張 利 吳慧麗 姚俊芳 李琨琨 肖興國
河南省鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院消化一科,河南鄭州 450007
大腸癌在我國發(fā)病率位居居第3位,其大多具有明確的癌前病變期(如大腸腺瘤樣息肉),且早期無癥狀或癥狀不典型,就診的臨床病例多為中晚期,而且其治療效果和預(yù)后均不理想[1],是全國重點防治的8種癌癥之一,進(jìn)行早期診斷和綜合防治[2]是關(guān)鍵。國內(nèi)有類似相關(guān)研究,均是對中晚期結(jié)腸癌等相關(guān)血液指標(biāo)研究,結(jié)腸早癌的相關(guān)研究少[3]。
該研究通過對我院350例結(jié)腸息肉樣病變患者,電子結(jié)腸鏡下行粘膜切除(EMR)或剝離(ESD)后病理學(xué)檢查證實結(jié)腸早癌120例,與單純結(jié)腸腺息肉病組230例,正常結(jié)腸鏡結(jié)腸粘膜200例,檢測血液中促炎因子、抑炎因子、抑癌基因水平,進(jìn)行比較分析,為結(jié)腸早癌篩查及診斷提供臨床指導(dǎo),同時對結(jié)腸腺瘤向結(jié)腸早癌的發(fā)生機制進(jìn)行初步分析、探討。
入選標(biāo)準(zhǔn):選取2010年2月—2014年2月鄭州大學(xué)附屬鄭州中心醫(yī)院通過腸鏡檢測為結(jié)腸息肉樣病變,大小均以大于或等于1.0 cm,排除結(jié)腸淋巴瘤后350例;分組:對照組:為200例查結(jié)腸鏡結(jié)腸粘膜正常患者,男性126例,女性74例,平均年齡(50±6.5)歲;實驗①組:電子結(jié)腸鏡下行息肉切除(EMR)或剝離(ESD)后病理學(xué)檢查證實230例單純結(jié)腸腺息肉患者,其中男性123例,女性107例,平均年齡(55±5.5)歲;實驗②組:電子結(jié)腸鏡下行息肉切除(EMR)或剝離(ESD)后病理學(xué)檢查證實結(jié)腸早癌120例患者,其中男性68例,女性52例,平均年齡(57±5.5)歲。
電子結(jié)腸鏡(Olympus),細(xì)胞裂解液,Rb PTEN、PHLPP兔抗人一抗,羊抗兔二抗,5×上樣baffer,Ecl試劑盒 (以上試劑盒及抗體購自上??婆d公司),電泳及電轉(zhuǎn)槽等western儀器設(shè)備(鄭州大學(xué)基礎(chǔ)實驗室)。
1.3.1 內(nèi)鏡治療過程 結(jié)腸鏡下EMR或ESD操作見圖1。
圖1 一例直腸息肉內(nèi)鏡下粘膜剝離術(shù):①術(shù)前鏡下觀;②NBI染色后;③完整粘膜剝離后;④剝離組織塊。
1.3.2 檢測指標(biāo) 三組患者,均檢測血清促炎因子 TNF-a、IL-6、COX2水平,抑炎因子IL-10水平,檢測組織APC、PTEN、PHLPP蛋白表達(dá)量。
1.3.3 蛋白印跡試驗 將收集各樣品在低溫下提取總蛋白,取上清液,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,測定上清液蛋白濃度,樣品均以50ng總蛋白計算上樣液體量,進(jìn)行12.5%PAGE凝膠泳,行電泳、電轉(zhuǎn),使蛋白轉(zhuǎn)膜,將NC膜用封閉液封閉,再加入一抗低溫4℃過夜,加入二抗室溫孵育,將NC膜置于ECL(增強化學(xué)發(fā)光試劑)中反應(yīng)1~3 min,暗室中使X線片曝光,常規(guī)方法顯影定影,X線片上的條帶用凝膠圖象處理系統(tǒng)分析目標(biāo)帶的分子量和凈光密度值,以:APC、PTEN、PHLPP/β-actin的比值表示。
以mean±SD數(shù)據(jù)處理并用SPSS 13.0分析,兩個獨立樣本資料采用有序多分類資料秩和檢驗(Wilcoxon),計量資料組與組之間比較用t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
(1)實驗①組與對照組IL-6、Cox2,抑炎因子IL-10水平血清濃度比較,無統(tǒng)計學(xué)差異,P>0.05。(2)實驗②血清 IL-6、Cox2濃度較實驗組①高,分別為(22.45±4.65)、(31.20±3.46)升高至(45.46±5.69)、(56.46±6.68),而明顯高于對照組(18.21±3.68),(24.16±4.02);血清抑炎因子IL-10則明顯下降,由實驗①組(33.46±3.89)下降至(16.56±2.68),較對照組(38.46±4.69)下降明顯,實驗②組血清IL-6、Cox2、IL-10 與對照組、實驗①組比較,P=0.0035、P=0.0040、P=0.0340;P=0.0045、P=0.0328、P=0.0409。3)血清 TNF-a 各實驗組與對照組均為差異,以及實驗組之間比較無差異 (表1)。
表1 實驗組與對照組血清TNF-a、IL-6、Cox2水平和抑炎因子IL-10的變化
其中實驗①組組織APC、PTEN、PHLPP蛋白表達(dá)水平與對照組比較,均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),實驗②與對照組比較,均有統(tǒng)計學(xué)意義,其中PHLPP有顯著意義(P<0.01);實驗②組與實驗①組比較,均有統(tǒng)計學(xué)差異,且PHLPP存在顯著差異(P<0.01)。(見表2)。
表2 Western-blot檢測APC、PTEN和PHLPP蛋白的表達(dá)
我國大腸癌發(fā)病率逐年增高[4-5],近30年我國大腸癌發(fā)病率總體增加了36.7%。而美國等西方國家,大腸癌發(fā)病率和死亡率逐步下降,原因是在預(yù)防方面如及時去除癌前病變及結(jié)腸早癌,并且建立了循證篩查、并推廣。大腸腫瘤篩查被列為國家“十一五”疾病防治工作重點課題[6]?,F(xiàn)已證實,85%結(jié)腸癌均由結(jié)腸息肉發(fā)展、惡變而形成,在這一演進(jìn)過程中,患者血清炎癥因子或組織抑癌基因濃度有無變化,尚無類似研究。本研究通過對比分析正常人、結(jié)腸腺息肉患者及結(jié)腸早癌患者血清炎癥因子檢測水平及組織中抑癌基因表達(dá)水平,得出炎癥因子在結(jié)腸腺息肉向結(jié)腸早癌的發(fā)生、發(fā)展的作用,初步探討及作用機制,并分析提示結(jié)腸早癌敏感抑癌基因,為臨床結(jié)腸早癌刷查血清敏感性指標(biāo)提供幫助,并為結(jié)腸癌治療效果評估指標(biāo),這是本研究重點及臨床意義。
Paiotti AP等[7]證實,COX2在腸道炎癥反應(yīng)發(fā)生中,起重要作用,活動性潰瘍性結(jié)腸炎患者表達(dá)明顯增強,表達(dá)越強,其腸道炎癥也越嚴(yán)重。本實驗證實,在結(jié)腸早癌組促炎因子IL-6、Cox2表達(dá)水平明顯高于正常結(jié)腸組、結(jié)腸腺瘤組血清,P<0.05,而結(jié)腸腺瘤組與正常結(jié)腸組血清分析比較無差異。而抑癌因子IL-10則在結(jié)腸早癌組血清檢測最低,說明促炎因子IL-6、Cox2及抑炎因子IL-10在結(jié)腸腺息肉向結(jié)腸癌演變發(fā)展中可能起到一定作用,不排除參與結(jié)腸腺瘤向早癌的演進(jìn)。這與臨床理論相符,即結(jié)腸或息肉粘膜反復(fù)炎癥就容易癌變,但機制需進(jìn)一步研究。而TNF-α存在2個結(jié)構(gòu)不同的受體,傳導(dǎo)不同的傳導(dǎo)信號:1型和2型受體(TNFR1、TNFR2),前者導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,后者是一種促炎因子,在本實驗中,TNF-α在正常結(jié)腸粘膜組、結(jié)腸腺瘤組及結(jié)腸早癌組血清表達(dá)水平均無明顯差異,說明TNF-α信號通路存在一種負(fù)反饋平衡,一方面,TNF-α作為促炎炎癥,可引起結(jié)腸腺瘤的發(fā)生、演進(jìn);另一方面,增強TNF-α誘導(dǎo)不典型增生細(xì)胞凋亡[8]。
腸道抑癌基因據(jù)報道有:APC、PTEN、PHLPP,這些基因減少及失活被認(rèn)為是腫瘤發(fā)展的分子水平基礎(chǔ),但那個基因在組織檢測水平差異最大,或是哪個基因敏感性最高尚無相關(guān)研究。本實驗檢測到,在結(jié)腸早癌組織中,以上三種抑癌基因均表達(dá)減少,這與理論一致,以上基因低表達(dá)與Akt/mTOR通道調(diào)控有關(guān)[8]:①在85%結(jié)腸癌中APC基因缺失或失活,并且該基因的缺陷與結(jié)腸癌的遺傳易感性直接相關(guān),在散發(fā)性大腸癌的發(fā)生中APC基因突變也起著重要作用[9]。APC蛋白失表達(dá)可能與大腸癌的發(fā)生及演進(jìn)密切相關(guān)。②PTEN調(diào)控Akt/mTOR通路去磷酸化調(diào)控VEGF發(fā)揮腫瘤抑制功能[10],通過磷酸化而失活。③PHLPP參與調(diào)控Akt/mTOR通路中Akt的磷酸化及去磷酸化,也是腫瘤生長調(diào)節(jié)分子位點。總體來說,抑癌基因APC、PTEN、PHLPP在結(jié)腸早癌組織較正常結(jié)腸組織及結(jié)腸腺瘤組織中表達(dá)減低,統(tǒng)計分析存在差異,P<0.035、P<0.042。而PHLPP表達(dá)水平有顯著差異P<0.007,提示PHLPP是結(jié)腸早癌組織表達(dá)水平在三者中為最敏感指標(biāo)。為早期結(jié)腸癌篩查提供幫助,同時可通過檢測以上基因水平評估結(jié)腸癌藥物治療療效性。
本實驗?zāi)軌虻玫剑傺滓蜃覫L-6、Cox2與抑炎因子IL-10,在不同等級結(jié)腸粘膜病變血清檢測值不同,分析可能共同參與結(jié)腸腺息肉向結(jié)腸早癌的發(fā)生及演進(jìn),并能通過對病人血清炎癥因子檢測提供預(yù)警信號;同時結(jié)腸組織中抑癌基因APC、PTEN、PHLPP表達(dá)水平,在結(jié)腸早癌組織中表達(dá)顯著減少,PHLPP表達(dá)更為敏感,為早期結(jié)腸癌篩查提供幫助,同時可通過檢測以上基因水平評估結(jié)腸癌藥物治療療效性。分析機制可能因Akt/mTOR通道調(diào)控調(diào)控以上抑癌基因,磷酸化失活失去對腫瘤發(fā)生及演進(jìn)的抑制作用有關(guān)。本研究為臨床結(jié)腸早癌篩查工作及結(jié)腸癌發(fā)生的分子基礎(chǔ)提出了創(chuàng)新思維,并為大腸癌的防治作出指導(dǎo)性意義,同時下一步我們通過應(yīng)用Akt/mTOR通道抑制劑雷帕霉素前后檢測炎癥因子及抑癌基因表達(dá)水平,評估雷帕霉素在防治結(jié)腸癌臨床療效性。
[1]Hurlstonc DP,Sanders DS.Detection and treatment of early flat and depressed colorectalcancerusing high-magnification chromoscopic colonoscopy:a change in paradigm for western endoscopists[J].Dig Dis Sci,2007,52(6):1387-1393.
[2]姚海英,劉曉蕾,王煒,等.113例左右半結(jié)腸癌的生存分析[J].腫瘤學(xué)雜志,2012(9):696-699.
[3]胡月華.結(jié)腸支架對結(jié)腸癌并發(fā)腸梗阻患者炎癥因子水平的影響[J].中國老年學(xué)雜志,2013,32(22),5746-5747.
[4]張思維,陳萬青.中國部分市縣1998—2002年惡性腫瘤的發(fā)病與死亡[J].中國腫瘤,2006,15(7):430-447.
[5]雷通海.最新的中國腫瘤發(fā)病死亡數(shù)據(jù)--評“中國腫瘤登記地區(qū)2006年腫瘤發(fā)病和死亡資料分析”[J].中國腫瘤,2010(6).
[6]萬德森.我國結(jié)直腸癌的流行趨勢及對策[J].中華腫瘤雜志,2011,33(7).
[7]Paiotti AP,Artigiani Neto R.Immunoexpression of cyclooxygenase-1 and-2 in ulcerative colitis[J].Braz J Med Biol Res,2007,40:911-918.
[8]吳慧麗,張利.雷帕霉素在潰瘍性結(jié)腸炎患者應(yīng)用的臨床價值評估[J].世界華人消化雜志,2013:21(15):1458-1461。
[9]曹永成,楊帆,劉曉紅,等.Wnt5a結(jié)腸腺瘤性息肉病基因和β-連環(huán)素在結(jié)直腸腺癌組織中的表達(dá)和意義[J].中華腫瘤雜志,2012,34(9):674-678.
[10]周睿卿,龔玉萍,邢宏運,等.人胚胎干細(xì)胞Pten基因表達(dá)及PI3K/Akt/mTOR信號通路下游蛋白的磷酸化[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2011,15(49):9207-9210.