結(jié)腸癌患者血清YKL-40水平檢測(cè)的臨床應(yīng)用

李杏林 李秀英 李國(guó)濤 胡巖松 徐慶學(xué) 李建科

大腸癌是常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤之一，其死亡率西方國(guó)家僅次于肺癌和乳腺癌，居惡性腫瘤死亡率第3位，而大腸癌中絕大多數(shù)為結(jié)腸癌，研究指出全球每年約有100萬(wàn)人發(fā)病，并有約60萬(wàn)人死亡［1］。近年來(lái)，隨著生活水平提高、生活方式及飲食結(jié)構(gòu)［2］的改變，盡管結(jié)腸鏡的應(yīng)用間接降低了結(jié)腸癌的發(fā)病率，但我國(guó)結(jié)腸癌的發(fā)病率仍呈逐年上升趨勢(shì)。隨分子生物學(xué)的發(fā)展，一些蛋白質(zhì)分子標(biāo)記物被用于惡性腫瘤的診斷［3］。雖然對(duì)結(jié)腸癌的發(fā)病原因和治療手段進(jìn)行了大量的研究，但其確切的發(fā)病機(jī)制尚不清楚。目前確診結(jié)腸癌的診斷方法為結(jié)腸鏡活檢病理，但是結(jié)腸鏡檢查給患者帶來(lái)一定的痛苦。因此，一些血清學(xué)因子正在成為腫瘤學(xué)的研究熱點(diǎn)。本研究學(xué)通過(guò)檢測(cè)結(jié)腸癌患者血清YKL-40水平變化，探討其在結(jié)腸癌發(fā)病及轉(zhuǎn)移機(jī)制中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2009年2月至2012年12月在沙河市人民醫(yī)院住院的結(jié)腸癌患者60例，其中男48例，女12例;年齡41～73歲。按有無(wú)轉(zhuǎn)移分為2組:未轉(zhuǎn)移組51例，無(wú)肝及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，肝轉(zhuǎn)移組9例，有原發(fā)病灶及肝臟轉(zhuǎn)移。所有患者術(shù)前經(jīng)結(jié)腸鏡組織病理證實(shí)，并經(jīng)胸腹部CT確定是否有肝轉(zhuǎn)移，術(shù)后均經(jīng)病理確證。診斷和分期標(biāo)準(zhǔn)參照衛(wèi)計(jì)委公布的《結(jié)直腸癌診斷》(WS/T 386-2012)。排除標(biāo)準(zhǔn):患者5年內(nèi)無(wú)其他腫瘤，且未進(jìn)行任何抗癌治療，患者近3月內(nèi)無(wú)任何炎癥和手術(shù)。對(duì)照組60例來(lái)自于本院門診經(jīng)結(jié)腸鏡病理證實(shí)的結(jié)腸良性疾病者，男44例，女16例;年齡46～78歲。2組人群年齡、性別比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

1.2 樣本采集 隔夜空腹采集患者術(shù)前靜脈血3 ml于促凝真空采血管中，室溫凝集，3 000 r/min離心10 min，取上清于 eppendorf管中，－70℃冰箱保存待檢。

1.3 樣本檢測(cè) 血清YKL-40檢測(cè)使用酶聯(lián)免疫分析(ELISA)方法，試劑盒購(gòu)自河北博世林科技有限公司，檢測(cè)儀器為奧地利Tecan Sunrise型酶標(biāo)儀。操作嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，平行檢測(cè)2次，求均值。操作前樣本須室溫融解。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以表示，組間資料比較采用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

未轉(zhuǎn)移組、肝轉(zhuǎn)移組結(jié)腸癌患者和結(jié)腸良性疾病對(duì)照組患者血清 YKL-40水平分別為:(251.0±99.1)、(342.2 ±108.2)、(48.2 ± 26.2)ng/ml，2 組結(jié)腸癌患者血清YKL-40水平顯著高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)，肝轉(zhuǎn)移組血清YKL-40水平高于未轉(zhuǎn)移組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見(jiàn)表1。

表13組人群血清YKL-40水平比較ng/ml，±s

表13組人群血清YKL-40水平比較ng/ml，±s

注:與對(duì)照組比較，*P ＜0.01;與未轉(zhuǎn)移組比較，#P ＜0.01

組別YKL-40未轉(zhuǎn)移組(n=51) 251.0 ±99.1*肝轉(zhuǎn)移組(n=9) 342.2 ±108.2*#對(duì)照組(n=60) 48.2 ±26.2 F值86.43 P值0.001

3 討論

結(jié)腸腺瘤是常見(jiàn)的癌前病變，瑞典學(xué)者使用結(jié)腸鏡普查了745例19～70歲(平均年齡51.1歲)人群，發(fā)現(xiàn)有27%的人有結(jié)腸息肉，腺瘤的陽(yáng)性率為10%，與年齡有關(guān)，隨年齡增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，男女發(fā)病比率不同，男性為15%，女性為6%［4］。女性以右側(cè)結(jié)腸腺瘤為主，所研究人群中21%的有增生性息肉。增生性息肉與結(jié)腸癌的發(fā)病密切相關(guān)。

2.8%的人有進(jìn)展性腺瘤，但未發(fā)現(xiàn)確診的結(jié)腸癌，他們指出結(jié)腸癌篩查技術(shù)應(yīng)該在正常人群中推廣。另有研究指出在罹患結(jié)腸癌的的一代親屬中，結(jié)腸腺癌和進(jìn)展性腺癌的發(fā)病率分別為18.1%和6.4%，年齡在 40～49歲高達(dá) 14%和3.5%，50 ～59歲為14.4%和6.3%，60 ～69 為27%和8%，≥70歲為25%和14%，他們建議對(duì)有結(jié)腸癌高風(fēng)險(xiǎn)的45歲以上人群應(yīng)該進(jìn)行結(jié)腸癌監(jiān)測(cè)［5］。盡管結(jié)腸鏡的使用降低了人群發(fā)病率，但是由于一些其他因素的存在，結(jié)腸癌發(fā)病依然維持在較高水平。有關(guān)結(jié)腸癌的發(fā)病機(jī)制，人們做了大量的研究，發(fā)現(xiàn)如紅肉內(nèi)鐵的毒性作用［6］、結(jié)腸炎癥時(shí)固有免疫力降低［7］、VitD 缺乏［8］、肥胖［9］等均與結(jié)腸癌的發(fā)病有關(guān)，但其確切機(jī)制尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌患者血清YKL-40水平均高于對(duì)照組，提示血清YKL-40可能參與了結(jié)腸癌的發(fā)生，同時(shí)我們將結(jié)腸癌患者分為2組，一組為未發(fā)生任何轉(zhuǎn)移的，一組為發(fā)生肝臟轉(zhuǎn)移的，肝轉(zhuǎn)移患者血清YKL-40水平顯著高于未發(fā)生轉(zhuǎn)移的，提示血清YKL-40水平的升高是結(jié)腸癌發(fā)生和惡化的預(yù)測(cè)因子。

YKL-40蛋白，也稱為人軟骨糖蛋白39(HC gp-39)，由383個(gè)氨基酸殘疾組成，分子量為40 476 D，屬于糖水解酶18家族成員之一，是一種由軟骨細(xì)胞、滑膜細(xì)胞和巨噬細(xì)胞分泌的幾丁質(zhì)酶蛋白，常在生理和病理情況下誘導(dǎo)血管生成，維持細(xì)胞存活和增殖，在組織結(jié)構(gòu)重塑和免疫調(diào)節(jié)方面起著重要作用［10］，并且在多種惡性腫瘤組織和進(jìn)展期腫瘤中有特異性表達(dá)和血清水平的升高，如胃癌。Jiong等［11］使用免疫組化方法對(duì)胃癌組織細(xì)胞進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)YKL-40的表達(dá)顯著高于癌旁組織，發(fā)生腫瘤侵襲和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中28.4%具有過(guò)度表達(dá)特點(diǎn)。而且YKL-40過(guò)度表達(dá)的患者預(yù)后不良，可見(jiàn)YKL-40參與了腫瘤發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)［12］。對(duì)丹麥8 706例一般人口的研究發(fā)現(xiàn)，血漿YKL-40水平升高2倍，患者罹患胃腸道癌癥的風(fēng)險(xiǎn)比(Hazard ratio，HR)為1.37(95%CI:1.17 ～1.61)，并且與反映炎癥的 C-反應(yīng)蛋白水平無(wú)關(guān)［13］。同時(shí)，有研究發(fā)現(xiàn)抗-YKL-40［14］單克隆抗體(mouse monoclonal anti-YKL-40，mAY)可以與重組YKL-40或腫瘤細(xì)胞分泌的YKL-40結(jié)合，抑制腫瘤微血管內(nèi)皮細(xì)胞管道的形成并停止膜受體VEGF受體2(FIK/KDR)和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)有絲分裂原活化蛋白激酶細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(Erk)1和2的活化。另外，mAY還通過(guò)降低pAKT和AKT的表達(dá)而增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)γ-射線的細(xì)胞死亡應(yīng)答和阻止血管生成。使用mAY治療轉(zhuǎn)移瘤小鼠，腫瘤生長(zhǎng)、血管生成和進(jìn)展均受到限制。這也從另一方面證實(shí)YKL-40在結(jié)腸癌發(fā)病中的作用。Jiong等［11］指出YKL-40的致瘤作用可能是通過(guò)活化Akt途徑，胃粘膜和結(jié)腸粘膜均來(lái)自于上皮組織，推測(cè)在結(jié)腸癌變和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，YKL-40水平升高造成Akt途徑的活化也起著非常重要的作用。

結(jié)腸癌的發(fā)生和轉(zhuǎn)移是復(fù)雜的病理生理過(guò)程，血清YKL-40水平升高可能是結(jié)腸癌發(fā)病和轉(zhuǎn)移的血清學(xué)標(biāo)志物之一。但本研究樣本量較小，研究對(duì)象相對(duì)局限，因此，有關(guān)血清YKL-40在結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展中的具體作用還需進(jìn)一步研究探討。

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