研究背景和研究目的肺癌是目前世界上最常见、对人类健康和生命威胁最大的肿瘤,由于早期缺乏典型临床症状,几乎70%的非小细胞肺癌患者在诊断之初就已经进入晚期或者发生了转移。一项全球性的肿瘤数据调查显示,在新发的肿瘤病例中,肺癌占据了17%,并且在肿瘤相关性死亡中,肺癌占据了23%,居肿瘤相关性死亡之首。研究肺癌的预后因子并藉此预测或延长肿瘤患者生存时间成为多年来经久不衰的研究热点。近年,多种肺癌相关预后相关因子已进行了广泛研究,其中包括淋巴结转移情况、组织学类型、肿瘤大小、身体情况、纤维蛋白原水平和年龄等等。尽管已经有多种肺癌相关预后因子得到研究并确认,但是仍然很难准确预测个体的生存状态和生存时间,如何寻找新的预后因子并提高其预后价值仍然是目前研究的热点问题,临床医师和科研人员迫切地需要寻找到经济、便捷、准确的预后指标。血清蛋白电泳是临床常用的实验诊断方法,通常用于多发性骨髓瘤以及其他能够引起血清蛋白质紊乱的疾病的诊断。通过琼脂糖电泳,血清蛋白根据分子大小、琼脂糖电泳穿透力、白蛋白等电点差异等被从正极到负极分为五个部分：白蛋白、α1-球蛋白、α2-球蛋白、β球蛋白和γ球蛋白,其中靠近阳极位于最高峰处的是白蛋白。血清蛋白电泳之后通过印迹成像形成与之对应的区带：(1)白蛋白(2)α1区带(3)α2区带(4)β区带(5)丫区带。之后通过密度检测,提供图解数据以供临床医师参考。血清中各类蛋白成分的含量及占总蛋白百分比是血清蛋白电泳主要的研究对象。血清蛋白的主要组成成分是白蛋白,在生理条件下主要由肝脏合成；尽管球蛋白占比较少,但成分复杂,且功能多样,对维持生理稳态起到重要作用。α1球蛋白区带中最主要的是α1-抗胰蛋白酶。肺部的疾病,尤其是肺气肿与α1-抗胰蛋白酶的减少密切相关。α2球蛋白区带的减少可能提示类风湿性关节炎、贫血、严重的肝脏疾病以及骨髓疾病；而α2球蛋白区带主要蛋白质的增加则可能提示肾病综合征、肿瘤、慢性阻塞性肺疾病、心肌炎、急慢性炎症、高脂血症、糖尿病、妊娠等等。β球蛋白区带内蛋白的减低主要是由于肝脏疾病、系统性红斑狼疮、恶性肿瘤、自身免疫性贫血等引起的；而β蛋白区带内蛋白的增高则主要是由于肾脏疾病、缺铁性贫血、高脂血症等引起的。γ球蛋白区带蛋白的增多主要见于γ球蛋白增多症、慢性感染、肝脏疾病、系统性红斑狼疮、骨髓瘤等引起；γ球蛋白区带蛋白的减少则主要见于慢性淋巴细胞白血病、无Y球蛋白血症、低免疫球蛋白血症、轻链病等。一般认为,α1球蛋白区带主要是由α1-抗胰蛋白酶、甲状腺素结合球蛋白、运皮质激素等蛋白组成。α1-抗胰蛋白酶作为肺癌预测指标一直是研究的热点,关于a1球蛋白本身的研究也引起了人们极大的兴趣。前期研究已经证实严重的炎症反应可以引起αl球蛋白的升高；而α1球蛋白的降低则可能是由于α1-抗胰蛋白酶的缺失或肝脏疾病引起的α1球蛋白合成减少造成的。α1-抗胰蛋白酶,是丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的一员,也是外周循环中含量最多的一种蛋白酶体抑制剂。α1-抗胰蛋白酶主要是由肝脏合成,并分泌至循环系统中,通过抑制中性粒细胞弹性蛋白酶,进而可以阻止过多的蛋白水解所造成的组织和细胞破坏,从而保护细胞正常功能。近年来,关于α1-抗胰蛋白酶与肿瘤的关系已有研究报道。肝癌患者血清中α1-抗胰蛋白酶水平升高,但其增高的机制尚不明确,目前研究认为可能是代偿机制在α1-抗胰蛋白酶水平升高中起到了一定作用。近期研究报道肺癌患者体内α1-抗胰蛋白酶水平同样升高,但机制不明。这一点引起了众多学者的兴趣,近期研究表明α1-抗胰蛋白酶是肺癌的独立预后因子,尽管结果存在一定争议性,但越来越多的研究更加支持其作为独立预后因子的可能性。但是α1-抗胰蛋白酶的检测并不是肿瘤诊治的常规项目,且检测方法复杂,限制了其作为预后指标的应用。α1-抗胰蛋白酶是α1球蛋白的主要组成成分,其在血清中的表达水平也同时影响着血清中α1-球蛋白的水平。能否通过检测血清α1球蛋白的水平来发挥α1-抗胰蛋白酶的预后作用,有可能为探索血清蛋白预后作用提供一个新的方向。我们课题的一个重要内容就是探讨α1球蛋白能否成为非小细胞肺癌的独立预后因子。有关血清蛋白电泳各蛋白组分及其占总蛋白的比率与非小细胞肺癌预后的关系尚未见报道。一般来说,由于血清各蛋白可以反映机体的各种情况,例如白蛋白反映机体营养情况,γ球蛋白反映机体免疫情况等,血清各蛋白有希望成为肿瘤独立的预后因子。然而,相比血清各蛋白的绝对值,血清蛋白的百分比构成具有更好的预后效能。这可能是由于血清蛋白绝对值受体内环境的影响而容易发生改变,例如饮食或者其他因素,而血清蛋白的百分比构成反映血清蛋白各组分的相对数量,这不容易因为机体内环境的改变而改变。这些参数,特别是α1球蛋白占总蛋白的比值,很可能成为新的肿瘤预后因子。本课题的研究目的在于探索血清蛋白各组分及其构成比是否可以影响非小细胞肺癌患者的生存并成为独立的预后因子。研究方法我们回顾性分析了山东大学附属山东省立医院2006年1月至2008年12月之间接受非小细胞肺癌手术切除治疗的患者390例。入组标准包括(1)卡氏行为状态评分≥70；(2)术前三个月内体重减轻少于5%；(3)年龄在18岁至75岁之间；(4)入院之后第二天即行血清蛋白电泳(排除院内治疗情况干扰)。肺癌患者的组织病理学诊断基于世界卫生组织和国际肺癌研究会的分类标准(WHO/IASLC)。肺癌的病理分期根据IASLC(第七版)分期确定。入组患者的手术方式根据肿瘤的位置、大小以及侵犯范围,行单叶切除、双叶切除以及全肺切除术式。所有手术患者全部采取系统性纵隔淋巴结清扫。我们对所有术后患者进行了系统跟踪随访,术后两年内采取每隔3个月进行随访,术后第三年改为6个月进行一次随访,之后每年进行一次随访。随访内容包括体格检查、全血细胞计数、胸部CT扫描、脑部磁共振扫描和腹部超声。为了科学收集和管理研究数据,课题组有两位专门医师负责采集患者信息。通过Kaplan-Meier曲线进行生存分析,并使用log-rank进行检验。总生存时间是从手术之日开始直至最后一次随访时间或者患者死亡为止。各个指标的最佳界值通过受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic, ROC)来确定。为了避免偏倚出现,我们同时采用连续log-rank法进行区间计算,选取log-rank值最大处对应的值作为界值,并与ROC曲线确定的界值对比,优化界值的确定。为了检测临床病理特征参数与患者生存率之间的关系,分类变量使用卡方检验(必要时使用Fisher确切概率法)进行分析,连续变量使用t检验分析。为保证结果的准确性及普适性,我们通过交叉验证的方法,对样本进行分组验证,具体方法如下：将样本随机分为受试组样本(67%)和检验组样本(33%),分别对受试组及检验组进行分析,并将该过程重复进行10次,将每次检验结果与总体进行比较。通过COX风险比例回归模型来检测非小细胞肺癌的独立预后因素。另外,我们通过卡方检验(必要时使用Fisher确切概率法)或t检验对血清蛋白电泳各组分与临床病理特征参数进行了相关分析。双侧P值小于0.05时具有统计学意义。研究结果按照入组标准筛选病例,共390例非小细胞肺癌患者入组。收集入组患者相关临床信息,入组患者中包括279例男性患者和111例女性患者;患者最小年龄为23岁,最大年龄是74岁,平均年龄在59.2岁；平均的随访时间达到45个月(随访时间范围在1月至80月之间)；患者的病理分期分别为Ⅰ期156例(39.9%),Ⅱ期136例(35.0%),Ⅱ期98例(25.1%)。我们对所有血清蛋白相关指标进行分析根据ROC曲线及连续log-rank法确定指标的最适界值点,并按照界值将患者分组。单因素结果显示,年龄,性别,病理分期,淋巴结转移,肿瘤分化程度,血清白蛋白绝对值,白球比,血清白蛋白占总蛋白百分比、αl球蛋白、α2球蛋白以及γ球蛋白在球蛋白中的百分比,都与患者预后相关。而组织学类型、血清球蛋白绝对值、总血清蛋白绝对值以及β球蛋白在球蛋白中的百分比与患者生存并没有统计学关联。而多因素分析结果显示只有α1球蛋白是非小细胞肺癌患者独立的预后因素(HR1.52,95%CI 1.04-2.23, P=0.03)。而白蛋白绝对值,血清白蛋白占总蛋白百分比、γ球蛋白占球蛋白百分比,白球比等仅在单因素分析中存在统计学意义,而在多因素分析中因与其他指标存在关联而被排除。a1球蛋白最适界值点为2.4%,生存分析结果显示血清中α1球蛋白水平升高提示非小细胞肺癌患者预后不良。另外,高水平的血清α1球蛋白也提示患者更容易复发。高水平的α 1球蛋白还与性别(p<0.001),组织学类型(p<0.001),T分期(p<0.001)和病理分期(p=0.004)相关,而这些几乎是肺癌公认的预后指标,这也从一定程度上解释肺癌患者α1球蛋白增高的原因。另外,高水平的α1球蛋白与白蛋白的绝对值密切相关(p=0.004),以及血清白蛋白的百分比组成密切相关(p<0.001),而与其他参数,例如淋巴结转移、球蛋白、总蛋白、γ球蛋白并没有相关性。结论我们的结果显示血清中α1球蛋白水平是非小细胞肺癌的独立预后因素。通过血清蛋白电泳方法检测肿瘤患者α1球蛋白水平以判断预后,有可能为肿瘤的诊疗提供新的信息和帮助。而其表达水平的变化机制以及与肿瘤发生发展的关系尚需进一步研究。