脑良恶性肿瘤患者血清锰超氧化物歧化酶的变化
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作者：王占祥 章翔 费舟 张志文 付洛安 张剑宁
单位：第四军医大学西京医院全军神经外科研究所，陕西 西安 710033
关键词：脑膜瘤；星形细胞瘤；超氧化物歧化酶
第四军医大学学报001037 摘 要：目的 探讨血清锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)与颅内良恶性肿瘤的关系. 方法 采用黄嘌呤氧化酶法测定50例脑肿瘤患者血清Mn-SOD活性，并做相关性分析. 结果 星形细胞瘤各组血清Mn-SOD活性均明显低于脑膜瘤组及正常对照组(P<0.01)；星形细胞瘤Ⅲ，Ⅳ级组亦明显低于星形细胞瘤Ⅰ，Ⅱ级组(P<0.01)；而脑膜瘤组与正常对照组间无显著性差异(P>0.05). 术后10 d星形细胞瘤各组血清Mn-SOD活性较术前明显升高(P<0.01)，而脑膜瘤组较术前无明显改变. 复发性星形细胞瘤Mn-SOD水平较术后10 d明显下降(P<0.01)，接近于术前水平. 结论 随脑肿瘤恶性程度的增加， 血清Mn-SOD活性降低； Mn-SOD可作为鉴别脑肿瘤良恶性的辅助指标， 并可为早期诊断复发提供帮助.
, http://www.100md.com
中图号：R392.31 文献标识码：A
文章编号：1000-2790(2000)10-1286-02
Alterations of serum Mn-SOD activity in patients with benign and malignant brain tumors
WANG Zhan-Xiang, ZHANG Xiang, FEI Zhou, ZHANG Zhi-Wen, FU Luo-An, ZHANG Jian-Ning
(Institute of Neurosurgery of Chinese PLA, Xijing Hospital, Fourth Military Medical Unversity, Xi'an 710033, China)
, 百拇医药
Abstract：AIM To investigate the relationship between manganese superoxide dismutase (Mn-SOD) and benign and malignant tumors of brain. METHODS Using the method of xanthine oxidase, we measured the activity of Mn-SOD in 50 speciments of human brain tumors and 10 normal brain control. RESULTS Mn-SOD activity of astrocytoma groups was much lower than that of meningioma and control groups, and of grade Ⅲ-Ⅳ astrocytoma it was lower than of grade Ⅰ-Ⅱ astrocytoma too. Mn-SOD activity of astrocytoma strongly increased 10 d after operation, whereas strongly decreased when tumors became recurrence. CONCLUSION There is a negative correlation between Mn-SOD activity and tumors of the brain; so, Mn-SOD might be of clinical significance in diagnosis and prognosis of brain tumors.
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Keywords: meningioma; astrocytoma; superoxide dismutase
0 引言
超氧化物歧化酶(SOD)是超氧化自由基(O2 -)的特异性清除酶. 多系统恶性肿瘤患者血清锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)的活性降低[1,2]. 但脑肿瘤患者血清中 Mn-SOD活性水平，以及切除手术前后和复发情况下Mn-SOD活性变化规律尚未见报道. 我们测定50例脑瘤患者血清Mn-SOD的活性，并探讨了其与手术及复发的关系.
1 材料和方法
1.1 材料 脑肿瘤患者50(男27，女23)例，年龄9～70(平均42.8)岁. 其中星形细胞瘤Ⅰ级8例，Ⅱ级9例，Ⅲ级11例，Ⅳ级10例，脑膜瘤患者12例. 所有病例均为我院神经外科住院患者，术前未接受化疗和放疗，诊断均经术后病理证实. 正常对照组10(男5，女5)例，年龄18～50(平均 35.6)岁. 术前1 d，术后当天及术后10 d抽空腹血样送检.
, 百拇医药
1.2 方法 采用黄嘌呤氧化酶法测定Mn-SOD活性[3]. 术后患者仅常规使用脱水剂及抗生素，未用影响测定Mn-SOD活性的药物.
统计学处理： 结果用均数±标准差(
±s)表示，Q值法行两两比较进行统计分析.
2 结果
2.1 良恶性程度与Mn-SOD活性关系 术前星形细胞瘤各组血清Mn-SOD活性较正常对照组及脑膜瘤组明显降低，星形细胞瘤Ⅲ，Ⅳ级组较Ⅰ，Ⅱ级组亦明显降低(P<0.05，Tab 1)，而星形细胞瘤Ⅲ级与Ⅳ级组间，Ⅰ级与Ⅱ级组间，以及脑膜瘤与正常对照组间，Mn-SOD活性无明显差异(P>0.05). 结果提示，随脑肿瘤恶性程度增加，Mn-SOD活性降低. 两者成负相关.
2.2 手术对Mn-SOD活性的影响 术后当天各组Mn-SOD活性较术前均无明显变化(P>0.05)；术后10 d，星形细胞瘤各组较术前显著升高(P<0.01, Tab 2)， 而脑膜瘤组较术前仍无明显变化.
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表 1 脑肿瘤术前各组血清Mn-SOD活性
Tab 1 Mn-SOD activity in brain tumor before operation in different groups
(±s) Group
n
Mn-SOD
activity
A:Control
10
119±15b
, http://www.100md.com
A:Meningioma
12
109±13b
B:Grade I astrocytoma
8
70±14a
B:Grade Ⅱ astrocytoma
9
64±11a
C:Grade Ⅲ astrocytoma
11
, 百拇医药
51±11
C:Grade Ⅳ astrocytoma
10
48±14
aP<0.05 vs A C; bP<0.01 vs C.
表 2 脑肿瘤术后当天与10 d各组Mn-SOD活性
Tab 2 Mn-SOD activity in brain tumor in the same day and ten days after operation in different groups
(±s) Group
, http://www.100md.com
n
Operation
day
10 d after
operation
Meningioma
12
101±13
107±11
Grade Ⅰ astrocytoma
8
72±12
, 百拇医药
91±11b
Grade Ⅱ astrocytoma
9
63±9
98±9b
Grade Ⅲ astrocytoma
11
50±11
79±13b
Grade Ⅳ astrocytoma
10
, 百拇医药
50±10
77±15b
bP<0.01 vs before operation.
2.3 术后复发与Mn-SOD活性变化的关系 随诊12 mo，14例患者复发，其中Ⅳ级8例，Ⅲ级5例，Ⅱ级1例，术后复发患者血清Mn-SOD活性较术前无显著性差异(P>0.05)，较术后10 d显著降低(P<0.01, Tab 3). 结果提示，复发患者Mn-SOD活性再度降低.
表3 各级星形细胞瘤术后复发与血清Mn-SOD活性
Tab 3 Mn-SOD activity after operative recurrence in different grades astrocytoma
, http://www.100md.com
(±s) Astrocytoma
Before
operation
Tenth day after
operation
Recurrence
Grade Ⅱ
60±10
86±10
65±9.2b
, 百拇医药
Grade Ⅲ
50±9
78±11
51±10.3b
Grade Ⅳ
43±11
75±10
50±13.0b
bP<0.01 vs 10 d after operation.
3 讨论
近年来，氧自由基与肿瘤的关系日益受到人们的重视，并形成肿瘤发生的“自由基中毒学说”[4,5]. SOD是超氧化自由基(O2)的特异性清除剂，其主要功能是保护细胞免受O2的损害. SOD减少或活性降低，特别是Mn-SOD活性降低，氧自由基可损伤关键性亚细胞结构，导致肿瘤发生[6,7]. 本结果表明，脑星形细胞瘤患者血清Mn-SOD活性明显低于脑膜瘤及正常组(P<0.01)，随恶性程度增加，Mn-SOD活性呈下降趋势. 证实恶性星形细胞瘤体内O2异常增加，严重消耗或破坏了体内Mn-SOD防御体系，导致Mn-SOD活性下降，且恶性程度越高对Mn-SOD防御体系破坏越严重，Mn-SOD活性下降越明显[8,9]. 而脑膜瘤组与正常对照组比较无显著性差异(P>0.05)，则可能是由于颅内良性肿瘤内自由基改变不大或者可能因其病程长、生长缓慢，SOD与体内自由基代谢处于动态平衡所致.
, 百拇医药
术后当天，各组脑瘤患者血清中Mn-SOD活性较术前无明显变化(P>0.05)，说明手术本身并不能影响血清中Mn-SOD的活性. 术后10 d，星形细胞瘤患者血清Mn-SOD活性较术前明显升高(P<0.01)，而脑膜瘤患者无此现象，进一步表明脑恶性瘤体的存在可抑制或抵消体内Mn-SOD的活性. 因此，对恶性患者及时有效的手术治疗，可抑制O2 -的产生，提高血清Mn-SOD活性，增强体内氧防御系统的功能，减少其对脑细胞的损害. 本资料还显示，术后复发患者血清Mn-SOD活性出现再度降低，明显低于术后10 d水平(P<0.01)，而接近于术前水平，表明Mn-SOD活性改变与复发有关. 因此，星形细胞瘤术后定期复查Mn-SOD，有助于早期诊断肿瘤复发. 至于是否可以用外源性Mn-SOD来抑制肿瘤生长，有待进一步研究.
作者简介：王占祥(1964-)， 男(汉族)， 吉林省扶余市人. 博士， 主治医师， 讲师. Tel.(029)3375328 Email. wangzx@fmmu.edu.cn
, 百拇医药
参考文献:
[1] Cobbs CS, Levi DS, Aldape K et al. Manganese superoxide dismutase expression in human central nervous system tumors [J]. Cancer Res, 1996; 56(14): 3192-3195.
[2] Melendez JA, Melathe RP, Rodriguez AM et al. Nitric oxide enhances the manganese superoxide dismutase-dependent suppression of proliferation in HT-1080 fibrosarcoma cells [J]. Cell Growth Differ, 1999; 10(9): 655-664.
[3] 谢林香, 曹秋林, 陈恬生et al. 超氧化物歧化酶测定新方法[J]. 中国药学杂志, 1992;27(3):157-161.
, 百拇医药
[4] Wojciech W. Superoxide dismutase in patients with tumor [J]. Clin Biochem, 1989;27(1):143-149.
[5] Palazzotti B, Pani G, Colavitti R et al. Increased growth capacity of cervical-carcinoma cells over-expressing manganous superoxide dismutase [J]. Int J Cancer, 1999; 82(1):145-150.
[6] Zhong W, Oberley LW, Oberley TD et al. Suppression of the malignant phenotype of human glioma cells by overexpression of manganese superoxide dismutase [J]. Oncogene, 1997; 14(4): 481-490.
, http://www.100md.com
[7] Li JJ, Oberley LW. Overexpression of manganese-containing superoxide dismutase confers resistance to the cytotoxicity of tumor necrosis factor alpha and/or hyperthermia [J]. Cancer Res, 1997; 57(10): 1991-1998.
[8] Liu R, Oberley TD, Oberley LW et al. Transfection and expression of MnSOD cDNA decreases tumor malignancy of human oral squamous carcinoma SCC-25 cells [J]. Hum Gene Ther, 1997; 8(5): 585-595.
[9] Xu Y, Krishnan A, Wan XS et al. Mutations in the promoter reveal a cause for the reduced expression of the human manganese superoxide dismutase gene in cancer cells [J]. Oncogene, 1999; 18(1): 93-102.
收稿日期：2000-06-10； 修回日期：2000-07-10, 百拇医药
单位：第四军医大学西京医院全军神经外科研究所，陕西 西安 710033
关键词：脑膜瘤；星形细胞瘤；超氧化物歧化酶
第四军医大学学报001037 摘 要：目的 探讨血清锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)与颅内良恶性肿瘤的关系. 方法 采用黄嘌呤氧化酶法测定50例脑肿瘤患者血清Mn-SOD活性，并做相关性分析. 结果 星形细胞瘤各组血清Mn-SOD活性均明显低于脑膜瘤组及正常对照组(P<0.01)；星形细胞瘤Ⅲ，Ⅳ级组亦明显低于星形细胞瘤Ⅰ，Ⅱ级组(P<0.01)；而脑膜瘤组与正常对照组间无显著性差异(P>0.05). 术后10 d星形细胞瘤各组血清Mn-SOD活性较术前明显升高(P<0.01)，而脑膜瘤组较术前无明显改变. 复发性星形细胞瘤Mn-SOD水平较术后10 d明显下降(P<0.01)，接近于术前水平. 结论 随脑肿瘤恶性程度的增加， 血清Mn-SOD活性降低； Mn-SOD可作为鉴别脑肿瘤良恶性的辅助指标， 并可为早期诊断复发提供帮助.
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中图号：R392.31 文献标识码：A
文章编号：1000-2790(2000)10-1286-02
Alterations of serum Mn-SOD activity in patients with benign and malignant brain tumors
WANG Zhan-Xiang, ZHANG Xiang, FEI Zhou, ZHANG Zhi-Wen, FU Luo-An, ZHANG Jian-Ning
(Institute of Neurosurgery of Chinese PLA, Xijing Hospital, Fourth Military Medical Unversity, Xi'an 710033, China)
, 百拇医药
Abstract：AIM To investigate the relationship between manganese superoxide dismutase (Mn-SOD) and benign and malignant tumors of brain. METHODS Using the method of xanthine oxidase, we measured the activity of Mn-SOD in 50 speciments of human brain tumors and 10 normal brain control. RESULTS Mn-SOD activity of astrocytoma groups was much lower than that of meningioma and control groups, and of grade Ⅲ-Ⅳ astrocytoma it was lower than of grade Ⅰ-Ⅱ astrocytoma too. Mn-SOD activity of astrocytoma strongly increased 10 d after operation, whereas strongly decreased when tumors became recurrence. CONCLUSION There is a negative correlation between Mn-SOD activity and tumors of the brain; so, Mn-SOD might be of clinical significance in diagnosis and prognosis of brain tumors.
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Keywords: meningioma; astrocytoma; superoxide dismutase
0 引言
超氧化物歧化酶(SOD)是超氧化自由基(O2 -)的特异性清除酶. 多系统恶性肿瘤患者血清锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)的活性降低[1,2]. 但脑肿瘤患者血清中 Mn-SOD活性水平，以及切除手术前后和复发情况下Mn-SOD活性变化规律尚未见报道. 我们测定50例脑瘤患者血清Mn-SOD的活性，并探讨了其与手术及复发的关系.
1 材料和方法
1.1 材料 脑肿瘤患者50(男27，女23)例，年龄9～70(平均42.8)岁. 其中星形细胞瘤Ⅰ级8例，Ⅱ级9例，Ⅲ级11例，Ⅳ级10例，脑膜瘤患者12例. 所有病例均为我院神经外科住院患者，术前未接受化疗和放疗，诊断均经术后病理证实. 正常对照组10(男5，女5)例，年龄18～50(平均 35.6)岁. 术前1 d，术后当天及术后10 d抽空腹血样送检.
, 百拇医药
1.2 方法 采用黄嘌呤氧化酶法测定Mn-SOD活性[3]. 术后患者仅常规使用脱水剂及抗生素，未用影响测定Mn-SOD活性的药物.
统计学处理： 结果用均数±标准差(
±s)表示，Q值法行两两比较进行统计分析.2 结果
2.1 良恶性程度与Mn-SOD活性关系 术前星形细胞瘤各组血清Mn-SOD活性较正常对照组及脑膜瘤组明显降低，星形细胞瘤Ⅲ，Ⅳ级组较Ⅰ，Ⅱ级组亦明显降低(P<0.05，Tab 1)，而星形细胞瘤Ⅲ级与Ⅳ级组间，Ⅰ级与Ⅱ级组间，以及脑膜瘤与正常对照组间，Mn-SOD活性无明显差异(P>0.05). 结果提示，随脑肿瘤恶性程度增加，Mn-SOD活性降低. 两者成负相关.
2.2 手术对Mn-SOD活性的影响 术后当天各组Mn-SOD活性较术前均无明显变化(P>0.05)；术后10 d，星形细胞瘤各组较术前显著升高(P<0.01, Tab 2)， 而脑膜瘤组较术前仍无明显变化.
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表 1 脑肿瘤术前各组血清Mn-SOD活性
Tab 1 Mn-SOD activity in brain tumor before operation in different groups
(
±s) Groupn
Mn-SOD
activity
A:Control
10
119±15b
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A:Meningioma
12
109±13b
B:Grade I astrocytoma
8
70±14a
B:Grade Ⅱ astrocytoma
9
64±11a
C:Grade Ⅲ astrocytoma
11
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51±11
C:Grade Ⅳ astrocytoma
10
48±14
aP<0.05 vs A C; bP<0.01 vs C.
表 2 脑肿瘤术后当天与10 d各组Mn-SOD活性
Tab 2 Mn-SOD activity in brain tumor in the same day and ten days after operation in different groups
(
±s) Group, http://www.100md.com
n
Operation
day
10 d after
operation
Meningioma
12
101±13
107±11
Grade Ⅰ astrocytoma
8
72±12
, 百拇医药
91±11b
Grade Ⅱ astrocytoma
9
63±9
98±9b
Grade Ⅲ astrocytoma
11
50±11
79±13b
Grade Ⅳ astrocytoma
10
, 百拇医药
50±10
77±15b
bP<0.01 vs before operation.
2.3 术后复发与Mn-SOD活性变化的关系 随诊12 mo，14例患者复发，其中Ⅳ级8例，Ⅲ级5例，Ⅱ级1例，术后复发患者血清Mn-SOD活性较术前无显著性差异(P>0.05)，较术后10 d显著降低(P<0.01, Tab 3). 结果提示，复发患者Mn-SOD活性再度降低.
表3 各级星形细胞瘤术后复发与血清Mn-SOD活性
Tab 3 Mn-SOD activity after operative recurrence in different grades astrocytoma
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(
±s) AstrocytomaBefore
operation
Tenth day after
operation
Recurrence
Grade Ⅱ
60±10
86±10
65±9.2b
, 百拇医药
Grade Ⅲ
50±9
78±11
51±10.3b
Grade Ⅳ
43±11
75±10
50±13.0b
bP<0.01 vs 10 d after operation.
3 讨论
近年来，氧自由基与肿瘤的关系日益受到人们的重视，并形成肿瘤发生的“自由基中毒学说”[4,5]. SOD是超氧化自由基(O2)的特异性清除剂，其主要功能是保护细胞免受O2的损害. SOD减少或活性降低，特别是Mn-SOD活性降低，氧自由基可损伤关键性亚细胞结构，导致肿瘤发生[6,7]. 本结果表明，脑星形细胞瘤患者血清Mn-SOD活性明显低于脑膜瘤及正常组(P<0.01)，随恶性程度增加，Mn-SOD活性呈下降趋势. 证实恶性星形细胞瘤体内O2异常增加，严重消耗或破坏了体内Mn-SOD防御体系，导致Mn-SOD活性下降，且恶性程度越高对Mn-SOD防御体系破坏越严重，Mn-SOD活性下降越明显[8,9]. 而脑膜瘤组与正常对照组比较无显著性差异(P>0.05)，则可能是由于颅内良性肿瘤内自由基改变不大或者可能因其病程长、生长缓慢，SOD与体内自由基代谢处于动态平衡所致.
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术后当天，各组脑瘤患者血清中Mn-SOD活性较术前无明显变化(P>0.05)，说明手术本身并不能影响血清中Mn-SOD的活性. 术后10 d，星形细胞瘤患者血清Mn-SOD活性较术前明显升高(P<0.01)，而脑膜瘤患者无此现象，进一步表明脑恶性瘤体的存在可抑制或抵消体内Mn-SOD的活性. 因此，对恶性患者及时有效的手术治疗，可抑制O2 -的产生，提高血清Mn-SOD活性，增强体内氧防御系统的功能，减少其对脑细胞的损害. 本资料还显示，术后复发患者血清Mn-SOD活性出现再度降低，明显低于术后10 d水平(P<0.01)，而接近于术前水平，表明Mn-SOD活性改变与复发有关. 因此，星形细胞瘤术后定期复查Mn-SOD，有助于早期诊断肿瘤复发. 至于是否可以用外源性Mn-SOD来抑制肿瘤生长，有待进一步研究.
作者简介：王占祥(1964-)， 男(汉族)， 吉林省扶余市人. 博士， 主治医师， 讲师. Tel.(029)3375328 Email. wangzx@fmmu.edu.cn
, 百拇医药
参考文献:
[1] Cobbs CS, Levi DS, Aldape K et al. Manganese superoxide dismutase expression in human central nervous system tumors [J]. Cancer Res, 1996; 56(14): 3192-3195.
[2] Melendez JA, Melathe RP, Rodriguez AM et al. Nitric oxide enhances the manganese superoxide dismutase-dependent suppression of proliferation in HT-1080 fibrosarcoma cells [J]. Cell Growth Differ, 1999; 10(9): 655-664.
[3] 谢林香, 曹秋林, 陈恬生et al. 超氧化物歧化酶测定新方法[J]. 中国药学杂志, 1992;27(3):157-161.
, 百拇医药
[4] Wojciech W. Superoxide dismutase in patients with tumor [J]. Clin Biochem, 1989;27(1):143-149.
[5] Palazzotti B, Pani G, Colavitti R et al. Increased growth capacity of cervical-carcinoma cells over-expressing manganous superoxide dismutase [J]. Int J Cancer, 1999; 82(1):145-150.
[6] Zhong W, Oberley LW, Oberley TD et al. Suppression of the malignant phenotype of human glioma cells by overexpression of manganese superoxide dismutase [J]. Oncogene, 1997; 14(4): 481-490.
, http://www.100md.com
[7] Li JJ, Oberley LW. Overexpression of manganese-containing superoxide dismutase confers resistance to the cytotoxicity of tumor necrosis factor alpha and/or hyperthermia [J]. Cancer Res, 1997; 57(10): 1991-1998.
[8] Liu R, Oberley TD, Oberley LW et al. Transfection and expression of MnSOD cDNA decreases tumor malignancy of human oral squamous carcinoma SCC-25 cells [J]. Hum Gene Ther, 1997; 8(5): 585-595.
[9] Xu Y, Krishnan A, Wan XS et al. Mutations in the promoter reveal a cause for the reduced expression of the human manganese superoxide dismutase gene in cancer cells [J]. Oncogene, 1999; 18(1): 93-102.
收稿日期：2000-06-10； 修回日期：2000-07-10, 百拇医药