亚砷酸治疗恶性胸腔积液疗效观察及机制研究

1、亚砷酸治疗恶性胸腔积液疗效观察及机制研究高文仓 杨平 曹平安 蒋海辉 赵长林 周革（ 大连大学附属新华医院 辽宁 大连 116021）摘要: 目的:观察亚砷酸治疗恶性胸腔积液的疗效及作用机制；方法：恶性胸积液34例，随机分为亚砷酸组；化疗组（腔内注入卡铂或顺铂）；结果:亚砷酸组总有效率42.11%；化疗组46.67%；细胞学阳性率亚砷酸组62.5%;化疗组为69.23%,无显著性差异( P> 0. 05)；DNA倍体分析，亚砷酸组异倍体比率56.25%；化疗组69.23%，有显著性差异（P<0.05）。亚砷酸组胸水sVEGF973.62±501.98g/L，sFas 11

2、.39±3.51ng/L ；化疗组分别为1287.41±594.33g/L和 17.67± 4.28 ng/L,有显著性差异（P<0.05），亚砷酸组显著降低；结论：恶性胸腔积液亚砷酸腔内给药有较高的临床有效率，抑制肿瘤细胞DNA增殖，抑制肿瘤sVEGF及sFas产生，通过降低血管通透性及减少免疫细胞凋亡可能是亚砷酸控制恶性胸腔积液可能的机制，值得推广使用。关键词：亚砷酸 恶性胸腔积液 腔内给药通讯作者：高文仓 0，前言: 恶性胸腔积液（Malignant pleural effusion MPE）是恶性肿瘤胸膜转移或原发胸膜恶性肿瘤所致，是晚期恶性肿瘤常见

3、的临床表现之一，约占全部胸腔积液的18.7%35.2%(1)通常会引起呼吸困难，影响患者生活质量，目前控制胸腔积液的药物很多，但是亚砷酸控制恶性胸腔积液的报道还不多见，我们通过临床应用，发现亚砷酸对于恶性胸腔积液有42.11有效率率，没有发现明显的不良反应。 1,材料与方法：1.1临床资料2004年至2008年住院的37例恶性胸腔积液患者，年龄3479岁之间，中位数64.3岁，男性45例，女性25例，其中非小细胞肺癌34例，小细胞肺癌4例，乳腺癌22例，胃癌1例，均为晚期患者。以上病例均经胸水细胞学确定为恶性胸腔积液；预计生存期3个月以上；同意接受胸腔闭式引流术及腔内注药治疗；治疗前及治疗过程

4、中经外周血常规，心、肾等重要脏器功能监测，有条件进行化疗或亚砷酸治疗。排除标准：治疗过程中出现胸水包裹；心电图Q-T间期延长；度及以上消化道反应及或骨髓抑制。以上患者均经B超定位后行胸腔穿刺，中心静脉导管行闭式引流术，随机分为亚砷酸组和化疗组，亚砷酸组采用胸膜腔内注入亚砷酸氯化钠注射液（伊泰达批号：H20030347），剂量10 mg/m2，D1,8,每21天一周期次，共24周期，中位数2.9周期；腔内化疗组15例采用胸膜腔内注入卡铂或顺铂，剂量为200mg/m2，或20 mg/m2，D1,8,每21天一周期次，共24周期，中位数3.1周期，最终3例剔除病例（2例为度骨髓抑制，1例为胸水包裹）

5、,均为化疗组病例，共得有效病例34例，其中亚砷酸组19例，腔内化疗组15例。1.2研究方法。 DNA周期分析试剂盒, 红细胞裂解液Lysing solution 购于美国Becton-Dickinson 公司，破膜剂IntraPrep 购于Beckman Coulter Immunotech 公司，流式细胞仪（EPICS ELITE ESP 型，美国Beckman Coulter 公司）。人VEGF ELISA Kit及人凋亡相关因子(Fas/CD95)ELISA Kit试剂盒购于晶美工程有限公司 ,疗效观察：参照WHO 标准1 判定近期疗效,在治疗后30 天评价。完全缓解(CR) :胸水消失

6、并至少维持4周以上;部分缓解( PR) :一个月后胸水重新出现但比治疗前减少1/ 2 以上;进展(NC + PD) :一个月后胸水重新出现,较治疗前无变化或增加,总有效率为CR+ PR。胸水脱落细胞: 采用膜式超薄液基细胞学检测技术( thinprep cytologic test, TCT)，治疗后30天留取胸水6080mL,将标本采集在干净、干燥的容器中,加入抗凝剂每100 ml加入10 ml 3.8%的枸橼酸钠 ,离心1500 r/min，10 min,弃上清液;混匀细胞层,加入30mLCytolyt液振荡混匀后离心,倒出上清液;加入Thinprep保存液,振荡混匀,15 min后经TC

7、T微电脑处理系统制成超薄细胞涂片,95%乙醇固定10 min,HE染色,封固 ,镜检。胸水DNA倍体分析：治疗后30天留取胸水6080mL置于肝素抗凝瓶，充分浑匀待测，血性胸水，则要先加入溶血剂破坏红细胞后离心，非血性胸水则直接离心，进行脱落细胞学检测；另外离心后的单细胞悬液调节细胞数至109/L置于DNA试剂盒中，流式细胞仪检测，肿瘤细胞FCM DNA 倍体分析诊断标准根据文献2 ,DI (DNA指数) 为被测标本细胞DNA含量峰值与标准二倍体细胞DNA含量均值之比, 二倍体细胞DI值应介于0.91.1之间, 若DI < 0.9或DI> 1.1均可判为异倍体, 且按照国际标准DN

8、A异倍体必须在组方图上出现两个相分离的峰3。胸水VEGF及 Fas检测：采用酶联免疫吸附法ELISA ,所有标本均于治疗后30天留取胸腔液10ml ,以2500r/ min 离心5 min ,采用双抗体夹心酶联免疫吸附测定法( EL ISA) ,具体操作按说明书进行。1.3统计学方法：各组间均数的比较采用t检验，率的比较采用卡方检验。2,结果：2.1疗效表1，两组疗效观察组别 n CR PR SD PD 有效率 亚砷酸组 19 3 5 8 2 42.11化疗组 15 2 5 6 1 46.67%亚砷酸组19例患者中CR 3例，PR5例，SD8例，PD2例，有效率42.11；化疗组15例患者中C

9、R 2例，PR5例，SD6例，PD1例，有效率46.67，两者有效率经卡方检验，无显著行差异（P>0.05），提示亚砷酸在控制恶性胸腔积液的疗效与铂类相当（表1）。2.2胸水细胞学和DNA倍体分析：表2胸水细胞学和DNA倍体分析组别 n 胸水细胞学 DNA倍体分析 阳性 阴性 异倍体 二倍体亚砷酸组 16 10 6 11 5化疗组 13 9 4 9 4 治疗结束后恶性胸腔积液细胞学结果：亚砷酸组阳性者11例,阳性率为62.5%;化疗组阳性者9例，阳性率为69.23%,经卡方检验，无显著性差异( P> 0. 05)。恶性胸腔积液DNA倍体分析结果: 亚砷酸组16例良性胸水中, DI阳

10、性者11例,阳性率56.25%；化疗组13例恶性胸水中, DI阳性者9例，阳性率69.23%，两者DI阳性率经卡方检验，有显著性差异（P<0.05）, 亚砷酸组DI阳性率低于化疗组(见表2)。 2.3 胸水sVEGF和sFas的测定:sVEGF 的测定：亚砷酸组胸水sVEGF平均为973.62 ±501.98g/L ；化疗组sVEGF含量平均为1287.41±594.33g/L ,二者比较差异有显著性P<0.05，亚砷酸组显著降低。亚砷酸组患者胸水sFas水平为11.39±3.51ng/L，化疗组胸水sFas水平为17.67± 4.28 ng

11、/L, 二者比较差异有显著性P<0.05，亚砷酸组明显减低（表3）。表3胸水sVEGF和sFas的测定组别 n sVEGF(±sd g/L) sFas(±sd ng/L) 亚砷酸组 16 973.62 ±501.98 11.39±3.51 化疗组 13 1287.41±594.33 17.67± 4.283,讨论一般认为，恶性胸腔积液malignant pleural effusion M PE产生的机制为：影响淋巴管的回流是形成MPE的主要机制 。壁层胸膜间皮细胞间的小孔与淋巴管的交通可被肿瘤直接阻塞致淋巴回流受阻; 纵隔淋巴

12、结亦可由于癌转移肿大致淋巴回流受阻。原发性或继发性胸膜肿瘤及伴随炎症可使脏层、壁层胸膜毛细血管通透性增加 ,液体渗出增多。由胸膜癌肿脱落至胸液中的癌细胞亦可通过刺激胸膜产生的炎症反应使胸液生成增多。生物学研究发现非增殖状态下细胞DNA 含量稳定,为二倍体, 当细胞进入分裂期时细胞DNA含量增加, 在DNA合成后期, DNA含量倍增。而在病理状态下, 尤其是癌变的细胞, 染色体的结构和数目发生异常, 出现DNA异倍体, 因此测定细胞DNA含量可用来判定细胞的正常或异常，DNA含量的变化可作为直接反映肿瘤增殖能力的重要的生物学指标。DNA复制是细胞进入分裂期必备的条件，因此干扰细胞DNA复制才能抑

13、制细胞的分裂与增殖，一种理想的治疗肿瘤的方法，就应从两方面着手，一方面杀伤癌细胞，另一方面抑制癌细胞的分裂与繁殖。研究表明：亚砷酸除免疫调节功能外，干扰细胞DNA复制，抑制细胞的分裂与增殖具有实用意义。VEGF是一种遇热遇酸稳定的糖蛋白 ,是一种特异性作用于血管内皮细胞的多功能细胞因子 ,一方面通过与血管内皮细胞上受体的结合 ,对血管内皮细胞发挥强烈的促分化作用和趋化作用,从而刺激血管生成 ,另一方面 ,VEGF 是目前发现的血管生成因子中唯一能增加血管通透性的因子。正常情况下 ,VEGF仅在少数组织中如肺泡表面有较高水平的表达 ,在病理条件下 ,特别是在肿瘤细胞中 ,VEGF 无论是在 mR

14、NA水平还是蛋白质水平均有过量表达,我们检测恶性胸水水中sVEGF 的含量,结果亚砷酸组明显减少，有显著性差异。sFas是 Fas的可溶性形式 ,同样具有生物活性。Fas 及 sFas均可与表达 FasL的靶细胞结合,介导靶细胞凋亡，肿瘤细胞增殖另一主要原因为肿瘤细胞逃避免疫效应细胞的监视，其中肿瘤细胞表面Fas基因的表达反作用与免疫细胞4，诱导其凋亡也是主要的原因之一。通过分析以上临床实验可以认为，亚砷酸治疗恶性腔积液是有效的，其发挥控制恶性胸水增长的机制主要有通过诱导肿瘤细胞调往作用控制肿瘤细胞5，更重要的是亚砷酸通过干扰细胞DNA复制，减少异倍体的产生才发挥抑制细胞的分裂与增殖，下调肿瘤

15、细胞表面凋亡相关因子Fas,从而降低诱导免疫效应细胞凋亡以及通过抑制VEGF的表达，抑制肿瘤新生血管，通过影响细胞增殖，减少胸膜血管的通透性，达到控制恶性胸腔积液的目的，这可能是亚砷酸控制恶性胸水的可能机制，另外亚砷酸胸腔内注药是安全的，没有发现明显的不良反应，在控制恶性胸腔积液具有一定的特点，值得进一步深入研究。参考文献：1Patz EF Jr, McAdams HP, Goodman PC, et al .Ambulatory sclerotherapy for malignant pleural effusions.Radiology. 1996; 199(1):133-135. 2Klein FA , Herr HW, Sogani PC , et al. Detection and follow up of carcinoma of the urinary bladder by flow cytometry. Cancer , 1982 , 503893Choma D, Daures JP, Quantin X, et al. Aneuploidy and prognosis of non-small-cell lung cancer: a meta-analysis of published data. J. Br J Cancer. 2001;