探討根治術(shù)后胃癌組織中GLUT—1表達(dá)的臨床意義

孫征

【摘要】 目的 探討胃癌根治術(shù)后標(biāo)本中葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1（GLUT-1）與預(yù)后的關(guān)系。方法 選取有完整術(shù)后病理及隨訪資料的胃癌根治術(shù)后患者215例， 所有患者未接受術(shù)前新輔助放化療， 收集所有患者的臨床、病理資料， 采用免疫組化方法檢測(cè)胃癌根治手術(shù)中GLUT-1的表達(dá)， COX多因素回歸分析各因素對(duì)術(shù)后無(wú)病生存期（DFS）的影響， Kaplan-Meier方法繪制術(shù)后DFS曲線并計(jì)算中位DFS。結(jié)果 胃癌組織中GLUT-1的表達(dá)水平與腫瘤的T分期相關(guān)。COX回歸分析表明， GLUT-1的表達(dá)水平是影響術(shù)后胃癌患者DFS的獨(dú)立預(yù)后因素（P<0.05）。GLUT-1表達(dá)水平低和高患者的術(shù)后中位DFS分別為69、63個(gè)月， Log-rank檢驗(yàn)提示兩組患者DFS曲線之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。結(jié)論 根治手術(shù)胃癌組織中GLUT-1的表達(dá)水平是影響DFS的獨(dú)立不良預(yù)后因素。

【關(guān)鍵詞】 胃癌； 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1；無(wú)病生存期

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.20.017

【Abstract】 Objective To investigate the correlation between glucose transporter 1 （GLUT-1） and prognosis in specimen after radical gastrectomy. Methods A total of 215 radical gastrectomy patients with complete pathological and follow-up data received no neoadjuvant chemoradiotherapy before surgery， and their clinical and pathological data were collected. Immunohistochemistry was used to detect the expression of GLUT-1 during gastric cancer radical surgery. COX multiple regression analysis was used to analyze the effect of all factors on postoperative disease free survival （DFS）， and DFS curve was drawn by Kaplan-Meier method to calculate the median DFS. Immunohistochemical method was used to detect the expression of GLUT-1 in the radical gastrectomy group， and COX multivariate regression analysis was used to analyze the influence of various factors on postoperative disease-free survival （DFS）. The Kaplan-Meier method was used to plot the postoperative DFS curve and the median DFS was calculated. Results The expression of GLUT-1 in gastric cancer tissue was related to the T stage of the tumor. COX regression analysis showed that The expression level of GLUT-1 was an independent prognostic factor affecting postoperative DFS of gastric cancer patients （P<0.05）. High and low expression of GLUT-1 patients had median DFS respectively as 69 and 63 months， Log-rank test suggested that both groups had statistical significance in DFS curve （P<0.01）. Conclusion The expression level of GLUT-1 in gastric cancer tissues after radical resection is an independent adverse prognostic factor of DFS.

【Key words】 Gastric cancer； Glucose transporter 1； Disease-free survival

惡性腫瘤的異常能量代謝被認(rèn)為是腫瘤細(xì)胞的十大基本特征之一。與正常細(xì)胞不同， 即使在有氧條件下， 惡性腫瘤細(xì)胞仍存在活躍的糖酵解水平（Warburg效應(yīng)）， 其主要表現(xiàn)為惡性腫瘤細(xì)胞通過(guò)高表達(dá)的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[（glucose transporter， GLUT）， 其中主要是GLUT-12]攝入過(guò)多葡萄糖， 通過(guò)糖酵解途徑產(chǎn)生三磷酸腺苷（ATP）及其他中間代謝產(chǎn)物。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)， 糖酵解是腫瘤治療中的研究熱點(diǎn)靶點(diǎn)之一[1， 2]。本研究擬檢測(cè)胃癌根治標(biāo)本中GLUT-1的表達(dá)， 分析其與臨床、病理因素之間的關(guān)系， 并探討其對(duì)預(yù)后的影響。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選擇2007年1月～2013年6月在揚(yáng)中市人民醫(yī)院進(jìn)行胃癌根治手術(shù)的641例患者， 收集所有患者的資料， 包括術(shù)后病理中腫瘤的T分期、N分期、腫瘤細(xì)胞分化等級(jí)資料， 根據(jù)第7版《AJCC癌癥分期手冊(cè)》進(jìn)行術(shù)后病理分期?；仡櫵谢颊叩牟∈?， 剔除其中部分接受術(shù)前放療化療的患者共125例。進(jìn)行術(shù)后隨訪， 包括術(shù)后定期復(fù)查中的資料以及電話隨訪， 以腫瘤明確復(fù)發(fā)為隨訪終點(diǎn)， 并記錄末次隨訪日期， 選取其中有完整隨訪資料的病例， 共215例。

1. 2 方法 采用免疫組化方法檢測(cè)胃癌根治手術(shù)中GLUT-1的表達(dá)。材料：兔抗人GLUT-1一抗（ab115730）購(gòu)自英國(guó)ABCAM公司， 羊抗兔二抗（A0216）購(gòu)自中國(guó)碧云天公司。免疫組化：取每例胃癌患者術(shù)后腫瘤標(biāo)本切片， 依次通過(guò)二甲苯脫蠟以及梯度乙醇水化， 檸檬酸鈉修復(fù)抗原， 經(jīng)H2O2 去除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶， 以胎牛血清封閉后， 兔抗人GLUT-1一抗（1∶50）孵育過(guò)夜， 二抗（1∶500）37℃孵育30 min， DAB染色。根據(jù)染色的強(qiáng)度分為四個(gè)等級(jí)（±、+、++和+++）， 其中±和+定義為低表達(dá)， 而++和+++定義為高表達(dá)。

1. 3 隨訪 收集患者的詳細(xì)資料， 包括患者性別、疾病診斷時(shí)的年齡以及每例患者的復(fù)發(fā)狀況、復(fù)發(fā)時(shí)間、術(shù)后病理資料（TNM分期、分化）。所有患者在根治術(shù)后接受常規(guī)定期隨訪（包括術(shù)后每3個(gè)月一次的影像學(xué)檢查、血腫瘤標(biāo)志物， 必要時(shí)行內(nèi)鏡檢查）。術(shù)后復(fù)發(fā)定義：以有內(nèi)鏡下明確活檢病理和（或）有明確影像學(xué)資料[X線、CT、磁共振成像（MRI）]， 計(jì)算每例患者的無(wú)病生存期（disease free survival， DFS）， 即從手術(shù)日期到復(fù)發(fā)日期的間隔。分析胃癌組織中GLUT-1表達(dá)水平與臨床、病理因素的關(guān)系以及對(duì)DFS的影響。

1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗(yàn)；單因素分析胃癌組織中GLUT-1表達(dá)水平、年齡、性別、T分期、N分期、分化等各因素與術(shù)后DFS之間的關(guān)系， 選擇其中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素納入COX多因素回歸分析， 篩選其中對(duì)術(shù)后DFS有獨(dú)立影響作用因素；無(wú)病生存曲線以Kaplan-Meier方法繪制， Log-rank法檢驗(yàn)生存曲線間的差異， 術(shù)后無(wú)病生存率以life-table法計(jì)算。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2. 1 患者一般資料 215例根治術(shù)后的胃癌患者， 其中女80例， 男135例， 年齡<60歲111例， 術(shù)后病理分期Ⅰ期64例， Ⅱ期76例， Ⅲ期75例。

2. 2 胃癌組織標(biāo)本中GLUT-1表達(dá)水平與臨床及術(shù)后病理各因素之間的關(guān)系 免疫組化顯示， GLUT-1在胃癌組織中呈不同水平的表達(dá)。見(jiàn)圖1。腫瘤組織中的GLUT-1的表達(dá)水平與腫瘤的T分期呈正相關(guān)（P=0.02<0.05）， 更多的高GLUT-1表達(dá)水平見(jiàn)于T1及T2分期的腫瘤組中， 而與其他因素（性別、年齡、N分期、分化等）之間未見(jiàn)顯著性相關(guān)。

2. 3 胃癌組織標(biāo)本中GLUT-1表達(dá)水平對(duì)術(shù)后DFS的影響 單因素分析：根治術(shù)后胃癌患者的DFS與腫瘤的T分期、N分期、腫瘤分化等級(jí)以及腫瘤組織中GLUT-1水平顯著相關(guān)（P<0.05）， 其中更高的T分期、N分期、分化等級(jí)以及GLUT-1水平均預(yù)示著更短的DFS。將T分期、N分期、腫瘤分化等級(jí)以及腫瘤組織中GLUT-1水平納入進(jìn)一步COX多因素回歸分析， 發(fā)現(xiàn)腫瘤的T分期、N分期、腫瘤分化等級(jí)均與預(yù)后無(wú)關(guān)， 而腫瘤的GLUT-1水平是影響根治術(shù)后胃癌患者DFS的獨(dú)立因素， 高水平的GLUT-1水平預(yù)示著更短的DFS（P<0.05）。對(duì)于GLUT-1表達(dá)低和高的胃癌患者， 術(shù)后中位DFS分別為69、63個(gè)月， Log-rank檢驗(yàn)提示兩組患者DFS曲線之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。見(jiàn)圖2。

3 討論

惡性腫瘤細(xì)胞較正常細(xì)胞具有更高的增殖比例， 在這種情況下， 作為能量ATP的主要供給來(lái)源， 葡萄糖的攝取常常出現(xiàn)大量增加， 甚至即使在有氧條件下， 腫瘤細(xì)胞仍選擇糖酵解作為主要的ATP生產(chǎn)方式[3]。

與有氧氧化相比， 糖酵解產(chǎn)生ATP的效能很低， 卻可以更快的速度產(chǎn)生ATP以保障腫瘤細(xì)胞快速增殖的能量需要， 并提供充足的中間代謝產(chǎn)物以滿足腫瘤細(xì)胞的合成代謝需求， 這對(duì)維持腫瘤的發(fā)展、轉(zhuǎn)移以及缺氧環(huán)境下的生存等異常生物學(xué)行為十分重要[4， 5]。有研究發(fā)現(xiàn)， 即使完全阻斷或抑制線粒體的生物學(xué)功能， 完全抑制有氧氧化產(chǎn)生的ATP， 腫瘤細(xì)胞中的ATP水平也無(wú)明顯改變[6]。研究發(fā)現(xiàn)， 抑制 GLUT-1 可以降低葡萄糖的攝入量和糖酵解和細(xì)胞生長(zhǎng)， 抑制3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶1（PDK1）表達(dá)， 可促使丙酮酸進(jìn)入線粒體， 促進(jìn)氧化磷酸化， 抑制腫瘤增殖， 而抑制單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1（MCT1）可導(dǎo)致乳酸的外排出現(xiàn)障礙， 從而導(dǎo)致后者在腫瘤細(xì)胞內(nèi)的堆積， 這將進(jìn)一步抑制糖酵解的活性以及腫瘤細(xì)胞攝入葡萄糖， 進(jìn)一步將引起細(xì)胞死亡[7-10]。上述研究結(jié)果證實(shí)， 作為腫瘤細(xì)胞賴以生存的能量來(lái)源， 糖酵解是富有希望的腫瘤治療靶點(diǎn)。已有臨床試驗(yàn)嘗試使用 GLUT-1抑制劑預(yù)防結(jié)直腸癌的復(fù)發(fā)。

關(guān)于胃癌與糖酵解的研究， 目前已有相關(guān)報(bào)道[11]。本研究檢測(cè)了根治手術(shù)的胃癌組織中GLUT-1的表達(dá)情況， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)GLUT-1在胃癌組織中呈不同水平的表達(dá)， 提示胃癌存在不同水平的糖酵解。目前關(guān)于糖酵解與腫瘤的惡性行為之間的因果關(guān)系尚未闡明。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)， GLUT-1的表達(dá)水平和腫瘤的浸潤(rùn)深度呈正相關(guān)， 其中的機(jī)制尚不明確， 可能的解釋是異常活躍的糖酵解可能發(fā)生在腫瘤的后期階段， 而在胃癌早期， 即局部淺表浸潤(rùn)時(shí)， 糖酵解處于低水平， 而隨著腫瘤的發(fā)展， 浸潤(rùn)深度加深， 糖酵解逐漸活躍， 而另一種解釋是作為腫瘤發(fā)生、發(fā)展的主要能量來(lái)源， 高水平的糖酵解可能會(huì)使腫瘤更容易發(fā)展， 即出現(xiàn)更深的局部浸潤(rùn)， 這與進(jìn)一步的研究結(jié)果相符， 即更高水平表達(dá)的GLUT-1提示著更差的預(yù)后[12-14]。

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[收稿日期：2017-04-25]