者的肿瘤细胞有糖酵解的变化趋势，部分资料明确，此种过程的出现在一定程度上受到恶性肿瘤的增值影响[9]。胰岛素样生长因子1能够使得机体卵巢癌细胞介导细胞提高自身的增值速度，缺氧诱导因子-1α活化可以对糖酵解产生促进作用，细胞乳酸代谢进程加快，从而生成的质子能够拮抗弱碱性化疗药物的临床使用效果。本质上，缺氧诱导因子-1α作为肿瘤细胞在缺氧状态下生成的核转录因子，给肿瘤恶性行为的变化提供一定条件支持。

本次结果明确：缺氧细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达指标为（0.428±0.033）、对照细胞缺氧诱导因子-1α的蛋白表达指标为（0.192±0.011），比较之下缺氧细胞缺氧诱导因子-1α的吸光度强度更大；缺氧细胞替莫唑胺相关半抑制浓度平均指数是（3.521±0.432）μg/ml、对照细胞替莫唑胺相关半抑制浓度平均指数是（2.503±0.221）μg/ml，比较之下缺氧细胞替莫唑胺相关半抑制浓度指数更高，p<0.05；可以了解到细胞缺氧状态下会增加缺氧诱导因子-1α含量，引出细胞糖酵解的过程速度加快，对应酸性代谢产物可以强化脑药性水平，调整了肿瘤细胞所处的环境中酸碱性，对细胞化疗生成抵抗效果。

第二个结果明确：高级别组缺氧诱导因子-1α出现的mRNA表达记作（0.203±0.001）、低级别组缺氧诱导因子-1α出现的mRNA表达记作（0.113±0.052），参照研究组患者的脑组织mRNA表达记作（0.073±0.022），互相对比之下高级别组的mRNA表达水平比较高、低级别组和正常状态脑组织的mRNA表达水平之间不存在统计学差异，p>0.05；可以了解到脑胶质瘤分级程度越大，其mRNA表达的速度越高，分级程度越小，其mRNA表达的速度越慢，mRNA表达和脑胶质瘤患者的康复产生一定关联[10]。

第三个结果表明：实践研究组，6个月内生存有30例患者、占比100.0%，12个月内生存有28例患者、占比93.3%，18个月内生存有26例患者、占比86.7%，24个月内生存有25例患者、占比83.3，两年之中的生存率可以得到保障，p<0.05.可是远期的生存率分析上，实践研究组30个月内生存有20例、占比66.7%，36个月内生存有16例患者、占比53.3%，相关指数以及参照研究组的指数之间比较不存在统计学差异，p>0.05。临床上能够快速提高血氧浓度的有高压氧舱治疗，高压氧舱治疗能够产生抗缺氧作用，提高患者预后质量，如何更为科学地在脑胶质瘤患者治疗中应用高压氧舱，后续还依旧值得进一步探索和实践。

参考文献

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[3]陈贵平,田志华,李海峰,申剑波,李敏,崔杰,段海锋,张浩,茹小红. 不同替莫唑胺用药方案治疗脑胶质瘤的效果及对患者远期生存率的影响[J]. 中国临床实用医学,2019,10(06):46-47-48-49.

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[9]曾昭穆,温稀超,张雨豪,耿连婷,申阳,郑克彬. 外泌体介导miRNAs在脑胶质瘤治疗中的作用与应用[J]. 中国组织工程研究,2020,24(25):4073-4080.

[10]张雷,刘一博,刘继才,刘云会. 评价替莫唑胺对脑胶质瘤治疗敏感性的新方法[J]. 中国癌症杂志,2018,28(09):657-664.

基金项目：保定市科级支撑计划项目（项目编号：2141ZF172）

第一作者：赵晓梅，女，1975.8 所在单位及科室：涿州市医院高压氧科  单位等级：三级甲等综合医院  现职称：主治医师  研究方向： 内科  高压氧临床治疗进展  通讯地址：河北省涿州市范阳西路129号  邮编：072750

通讯作者：张艳华，男，1981.9 所在单位及科室：涿州市医院肿瘤科  单位等级：三级甲等综合医院  现职称：副主任医师  研究方向：肿瘤内科  通讯地址：河北省涿州市范阳西路129号  邮编：072750