胰島素樣生長因子在胃癌新輔助化療療效評估中的價(jià)值

王健 余強(qiáng)

1.常熟市第五人民醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,江蘇 常熟 215500 2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州市立醫(yī)院本部消化內(nèi)科，江蘇 蘇州 215002

胰島素樣生長因子在胃癌新輔助化療療效評估中的價(jià)值

王健1余強(qiáng)2

1.常熟市第五人民醫(yī)院腫瘤內(nèi)科,江蘇 常熟 215500 2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬蘇州市立醫(yī)院本部消化內(nèi)科，江蘇 蘇州 215002

背景與目的：近年來研究發(fā)現(xiàn)，胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor，IGF)與腫瘤的發(fā)病和進(jìn)展相關(guān)。該研究主要探討IGF在胃癌新輔助治療療效評估中的價(jià)值。方法：該研究回顧性分析了96例確診的Ⅲ期胃癌患者臨床資料，使用FOLFOX4方案作術(shù)前靜脈新輔助化療后行胃癌根治術(shù)，并評估治療的效果。按病理分化程度分為低分化、中分化、高分化3組。采用酶標(biāo)化學(xué)發(fā)光免疫分析的方法分別檢測各組患者在新輔助化療前后的外周血IGF-Ⅰ和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3(insulin-like growth factor-binding protein-3，IGFBP3)表達(dá)水平，另選擇50例體檢健康人作為對照組，分析外周血IGF-Ⅰ和IGFBP3對胃癌新輔助治療療效評估的意義。結(jié)果：胃癌患者治療前IGF-Ⅰ較對照組明顯增高，對照組為(156±19) ng/mL，高、中、低分化組分別為(188±19)、(212±24)和(240±27) ng/mL，腫瘤的惡性程度越高，IGF-Ⅰ值越高(P＜0.05)。而IGFBP3較對照組明顯降低，對照組為(4.9±0.6) μg/mL，高、中、低分化組分別為(3.9±0.8)、(3.1±0.6)和(2.6±0.8) μg/mL，腫瘤的惡性程度越高，IGFBP3值越低(P＜0.05)。胃癌患者經(jīng)新輔助化療有效后IGF-Ⅰ值較治療前明顯降低，高、中、低分化組分別為(165±15)、(176±20)和(186±19) ng/mL。而IGFBP3值較治療前明顯升高，高、中、低分化組分別為(4.4±0.9)、(4.2±0.8)和(4.0±0.9) μg/mL，但均不能恢復(fù)至對照組水平(P＜0.05)。結(jié)論：IGF-Ⅰ和IGFBP3有助于評估胃癌的惡性程度及新輔助治療效果，可能是一種新的協(xié)助診斷胃癌并判斷預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)。

胰島素樣生長因子；胃癌；新輔助化療

胃癌是最常見的消化道腫瘤之一，臨床上早期診斷困難且缺乏特異的生物學(xué)標(biāo)志物。胰島素樣生長因子(insulin-like growth factor，IGF)是一種廣譜的促進(jìn)細(xì)胞增殖、分化，抑制細(xì)胞凋亡的生長因子，有絲分裂原性及抗凋亡活性能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長與分化。近年來研究發(fā)現(xiàn)，IGF與諸多腫瘤有關(guān)(如食管癌、胃腸道腫瘤、肺癌、乳腺癌和肝癌等)［1-4］。但其機(jī)制及與臨床相關(guān)性尚不完全明確。本研究旨在探討IGF水平在不同分化程度胃癌患者及其新輔助化療治療前后的變化，從而評估它在胃癌新輔助化療中的價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 研究對象及分組

選擇常熟市第五人民醫(yī)院腫瘤內(nèi)科2008年1月—2010年12月期間確診的Ⅲ期胃癌患者共96例，其中男性52例，女性44例，中位年齡54歲(28~75歲)。入選胃癌患者均符合以下標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前均經(jīng)胃鏡活檢病理證實(shí)。②按臨床分期及CT等影像學(xué)檢查評估為胃癌Ⅲ期，行根治手術(shù)較為困難，無肝、肺、骨、腦等重要臟器的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。③有可評價(jià)病灶。④排除高血壓、糖尿病、甲狀腺功能亢進(jìn)、肝炎、肝硬化及營養(yǎng)不良等重要臟器合并癥，KPS評分>60。⑤有術(shù)前新輔助化療指征，且無化療禁忌。⑥患者及家屬知情同意后入組。根據(jù)病理分化程度的不同分為低分化(28例)、中分化(33例)、高分化(35例)3組。另選擇50例體檢健康人作為對照組。

1.2 化療方案與療效評估

所有患者均無化療禁忌證，術(shù)前給予FOLFOX4方案進(jìn)行新輔助化療：奧沙利鉑(L-OHP)85 mg/m2，靜脈滴注2 h，第1天；亞葉酸鈣(CF) 200 mg/m2, 靜脈滴注2 h，第1、2天；氟尿嘧啶(5-FU)400 mg/m2，靜脈推注，然后5-FU 600 mg/m2持續(xù)靜脈泵入22 h，第1、2天。每2周重復(fù)1次，共2個(gè)周期，化療結(jié)束4周后行胃癌根治手術(shù)。術(shù)前給予復(fù)查胃鏡、B超、CT等檢查。療效評估參考WHO實(shí)體瘤客觀療效評定標(biāo)準(zhǔn)，分為完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、疾病穩(wěn)定(SD)、進(jìn)展(PD)，CR+PR為總有效。

1.3 檢測儀器及方法

采用酶標(biāo)化學(xué)發(fā)光免疫分析的方法，分別抽取每個(gè)患者新輔助化療前及化療后外周血約5 mL，凝固后給予快速離心備樣，-80 ℃保存待測。使用MMULITE/IMMULITE 1000 IGF-Ⅰ/IGFBP3分析系統(tǒng)(西門子，德國)檢測并記錄各組治療前后及對照組IGF-Ⅰ和胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白-3(insulin-like growth factor-binding protein-3，IGFBP3)的表達(dá)水平，同時(shí)結(jié)合臨床資料，分析其與胃癌臨床特征的相關(guān)性及意義。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)以表示，使用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，組內(nèi)資料比較采用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)。組間資料比較采用方差分析(ANOVA)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 各組胃癌患者治療前后IGF-Ⅰ的變化

對照組IGF-Ⅰ為(156±19) ng/mL。與對照組相比，胃癌患者IGF-Ⅰ明顯升高，并且與腫瘤的惡性程度呈正相關(guān)，其中低分化組為(240±27) ng/mL，中分化組為(212±24) ng/mL，高分化組為(188±19) ng/mL，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。低、中、高分化組治療總有效例數(shù)分別為22/28、24/33和27/35，治療有效后IGF-Ⅰ明顯降低，3組分別為(186±19)、(176±20)和(165±15) ng/mL，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，但均未能恢復(fù)至正常水平。治療無效者與治療前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表1)。

2.2 各組胃癌患者治療前后IGFBP3的變化

對照組IGFBP3為(4.9±0.6) μg/mL。與對照組相比，胃癌患者IGFBP3明顯降低，且腫瘤惡性程度越高，IGFBP3值越低，其中低分化組為(2.6±0.8) μg/mL，中分化組為(3.1±0.6)μg/mL，高分化組為(3.9±0.8) μg/mL，組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。經(jīng)治療有效后IGFBP3明顯升高，低、中、高分化組分別為(4.0±0.9)、(4.2±0.8)和(4.4±0.9) μg/mL(P<0.05)，但均未能恢復(fù)至正常水平。而治療無效者與治療前差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，表1)。

3 討 論

胃癌早期診斷困難，大部分患者就診時(shí)即為Ⅲ/Ⅳ期，預(yù)后較差。近年來新輔助化療成為提高手術(shù)根治率、改善患者預(yù)后的治療方式，但臨床上尚缺乏特異的診斷胃癌及評估治療效果的生物學(xué)指標(biāo)。近年來研究發(fā)現(xiàn)，IGFs具有促進(jìn)細(xì)胞增殖分化、抑制細(xì)胞凋亡的作用，從而與多種腫瘤有一定相關(guān)性，而血清IGF-Ⅰ/IGFBP3作為IGFs的主要成員與胃癌的發(fā)生及其臨床特征的相關(guān)性尚不明確。本研究旨在探討IGF-Ⅰ/IGFBP3與胃癌及其臨床特征的關(guān)系，從而更好地指導(dǎo)胃癌的臨床診治。

IGF-Ⅰ是由70個(gè)氨基酸組成的單鏈多肽，通過與IGF-Ⅰ受體結(jié)合，發(fā)揮刺激細(xì)胞增殖、抑制細(xì)胞凋亡的作用。而IGFBP3能夠阻止IGF-Ⅰ與其受體結(jié)合，延長IGF-Ⅰ在血循環(huán)中的半衰期、調(diào)節(jié)IGF-Ⅰ的生物學(xué)活性。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，IGF-Ⅰ能促進(jìn)細(xì)胞的增殖分化并抑制細(xì)胞的凋亡，而這種特性可能是腫瘤細(xì)胞進(jìn)行性增殖生長的理論基礎(chǔ)。而使用外源性IGF-Ⅰ亦能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長［5］。IGF-Ⅰ需與IGF-Ⅰ受體結(jié)合才能發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。Min等［6］研究發(fā)現(xiàn)，IGF-Ⅰ與IGF-Ⅰ受體結(jié)合可刺激信號傳導(dǎo)系統(tǒng)促進(jìn)大鼠胃癌細(xì)胞的生長，而IGF-Ⅰ受體顯性負(fù)性表達(dá)能抑制腫瘤細(xì)胞的生長并誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，能阻斷IGF-Ⅰ等誘導(dǎo)的AKT-1活化。壽張軒等［7］發(fā)現(xiàn)胃癌組織中IGF-Ⅰ蛋白的表達(dá)率明顯高于非腫瘤黏膜組織，說明其可能參與了胃癌的侵襲、轉(zhuǎn)移等過程，有助于判斷胃癌的預(yù)后。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，胃癌患者血清IGF-Ⅰ水平明顯高于正常對照組，且隨著腫瘤惡性程度的增高而升高，可作為一種新的協(xié)助胃癌診斷的生物學(xué)指標(biāo)。由于惡性程度高的腫瘤增殖分化更為迅速，IGF-Ⅰ可通過腫瘤細(xì)胞本身的自分泌或旁分泌產(chǎn)生，故它的表達(dá)量在一定程度上能反映腫瘤的生長速度及惡性程度。目前化療是胃癌的主要治療方法之一，化療有效度與耐藥相關(guān)蛋白(multidrug resistance associated protein，MRP)密切相關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)胃癌組織中均有IGF-Ⅰ受體及MRP-1的表達(dá)，并與腫瘤大小、浸潤深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移程度有關(guān)，IGF-Ⅰ受體與MRP-1過表達(dá)的胃癌預(yù)后較差。IGF-Ⅰ受體/MRP-1均表達(dá)的胃癌患者對FOLFOX4化療不敏感［8］。Matsubara等［9］也研究了86例進(jìn)展期胃癌患者經(jīng)化療后，IGF-Ⅰ受體和表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)表達(dá)量明顯下降，IGF-Ⅰ受體和EGFR的表達(dá)量越低，患者生存期越長。本研究發(fā)現(xiàn)，輔助化療有效后不同分化程度的胃癌患者IGF-Ⅰ水平較治療前明顯下降。5-FU能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡蛋白酶3的活化，而IGF-Ⅰ作為IGF-Ⅰ受體的主要配體，能與IGF-Ⅰ受體結(jié)合阻斷5-FU誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡蛋白酶3的活化，從而抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡［6］，其血漿水平能有效反映以5-FU為基礎(chǔ)的化療效果。

IGFBP3是一種重要的調(diào)節(jié)正常組織細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞生長的因子，可調(diào)節(jié)由IGFs介導(dǎo)的促有絲分裂作用。本研究中胃癌患者的血漿IGFBP3較正常對照組明顯降低，腫瘤的惡性程度越高，IGFBP3值越低，而治療有效后IGFBP3有所上升，但仍恢復(fù)不到正常水平，提示IGFBP3參與了胃癌的發(fā)生、發(fā)展，與胃癌的組織學(xué)特征、化療效果及預(yù)后密切相關(guān)。Zhang等［10］的研究表明，癌前病變患者血清IGFBP3明顯下降，而低分化腫瘤細(xì)胞中IGFBP3含量比高、中分化的腫瘤細(xì)胞更低，這也提示IGFBP3能反映腫瘤的惡性程度，改善胃癌的預(yù)后。Tomii等［11］從基因水平上研究發(fā)現(xiàn)，IGFBP3啟動(dòng)子甲基化能沉默IGFBP3基因的表達(dá)，胃癌患者中46%的患者能檢測到IGFBP3啟動(dòng)子甲基化，因而提出IGFBP3可作為一種腫瘤抑制基因抑制腫瘤的形成，表明血漿IGFBP3水平可能與腫瘤的生長呈負(fù)相關(guān)，其水平越低，預(yù)后可能越差。但不同的患者可能存在個(gè)體差異，Morimoto等［12］研究了胃腸道腫瘤患者IGFBP3的基因序列變化：核苷酸5795(CAC→CCC)導(dǎo)致組氨酸轉(zhuǎn)變成脯氨酸，核苷酸2132(GGG→GCG)導(dǎo)致甘氨酸轉(zhuǎn)變成丙氨酸。Gly32Ala存在G/C單核苷酸多態(tài)性，這些表明IGFBP3在胃癌患者存在多態(tài)性，而這種多態(tài)性可能與胃癌有關(guān)。

綜上所述，IGF-Ⅰ和IGFBP3可能有助于評估胃癌的惡性程度及新輔助治療效果，有希望成為一種協(xié)助診斷胃癌并判斷預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)。尤其是IGFBP3，可作為一種新的腫瘤抑制因子抑制腫瘤細(xì)胞的生長，為腫瘤的治療提供了一個(gè)新的方向。但由于本研究樣本量有限，IGF的調(diào)節(jié)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)過程，且血漿IGF-Ⅰ/IGFBP3受影響因素較多，其與胃癌臨床特征的相關(guān)性還需進(jìn)一步研究。

［1］姜福勝. 吉西他濱與氟尿嘧啶和亞葉酸鈣聯(lián)合治療對食管癌患者血清胰島素樣生長因子1及轉(zhuǎn)化生長因子β1的影響［J］. 實(shí)用腫瘤雜志, 2010, 25(2): 156-158.

［2］CASTILLA-CORTAZAR I, GANCIA M, QUIROGA J, et al.Insulin-like growth factor-Ⅰ reverts testicular atrophy in rats with advanced cirrhosis［J］. Hepatology, 2000, 31(3): 592-600.

［3］廖永德, 周晟, 趙金平, 等. IGF信號通路關(guān)鍵蛋白IGF1、IGF1R和AKT在原發(fā)性肺腺癌中的表達(dá)及意義［J］. 實(shí)用腫瘤雜志, 2006, 21(1): 15-19.

［4］STUVER S O, KUPER H, TZONOU A, et al. Insulin-like growth factor Ⅰ in hepatocellular carcinoma and metastatic liver cancer in men［J］. Int J Cancer, 2000, 87(1): 118-121.

［5］POLLAK M N, SCHERNHAMMER E S, HANKINSON S E. Insulin-like growth factors and neoplasia［J］. Nat Rev Cancer, 2004, 4(7): 505-518.

［6］MIN Y, ADACHI Y, YAMAMOTO H, et al. Insulin-like growth factor Ⅰ receptor blockade enhances chemotherapy and radiation responses and inhibits tumour growth in human gastric cancer xenografts［J］. Gut, 2005, 54(5): 591-600.

［7］壽張軒, 何俏軍, 褚永權(quán), 等. 胃癌組織中基質(zhì)金屬蛋白酶2和胰島素樣生長因子-1蛋白表達(dá)及其意義［J］. 中華外科雜志, 2010, 48(10): 774-779.

［8］GE J, CHEN Z, WU S, et al. Expression levels of insulinlike growth factor-Ⅰ and multidrug resistance associated protein-1 indicate poor prognosis in patients with gastric cancer［J］. Digestion, 2009, 80(3): 148-158.

［9］MATSUBARA J, YAMADA Y, NAKAJIMA T E, et al. Clinical significance of insulin-like growth factor type I receptor and epidermal growth factor receptor in patients with advanced gastric cancer［J］. Oncology, 2008, 74(1): 76-83.

［10］ZHANG Z W, NEWCOMB P V, MOORGHEN M, et al.Insulin-like growth factor binding protein-3: relationship to the development of gastric pre-malignancy and gastric adenocarcinoma［J］. Cancer Causes Control, 2004, 15(2):211-218.

［11］TOMII K, TSUKUDA K, TOYOOKA S, et al. Aberrant promoter methylation of insulin-like growth factor binding protein-3 gene in human cancers［J］. Int J Cancer, 2007,120(3): 566-573.

［12］MORIMOTO L M, NEWCOMB P A, WHITE E, et al. Insulinlike growth factor polymorphisms and colorectal cancer risk［J］. Cancer Epid Biom Prev, 2005, 14(5), 1204-1211.

The value of insulin-like growth factor in the evaluation of the effect of neoadjuvant chemotherapy in gastric cancer

WANG Jian, YU Qiang(Department of Oncology, The 5th People’s Hospital of Changshu, Changshu Jiangsu 215500, China)

YU Qiang E-mail：24500265@qq.com

Background and purpose：Recent research shows that insulin-like growth factor (IGF) is related to the pathogenesis and progression of tumor. This research aimed to explore the value of IGF in the evaluation of the effect of neoadjuvant chemotherapy in gastric patients.Methods：Ninety-six cases of definitely diagnosed gastric cancer patients were collected and were treated with FOLFOX4 neoadjuvant chemotherapy, and were subdivided into poorly moderately and well differentiated group according to the degree of pathological differentiation. Their clinical data and the enzyme-labeled chemiluminescent immunometric assay were collected to detect the IGF-Ⅰ and IGFBP3 before and after treatment. Their changes and the association among IGF-Ⅰ, IGFBP3, the differentiation degree and therapeutic efficacy were analyzed. Fifty cases of healthy people were enrolled as control.Results：The level of IGF-Ⅰ was much higher in the well, moderately and poorly differentiated groups [(188±19), (212±24) and (240±27) ng/mL] than in the control group [(156±19) ng/mL] before neoadjuvant chemotherapy, and increased with the degree of malignancy. On the contrary, the level of IGFBP3 was much lower in 3 differentiated groups [(3.9±0.8), (3.1±0.6) and(2.6±0.8) μg/mL] than in the control group [(4.9±0.6) μg/mL] and decreased with the degree of malignancy. The level of IGF-Ⅰ decreased obviously when treated effectively, were (165±15), (176±20) and (186±19) ng/mL in the well,moderately and poorly differentiated groups respectively, while the IGFBP3 were (4.4±0.9), (4.2±0.8) and (4.0±0.9) μg/mL in category respectively. Eaeh of them could not be normalized.Conclusion：IGF-Ⅰ and IGFBP3 are useful to evaluate the degree of malignancy and therapeutic efficacy of gastric cancer. Perhaps they will be a novel biomarkers for gastric cancer.

Insulin-like growth factor; Gastric cancer; Neoadjuvant chemotherapy

10.3969/j.issn.1007-3969.2012.05.008

R735.2

A

1007-3639(2012)04-0363-04

蘇州市“科教興衛(wèi)”青年科技項(xiàng)目(No:KJQND2011007)。

余強(qiáng) E-mail:24500265@qq.com

2011-12-16

2012-03-05）