血清YKL-40、MCP-1水平與乳腺癌患者轉(zhuǎn)移和預(yù)后的關(guān)系

唐　琴，丁克保，施開德，朱際彪，魯　斌，呂　剛

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院甲乳外科，安徽 巢湖　238000)

血清YKL-40、MCP-1水平與乳腺癌患者轉(zhuǎn)移和預(yù)后的關(guān)系

唐琴，丁克保，施開德，朱際彪，魯斌，呂剛

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院甲乳外科，安徽 巢湖238000)

摘要：目的探討人軟骨糖蛋白39(YKL-40)和單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)水平與乳腺癌轉(zhuǎn)移和預(yù)后的相關(guān)性。方法采用酶聯(lián)免疫吸附法分別檢測(cè)64例乳腺癌和47例健康人群血清YKL-40和MCP-1水平，分析兩項(xiàng)指標(biāo)與乳腺癌臨床病理的相關(guān)性以及與生存期和預(yù)后關(guān)系。結(jié)果乳腺癌組患者YKL-40和MCP-1平均水平分別為(286.3±96.7 )ng·L-1和(171.2±105.4)μg·L-1，明顯高于健康人群(164.1±70.9)ng·L-1和(118.5±77.6)μg·L-1(P<0.01)；YKL-40升高與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)，而MCP-1升高與有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期有關(guān)(P<0.05)。Kaplan-Meier分析顯示YKL-40和MCP-1升高組3年生存率分別為46.75%和53.12%，而YKL-40和MCP-1正常組3年生存率分別為76.56%和81.25%(P<0.05)。Cox風(fēng)險(xiǎn)回歸分析顯示YKL-40和MCP-1均是判斷乳腺癌預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，而YKL-40升高對(duì)預(yù)后不良的相對(duì)危險(xiǎn)度更高(RR=2.87 vs 2.25)。結(jié)論血清YKL-40和MCP-1升高的乳腺癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)高。測(cè)定血清YKL-40和MCP-1水平，有助于判斷乳癌患者預(yù)后。

關(guān)鍵詞:人軟骨糖蛋白39(YKL-40)；單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)；乳腺癌；轉(zhuǎn)移；預(yù)后

乳腺癌是我國(guó)最常見的影響女性健康的惡性腫瘤性疾病之一，雖然近年來手術(shù)方式的不斷改進(jìn)以及放化療手段的更新，但5年生存率仍難以達(dá)到50%以上，其中有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是影響預(yù)后的重要因素。目前仍缺乏預(yù)測(cè)乳腺癌轉(zhuǎn)移和預(yù)后的有效腫瘤標(biāo)記物，故篩選有效標(biāo)記物、準(zhǔn)確判斷預(yù)后有重要臨床價(jià)值。人軟骨糖蛋白39(YKL-40)是一種殼質(zhì)酶家族的分泌型糖蛋白，已經(jīng)證實(shí)在宮頸癌、大腸癌、肺癌等多種實(shí)體瘤中高表達(dá)，主要參與細(xì)胞外基質(zhì)重建以及血管生產(chǎn)，是細(xì)胞生長(zhǎng)和腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的標(biāo)記物[1-3]。單核細(xì)胞趨化蛋白1(MCP-1)屬于CC類趨化因子家族，研究證實(shí)，MCP-1可通過分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、MMP等多種途徑作用于腫瘤細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和浸潤(rùn)[4-5]。當(dāng)前針對(duì)血清YKL-40和MCP-1水平在乳腺癌患者發(fā)生轉(zhuǎn)移及預(yù)后中的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外報(bào)道罕見，2008年3月—2011年5月我們對(duì)乳腺癌患者血清YKL-40和MCP-1濃度聯(lián)合檢測(cè)，擬探討兩者與乳腺癌患者發(fā)生轉(zhuǎn)移、預(yù)后的相關(guān)性。

1資料和方法

1.1一般資料選取2008年3月—2011年5月安徽醫(yī)科大學(xué)附屬巢湖醫(yī)院收治乳腺癌患者64例，均為女性，年齡38～79歲，平均年齡(63.4±11.7)歲。所有患者均經(jīng)手術(shù)和病理明確診斷為乳腺癌，且采集血清標(biāo)本前無(wú)放化療等輔助治療史。病理學(xué)類型：浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌42例，浸潤(rùn)性小葉癌9例，混合性浸潤(rùn)癌5例，髓樣癌3例，鱗狀細(xì)胞癌1例，其他類型4例。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者28例，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者36例。其中53例接受手術(shù)治療，術(shù)后規(guī)律放化療1～10周期，平均4.6個(gè)周期；另11例因不具備手術(shù)條件或其他手術(shù)禁忌予姑息性治療。選取同期來我院體檢健康人群47例作為對(duì)照，均為女性，年齡35～75歲，平均(61.7±9.5)歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)隨訪資料不完全者；(2)既往有其他器官惡性腫瘤性疾病史者；(3)合并骨關(guān)節(jié)炎；(4)合并腎功能不全；(5)合并其他報(bào)道的可能引起YKL-40和MCP-1異常的疾病如病毒性肝炎、血液系統(tǒng)疾病等。

1.2方法

1.2.1標(biāo)本采集所有患者入院后次晨抽取靜脈血10 mL，分裝于兩試驗(yàn)干管內(nèi)，3 000 r·min-1高速離心10 min，分別取上清液1.5 mL分裝兩管，置于-20 ℃冰箱內(nèi)保存，每3個(gè)月集中檢測(cè)一次。上述步驟均于標(biāo)本收集后30 min內(nèi)完成。健康對(duì)照人群血清樣本亦按照上述步驟采集。

1.2.2實(shí)驗(yàn)檢測(cè)YKL-40和MCP-1均采用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)法測(cè)定，兔抗人YKL-40多克隆抗體試劑盒購(gòu)自上海藍(lán)基生物有限公司,山羊抗人MCP-1單克隆抗體購(gòu)自北京中山生物有限公司，所有操作嚴(yán)格按試劑說明書進(jìn)行。根據(jù)標(biāo)本吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并轉(zhuǎn)化為YKL-40和MCP-1濃度。YKL-40和MCP-1升高臨界值(Cut-off)由ROC曲線確定，即對(duì)應(yīng)youden指數(shù)(靈敏度+特異度-1最大值)時(shí)的濃度。

1.3隨訪隨訪資料通過查閱住院病例、電話隨訪、門診隨訪的方式獲得。隨訪時(shí)間3～36個(gè)月，從手術(shù)或首次放化療日作為起始，至2014年5月1日終止，隨訪率100%。總生存期(OS)為患者手術(shù)或首次放化療日至死亡日的期限；對(duì)于隨訪截止日仍存活的患者，以手術(shù)或首次放化療日至末次隨訪日之間的期限為準(zhǔn)。

2結(jié)果

2.1血清YKL-40和MCP-1水平及ROC分析乳腺癌組患者YKL-40和MCP-1平均水平分別為(286.3±96.7)ng·L-1和(171.2±105.4)μg·L-1，明顯高于健康人群(164.1±70.9)ng·L-1和(118.5±77.6)μg·L-1，差異顯著，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。其中，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌28例YKL-40和MCP-1水平分別為(303.6±108.2 )ng·L-1和(194.0±118.6 )μg·L-1，高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(272.8±83.1)ng·L-1和(153.5±97.7)μg·L-1(P<0.05)。

ROC曲線分析結(jié)果顯示，對(duì)應(yīng)曲線中youden指數(shù)的YKL-40和MCP-1取值(升高的臨界值)分別為259.4 ng·L-1和146.7 μg·L-1。(圖1)

2.2YKL-40和MCP-1和臨床病理的相關(guān)性將YKL-40>259.4 ng·L-1，MCP-1>146.7 μg·L-1患者定義為升高組，反之則為正常組。YKL-40升高與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P<0.05)，與年齡、腫瘤大小、TNM分期、分化程度、病理類型無(wú)關(guān)(P>0.05)；而MCP-1升高與有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM分期有關(guān)(P<0.05)，與年齡、病理類型、腫瘤大小、分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05)。見表1。

2.3生存分析-YKL-40、MCP-1和生存期YKL-40升高組中位生存期為33個(gè)月(95%CI：30.1～35.7月)，明顯短于YKL-40正常組的27個(gè)月(95%CI：22.0～30.4月)；YKL-40升高組3年總生存率(Overall survival，OS)46.75%，而正常組OS為76.56%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。同時(shí)，MCP-1正常組和升高組的中位生存期分別為31個(gè)月(95%CI:29.5～33.8月)和24個(gè)月(95%CI：21.2～24.9月)；對(duì)應(yīng)的3年OS分別為81.25%和53.12%(P<0.05)。見圖2。

2.4乳腺癌的預(yù)后因素分析以年齡、腫瘤大小、分化程度、病理類型、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期、YKL-40水平(>259.4 ng·L-1)、MCP水平(>146.7 μg·L-1)因素行COX風(fēng)險(xiǎn)回歸分析，結(jié)果顯示分化程度、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期、YKL-40水平、MCP水平均是影響預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P均<0.05)。但YKL-40升高對(duì)預(yù)后不良的相對(duì)危險(xiǎn)度RR=2.87(95%CI：2.13～3.47)，高于MCP-1的RR值2.25(95%CI：1.77～2.62)。見表2。

表1　YKL-40和MCP-1和臨床病理特點(diǎn)的相關(guān)性/例

3討論

YKL-40是哺乳動(dòng)物18糖蛋白家族中的成員之一，最早發(fā)現(xiàn)在人骨肉瘤細(xì)胞株MG63中大量分泌，故又稱為人軟骨糖蛋白-39。其編碼基因位于染色體1q31-q32區(qū)域，是具有一段10個(gè)外顯子，長(zhǎng)約8 kb，共7 948個(gè)堿基配對(duì)的DNA片段[6]。目前已知，YKL-40可通過促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞遷徙，增加與瘤旁間質(zhì)的黏附活性，從而幫助腫瘤血管生成和浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移，同時(shí)可參與腫瘤外基質(zhì)重建，是構(gòu)成腫瘤形成、生長(zhǎng)微環(huán)境的重要因子[7-8]。現(xiàn)有的研究還發(fā)現(xiàn)，YKL-40可通過激活蛋白激酶、三磷酸激酶信號(hào)通道的途徑，使調(diào)控分裂的蛋白激酶磷酸化，產(chǎn)生瀑布樣放大的增殖信號(hào)，進(jìn)而發(fā)揮調(diào)控細(xì)胞增殖作用[9]。研究表明，YKL-40在肺癌、大腸癌、宮頸癌、胰腺癌等多種惡性腫瘤患者血清中高表達(dá)，且可能與腺上皮細(xì)胞腫瘤來源有關(guān)[10-11]。Kim等[12]研究發(fā)現(xiàn)，惡性胸腔積液中YKL-40水平明顯高于結(jié)核性、漏出性胸腔積液，并指出YKL-40是鑒別良惡性胸水的腫瘤標(biāo)記物。另外，Tarpgaard等[13]指出，YKL-40升高是大腸癌預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且化療前YKL-40高表達(dá)人群在應(yīng)用一線化療藥物時(shí)敏感性較差[10]，故化療前檢測(cè)YKL-40水平對(duì)于預(yù)判化療療效，進(jìn)而改變治療策略亦有一定指導(dǎo)意義。

本研究通過對(duì)YKL-40升高組和正常組乳腺癌患者隨訪后發(fā)現(xiàn)，術(shù)前血清YKL-40>259.4 ng·L-1患者生存時(shí)間、總體生存率均低于YKL-40正常組，進(jìn)一步證實(shí)了YKL-40升高是乳腺癌不良預(yù)后的危險(xiǎn)因素。同時(shí)，YKL-40升高與有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，與YKL-40參與基質(zhì)重塑、血管生成、腫瘤侵襲的特點(diǎn)一致。

MCP-1屬于CC類趨化因子家族，是反應(yīng)機(jī)體炎癥反應(yīng)和腫瘤免疫的指標(biāo)之一，在正常組織中可由內(nèi)皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞少量分泌，而在腫瘤細(xì)胞中大量分泌，故在健康人群中可檢測(cè)到低水平MCP-1表達(dá)，而腫瘤患者血清中明顯升高[14-15]。雖然當(dāng)前對(duì)于MCP-1的具體生物學(xué)功能尚未完全明確，但國(guó)內(nèi)外研究顯示MCP-1是阻止腫瘤細(xì)胞凋亡的因子之一，其主要通過PI3K/AKT通路以及上調(diào)Survivin表達(dá)的途徑，破外正常細(xì)胞凋亡程序，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)。同時(shí)，MCP-1還能促進(jìn)VEGF、MMP分泌和釋放，參與毛細(xì)血管生成和基質(zhì)溶解，進(jìn)而有助于瘤體邊緣擴(kuò)散和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[16-18]。有研究指出[19]，MCP-1在大腸癌癌旁組織中幾乎不表達(dá)，而在腫瘤組織中呈高表達(dá)，大腸癌患者血清中MCP-1明顯升高。Yoshidome[20]的研究還證明，大腸癌患者中，MCP-1高表達(dá)與肝臟轉(zhuǎn)移有關(guān)，初診患者血清MCP-1水平直接關(guān)系到患者預(yù)后良差。

本研究發(fā)現(xiàn)，乳腺癌患者M(jìn)CP-1平均水平(171.2±105.4)μg·L-1，明顯高于健康人群(118.5±77.6 )μg·L-1。Ⅲ～Ⅳ期以及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者中MCP-1升高的人數(shù)明顯高于Ⅰ～Ⅱ期以及無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，考慮可能與機(jī)體腫瘤細(xì)胞負(fù)荷以及MCP-1在促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移中的作用有關(guān)。進(jìn)一步對(duì)比MCP-1>146.7 μg·L-1和MCP-1≤146.7 μg·L-1兩組患者生存時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，MCP-1≤146.7 μg·L-1預(yù)后明顯優(yōu)于升高組，生存時(shí)間、OS均有顯著差異，MCP-1是乳腺癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一。

本研究同時(shí)檢測(cè)乳腺癌患者YKL-40和MCP-1水平，發(fā)現(xiàn)術(shù)前或放化療前YKL-40、MCP-1升高均提示轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)增加，生存時(shí)間縮短以及總體生存率降低，導(dǎo)致預(yù)后不良，表明YKL-40、MCP-1在判斷乳腺癌患者預(yù)后中有一定臨床價(jià)值。但在對(duì)比兩者應(yīng)用優(yōu)勢(shì)后發(fā)現(xiàn)，YKL-40升高對(duì)預(yù)后不良的相對(duì)危險(xiǎn)度更高(RR=2.87vs2.25)，故YKL-40作為乳腺癌預(yù)后的指標(biāo)時(shí)較MCP-1更為準(zhǔn)確，正如翟博等[21]報(bào)道YKL-40是乳腺癌預(yù)后的強(qiáng)標(biāo)志物。臨床上，單獨(dú)檢測(cè)YKL-40水平可以一定程度上判斷乳腺癌患者預(yù)后情況，YKL-40和MCP-1聯(lián)合檢測(cè)更能顯著提高預(yù)測(cè)乳腺癌患者的轉(zhuǎn)移或預(yù)后情況的準(zhǔn)確性。

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Relationship of the level of YKL-40 and MCP-1 with the metastasis and prognosis of breast cancer.

TANG Qin,DING Ke-bao,SHI Kai-de,et al

(GeneralSurgeryDepartment,TheChaohuaffiliatedHospitalofAnhuiMedicaluniversity,Chaohu，Anhui238000，China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the relationship between the serum cartilage glycoprotein 39 (YKL-40) and monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1) with metastasis and prognosis in breast cancer patients.MethodsThe enzyme-linked immunosorbent method was carried out to detect the levels of serum YKL-40 and MCP-1 in 64 cases of breast cancer patients and 47 healthy people as control group.Analysis the relationship between indicators and clinical pathologic,survival and prognosis of breast cancer patients.ResultsThe average value of YKL-40 and MCP-1 in Breast cancer patients were respectively (286.3±96.7) ng·L-1and (171.2±105.4)μg·L-1,significantly higher than that of healthy people(164.1±70.9)ng·L-1and (118.5±77.6)μg·L-1(P <0.01).The evaluated of YKL-40 was relate to lymph node metastasis (P<0.05),while the promotional of MCP-1 was associated with presence of lymph node metastasis and TNM stages (P<0.05).Kaplan-Meier analysis showed the 3 year survival rate in YKL-40 and MCP-1evaluated group were 46.75% and 53.12% respectively,has significant difference with the normal YKL-40 and MCP-1 groups(76.56% and 81.25%,respectively )(P<0.05).Cox regression analysis showed YKL-40 and MCP-1 were independent risk factors of prognosis of breast cancer,but the relative risk of YKL-40 was even higher than MCP-1(RR = 2.87 vs 2.25).ConclusionThe breast cancer patients with elevated serum YKL-40 and MCP-1 have high risk of lymph node metastasis.It is helpful to judge the prognosis of patients with breast cancer by detect the serum levels of YKL-40 and MCP-1.

Key words:YKL-40;MCP-1;breast cancer;metastasis ;prognosis

(收稿日期：2014-12-11，修回日期：2015-04-05)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.09.023

通信作者：施開德，男，主任醫(yī)師，研究方向：甲乳外科，E-mail：wujqing2014@163.com