Relationship between Steroidogenic Factor-1 Expression and Hormone Levels in Patients with Pituitary Adenoma and Its Predictive Value for Postoperative Recurrence

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2025.0311

Abstract

Abstract:

Background

Some pituitary adenomas (PA) are resistant to medical therapy, motivating investigation of pituitary-related transcription factors as therapeutic targets. The prognostic value of steroidogenic factor-1 (SF-1) level for postoperative outcomes in PA remains underexplored.

Objective

To analyze the relationship between SF-1 and hormone levels and to evaluate their value in predicting postoperative recurrence for PA patients.

Methods

In this prospective study, 104 patients diagnosed with PA at Tangshan People's Hospital between May 2022 and June 2023 who underwent gross total resection were enrolled. Relative SF-1 mRNA expression level was measured in PA tissue and adjacent non-tumorous tissue. Based on SF-1 mRNA levels, patients were grouped into low expression (n=49) and high expression (n=55) cohorts. Baseline characteristics and hormone profiles were compared between groups. Stratified regression analyses were performed using hormone indices as independent variables and SF-1 mRNA level as the dependent variable to evaluate hormonal influences on SF-1mRNA expression. Patients were also classified by postoperative outcome into recurrence (n=40) and non-recurrence (n=64) groups to assess the association between SF-1 mRNA expression level and recurrence. Receiver operating characteristic (ROC) analysis, restricted cubic spline (RCS) modeling with threshold-effect analysis, and Kaplan-Meier survival analysis were used to evaluate predictive performance and recurrence-free survival.

Results

SF-1 mRNA expression level was significantly higher in PA tissue (1.05±0.21) than in adjacent tissue (0.38±0.07) (t=30.867, P<0.05). The SF-1 high-expression group exhibited higher levels of growth hormone (GH), anterior gradient 2 (AGR2), prolactin (PRL), thyroid-stimulating hormone (TSH), and adrenocorticotropic hormone (ACTH) compared with the low-expression group (P<0.05). Stratified regression identified GH, AGR2, PRL, TSH, and ACTH as positive predictors of SF-1 mRNA expression level (P<0.05). Comparisons between recurrence and non-recurrence groups demonstrated statistically significant differences in SF-1 mRNA expression level, tumor stage, histological differentiation, GH, AGR2, PRL, TSH and ACTH (P<0.05). Multivariate Logistic regression indicated that SF-1 mRNA expression level remained an independent predictor of postoperative recurrence after adjustment for covariates (P<0.05). The area under the curve (AUC) for SF-1 mRNA expression level predicting postoperative recurrence was 0.705 (95%CI=0.604-0.806, P<0.005); The optimal cutoff was 0.87, yielding sensitivity 0.806 and specificity 0.634. RCS analysis identified an inflection point at 0.87 for SF-1 mRNA expression level, the OR for recurrence per unit increase in SF-1 mRNA were 1.006 (95%CI=1.002-1.011, P=0.026) before the inflection and 1.007 (95%CI=1.005-1.009, P=0.017) after it, indicating a rising recurrence risk with increasing SF-1 mRNA expression level. Kaplan-Meier analysis showed median recurrence-free survival of 15 months (95%CI=11.16-18.43) in the SF-1 mRNA high-expression group versus 28 months (95%CI=23.54-31.54) in the low-expression group; the difference was significant by log-rank test (χ²=7.861, P<0.001).

Conclusion

SF-1 mRNA is markedly upregulated in PA tissue and its high expression is independently associated with elevated GH, AGR2, PRL, TSH, and ACTH levels. SF-1 mRNA expression level may serve as a potential biomarker to assess hormonal status and predict postoperative recurrence risk in PA patients.

Key words: Pituitary adenoma, Steroidogenic factor 1, Hormone, Prognosis, Postoperative prognosis

摘要：

背景

部分垂体腺瘤（PA）患者对药物不敏感，需要寻找针对垂体相关转录因子的干预手段；关于类固醇生成因子1（SF-1）表达水平对PA全切术后的预测价值尚缺乏深入分析。

目的

分析SF-1表达水平与激素水平的关系及二者对PA患者术后复发的预测价值。

方法

前瞻性选取2022年5月—2023年6月在唐山市人民医院诊断为PA的患者104例为研究对象，进行全切术治疗，检测PA组织及癌旁组织中SF-1 mRNA相对表达水平。根据患者SF-1 mRNA表达水平将患者分为SF-1 mRNA低表达组（n=49）与SF-1 mRNA高表达组（n=55），比较两组的基本资料及激素水平。以激素指标为自变量，以SF-1 mRNA水平为因变量进行分层回归分析，分析不同激素水平对SF-1 mRNA表达的影响。根据术后预后情况将患者分为复发组（n=40）与未复发组（n=64），采用多因素Logistic回归分析探讨SF-1 mRNA表达水平对术后复发的影响。绘制SF-1 mRNA表达水平预测PA患者术后复发的ROC曲线。绘制限制性立方样条图并进行阈值效应分析。绘制Kaplan-Meier生存曲线，分析SF-1 mRNA表达水平与PA患者术后复发的关系。

结果

SF-1 mRNA在PA组织中的表达水平（1.05±0.21）高于癌旁组织（0.38±0.07）（t=30.867，P<0.05）。SF-1 mRNA高表达组生长激素（GH）、人前梯度蛋白2（AGR2）、催乳素（PRL）、促甲状腺激素（TSH）及促肾上腺皮质激素（ACTH）水平高于SF-1 mRNA低表达组（P<0.05）。分层回归分析显示，GH、AGR2、PRL、TSH及ACTH对SF-1 mRNA表达水平产生正向影响（P<0.05）。复发组与未复发组SF-1 mRNA表达水平、肿瘤分期、组织分化、GH、AGR2、PRL、TSH及ACTH比较，差异有统计学意义（P<0.05）。多因素Logistic回归分析显示，调整各因素前后，SF-1 mRNA表达水平均是PA患者术后复发的影响因素（P<0.05）。SF-1 mRNA表达水平预测PA患者术后复发的ROC曲线下面积（AUC）为0.705（95%CI=0.604~0.806，P<0.005），最佳截断值为0.87，灵敏度为0.806，特异度为0.634。限制性立方样条图显示，SF-1 mRNA表达水平影响PA患者术后复发的拐点为0.87，拐点前后的OR分别为1.006（95%CI=1.002~1.011，P=0.026）和1.007（95%CI=1.005~1.009，P=0.017），PA患者术后复发的风险随着SF-1 mRNA表达水平的增加而升高。Kaplan-Meier生存曲线显示，SF-1 mRNA高表达组无复发生存期为15个月（95%CI=11.16~18.43），SF-1 mRNA低表达组无复发生存期为28个月（95%CI=23.54~31.54），Log-rank检验结果显示两组组间差异有统计学意义（χ²=7.861，P<0.001）。

结论

SF-1 mRNA在PA组织中表达显著上调，其高表达与患者GH、AGR2、PRL、TSH及ACTH水平升高独立相关。SF-1 mRNA表达水平可作为评估PA患者激素分泌状态及预测术后复发风险的潜在生物标志物。

关键词: 垂体腺瘤, 类固醇生成因子1, 激素, 预后, 术后预测

CLC Number:

R 736.4

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Figures/Tables 9

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组别	例数	性别[例（%）]		年龄（±s，岁）	BMI （±s，kg/m²）	病程（±s，年）	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	垂体腺类型[例（%）]
组别	例数	男	女	年龄（±s，岁）	BMI （±s，kg/m²）	病程（±s，年）	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	功能性	无功能性
SF-1 mRNA低表达组	49	30（61.2）	19（38.8）	45.3±6.9	22.0±1.3	2.38±0.30	15（30.6）	16（32.7）	40（81.6）	9（18.4）
SF-1 mRNA高表达组	55	26（47.3）	29（52.7）	45.2±7.1	21.7±1.2	2.48±0.27	16（29.1）	21（38.2）	44（80.0）	11（20.0）
χ²（t）值		2.030		0.048^a	2.244^a	2.633^a	0.029	0.346	0.044
P值		0.154		0.962	0.137	0.108	0.866	0.557	0.833
组别	肿瘤分期[例（%）]				组织分化[例（%）]			肿瘤直径（±s，mm）	浸润深度（±s，cm）	血管间隙浸润[例（%）]	复发情况[例（%）]
组别	Ⅰ期	Ⅱ期	Ⅲ期	Ⅳ期	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	肿瘤直径（±s，mm）	浸润深度（±s，cm）	血管间隙浸润[例（%）]	复发情况[例（%）]
SF-1 mRNA低表达组	21（42.9）	15（30.6）	7（14.3）	6（12.2）	11（22.5）	16（32.7）	22（44.9）	22.53±3.79	4.57±1.59	14（28.6）	11（22.5）
SF-1 mRNA高表达组	23（41.8）	18（32.7）	8（14.6）	6（10.9）	17（30.9）	13（23.6）	25（45.5）	23.00±4.08	4.51±1.38	17（30.9）	29（52.7）
χ²（t）值	0.084				1.446			0.381^a	0.040^a	0.068	10.037
P值	0.994				0.485			0.539	0.843	0.795	0.002

组别	例数	性别[例（%）]		年龄（±s，岁）	BMI （±s，kg/m²）	病程（±s，年）	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	垂体腺类型[例（%）]
组别	例数	男	女	年龄（±s，岁）	BMI （±s，kg/m²）	病程（±s，年）	高血压[例（%）]	糖尿病[例（%）]	功能性	无功能性
SF-1 mRNA低表达组	49	30（61.2）	19（38.8）	45.3±6.9	22.0±1.3	2.38±0.30	15（30.6）	16（32.7）	40（81.6）	9（18.4）
SF-1 mRNA高表达组	55	26（47.3）	29（52.7）	45.2±7.1	21.7±1.2	2.48±0.27	16（29.1）	21（38.2）	44（80.0）	11（20.0）
χ²（t）值		2.030		0.048^a	2.244^a	2.633^a	0.029	0.346	0.044
P值		0.154		0.962	0.137	0.108	0.866	0.557	0.833
组别	肿瘤分期[例（%）]				组织分化[例（%）]			肿瘤直径（±s，mm）	浸润深度（±s，cm）	血管间隙浸润[例（%）]	复发情况[例（%）]
组别	Ⅰ期	Ⅱ期	Ⅲ期	Ⅳ期	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	肿瘤直径（±s，mm）	浸润深度（±s，cm）	血管间隙浸润[例（%）]	复发情况[例（%）]
SF-1 mRNA低表达组	21（42.9）	15（30.6）	7（14.3）	6（12.2）	11（22.5）	16（32.7）	22（44.9）	22.53±3.79	4.57±1.59	14（28.6）	11（22.5）
SF-1 mRNA高表达组	23（41.8）	18（32.7）	8（14.6）	6（10.9）	17（30.9）	13（23.6）	25（45.5）	23.00±4.08	4.51±1.38	17（30.9）	29（52.7）
χ²（t）值	0.084				1.446			0.381^a	0.040^a	0.068	10.037
P值	0.994				0.485			0.539	0.843	0.795	0.002

组别	例数	GH（ng/mL）	AGR2（ng/mL）	PRL（nmol/L）	TSH（mU/L）	ACTH（nmol/L）
SF-1 mRNA低表达组	49	11.46±1.27	152.60±12.73	6.01±0.18	19.20±1.28	5.04±0.25
SF-1 mRNA高表达组	55	14.26±2.05	181.70±10.94	6.18±0.17	21.11±2.00	5.31±0.44
t值		8.231	12.537	4.730	6.012	3.849
P值		<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	GH（ng/mL）	AGR2（ng/mL）	PRL（nmol/L）	TSH（mU/L）	ACTH（nmol/L）
SF-1 mRNA低表达组	49	11.46±1.27	152.60±12.73	6.01±0.18	19.20±1.28	5.04±0.25
SF-1 mRNA高表达组	55	14.26±2.05	181.70±10.94	6.18±0.17	21.11±2.00	5.31±0.44
t值		8.231	12.537	4.730	6.012	3.849
P值		<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

分层	项目	B	SE	t值	P值	β	R²	F值
分层1	常数	8.945	1.543	5.797	<0.001		0.495	186.43
	GH	1.206	0.684	1.763	0.005	1.496
分层2	常数	7.584	1.687	4.496	<0.001		0.683	135.14
	GH	1.465	0.693	2.114	0.016	1.416
	AGR2	1.320	0.576	2.292	0.008	1.523
分层3	常数	7.194	1.803	3.990	<0.001		0.816	97.61
	GH	1.532	0.462	3.316	0.020	1.549
	AGR2	1.309	0.513	2.552	0.011	1.635
	PRL	1.249	0.654	1.910	0.017	1.812
分层4	常数	6.495	1.653	3.929	<0.001		0.943	68.54
	GH	1.665	0.543	3.066	0.008	2.031
	AGR2	1.548	0.406	3.813	0.012	1.542
	PRL	1.465	0.628	2.333	0.041	1.652
	TSH	1.284	0.418	3.072	0.006	1.135
分层5	常数	5.842	1.653	3.929	<0.001		0.964	52.61
	GH	1.765	0.543	3.066	0.008	1.843
	AGR2	1.624	0.406	3.813	0.012	1.419
	PRL	1.502	0.628	2.333	0.041	1.526
	TSH	1.306	0.418	3.072	0.006	1.061
	ACTH	1.294	0.309	2.051	0.005	1.251