周兵奇 苗 卓 王向征
結直腸癌是消化系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,發(fā)病率居惡性腫瘤的第3位。在我國結直腸癌居惡性腫瘤第4位,是導致死亡的主要腫瘤之一[1]。既往研究認為,腫瘤生物學行為(如局部浸潤、新血管生成及遠處淋巴結轉移等)在一定程度上受血清中腫瘤相關生物因子的調控,從而在一定程度上促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[2]。近年來伴隨著結直腸癌分子治療的不斷發(fā)展,結直腸癌分子生物學研究成為熱點,近期研究稱血清中Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關蛋白-1(Kelch-like ECH-associated protein,Keap1)、生長分化因子-15(Growth differentiation factor 15,GDF 15)的表達能夠抑制腫瘤細胞的凋亡,從而促進腫瘤細胞的持續(xù)增殖,進而促進腫瘤的進展[3]。因此,本研究旨在探討Keap1、GDF 15在結直腸癌患者中的表達情況,以及其與臨床分期間的相關性,現報告如下。
研究收集2017年1月至2018年12月于我院接受治療的200例結直腸癌患者為實驗組。納入標準:① 經手術或病理活檢確診為結直腸癌的患者;②無心肺功能不全或其他嚴重疾病;排除標準:①臨床資料不全者;②伴有其他腫瘤的患者或非結直腸癌初診的患者。200例結直腸癌患者中,男性110例,女性90例;年齡45~74歲,平均約(59.37±7.29)歲;確診為直腸癌90例,結腸癌110例;淋巴結轉移 62例(其中N1 39例;N2 23例),無淋巴結轉移138例;組織學分型:管狀腺癌160例,黏液腺癌40例;TNM分期:Ⅰ期 56例,Ⅱ期 44例,Ⅲ期 53例,Ⅳ期 47例。研究另收集200例結直腸息肉患者為結直腸良性病變組,男性105例,女性95例,年齡49~72歲,平均(58.67±7.44)歲。兩組患者間的性別、年齡比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。所有患者均在入組時詳細交代本研究目的及方法,患者表示對本研究知情并簽署知情同意書。
1.2.1 Keap1在結直腸癌中表達的測定 手術或活檢后的組織標本經10%甲醛固定后,常規(guī)石蠟包埋、切片,厚度為5 μm。采用免疫組化法檢測(兔抗人Keap1抗體購于美國proteintech公司,免疫組化二抗SP檢測試劑盒購于北京四正柏生物科技有限公司,Keap1抗體按1∶100稀釋),剩下步驟嚴格按照試劑說明書進行操作,封片,鏡下觀察。根據觀察結果判斷Keap1表達情況,分別為陰性(-)、陽性(+)。
1.2.2 血清中GDF 15表達情況的測定 所有入組患者均于入院后第二天早晨空腹采集靜脈血5 ml,離心后取上層血清,至于-80 ℃冰箱中保存、備用。患者血清中GDF-15水平測定采用酶聯免疫吸附法,抗體購自美國proteintech公司,試劑盒購自北京四正柏生物科技有限公司。
觀察兩組患者Keap1、GDF 15表達情況,比較兩組患者間及不同臨床特征結直腸癌患者Keap1、GDF 15表達差異。
研究應用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統(tǒng)計學分析。計量資料以均數±標準差的形式記錄,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗及方差分析;計數資料以率(%)的形式記錄,組間比較采用χ2檢驗和Fish精確檢驗。Keap1、GDF 15表達情況與臨床分期間的相關性采用Spearman相關分析。以雙側P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
結直腸癌患者Keap1陽性表達率(80%)及血清中GDF 15表達水平[(1278.53±120.69)ng/l]均顯著高于結直腸良性病變組患者Keap1的陽性表達率(25%)及血清中GDF 15表達水平[(759.54±98.99)ng/l],兩組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
研究發(fā)現伴隨著臨床T分期的進展,結直腸癌Keap1陽性表達率卻呈逐漸減低的趨勢,各分期間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);而不同N分期間結直腸癌Keap1陽性表達率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。至于血清中GDF 15的表達水平,則伴隨著T、N分期的進展而呈逐漸增高的趨勢,各組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
研究發(fā)現不同病理類型結直腸癌患者Keap1陽性表達率均顯著高于結直腸良性病變組,但是在不同病理類型間Keap1陽性表達率無顯著差異(P>0.05);而GDF 15在不同病理類型間表達水平有顯著差異(P<0.05),見表2。
Spearman相關分析表明,Keap1表達與結直腸癌臨床T分期有關(γ=0.327,P=0.014);而血清中GDF 15表達水平與結直腸癌臨床T、N分期均有關(γ=0.457,P=0.002;γ=0.294,P=0.026)。
表1 不同臨床分期結直腸癌患者Keap1、GDF 15表達情況比較
表2 不同病理類型結直腸癌患者Keap1、GDF 15表達情況的比較
直腸癌作為消化系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,盡管目前臨床結直腸癌治療方案眾多,但往往確診時病變的臨床分期均已是中晚期,造成結直腸癌的總有效率低,即使是手術聯合新輔助放化療等綜合治療措施的臨床緩解率亦較低[2]。隨著針對結直腸癌發(fā)生、發(fā)展機制的進一步研究,認為主要原因是對結直腸癌的早期發(fā)病過程缺乏有效的血清學指標。雖然目前臨床常用的腫瘤標志物(癌胚抗原、糖鏈抗原蛋白125等)能夠在一定程度上能夠提示腫瘤的存在,從而提高結直腸癌的診斷率,但其特異度較低,具有明顯的局限性[3-5]。因此,尋找1種高效、簡便、特異性高的結直腸癌血清學標志物,對于結直腸癌的診斷、治療均有重要的意義。
結直腸癌的發(fā)病機制復雜,遺傳因素、基因突變等均可能增加腫瘤的發(fā)生風險[6]。近年來,分子生物學水平的異常被認為是影響惡性腫瘤發(fā)生的核心因素,相關蛋白表達異常會增加腫瘤細胞擴散的風險,導致腫瘤細胞正常分化或促凋亡過程明顯失常[7-8]。因此,臨床上可能通過檢測某種分子指標而初步評估腫瘤病變的臨床分期。Keap1為近年來發(fā)現的分子標志物,其主要作用是機體對抗外界氧化和化學等刺激的防御性轉導通路,同時能夠通過與核因子E2 相關因子相互作用,活化抗氧化酶和蛋白,從而發(fā)揮抗氧化、抗炎以及抗腫瘤的作用[9-11]。本研究通過分析Keap1在結直腸癌中的表達發(fā)現:Keap1在結直腸癌中的陽性表達率明顯升高,分析其原因可能是由于Keap1有部分抗腫瘤的作用,當機體發(fā)生腫瘤性病變時,機體自身防御系統(tǒng)激活,導致Keap1陽性表達率升高。一項關于砷和Keap1誘導腫瘤的發(fā)病機制研究稱,砷能夠競爭性結合于Keap1下游的靶點核因子E2 相關因子,導致下游靶點的過度激活,從而導致Keap1表達水平下降,從而導致腫瘤細胞的增長[12]。上述研究也從另一方面驗證了Keap1對腫瘤細胞具有一定的抑制作用。而另一項關于Keap1與腦膠質瘤的研究表明:Keap1的表達不僅與神經膠質瘤的發(fā)病有關,還有腫瘤的惡性程度有關,研究認為Keap1的表達水平能夠在一定程度上反應腦膠質瘤的惡性程度[13]。這與本研究結果:伴隨著結直腸癌臨床T分期的進展,Keap1陽性表達率逐漸升高一致,說明Keap1在結直腸癌中的表達能夠在一定程度上反應腫瘤的臨床分期。
另外,本研究中的GDF 15屬于轉化生長因子家族成員,當前研究認為GDF 15在多種情況下均會不同程度增高,但是對于其表達水平與腫瘤生物學行為、分期的研究尙無明確研究[14]。有研究認為GDF 15作為多生物活性的細胞因子在腫瘤中扮演了多重角色,一方面抑癌基因激活GDF 15誘導腫瘤細胞凋亡,抑制腫瘤發(fā)生;然而在某些腫瘤中GDF 15 的高表達又與腫瘤的復發(fā)、轉移及低生存率相關[15-16]。本研究發(fā)現:結直腸癌患者血清中GDF 15表達水平顯著升高,說明GDF 15可作為結直腸癌患者的一項血清學檢測指標。有研究稱,結直腸癌患者血清內GDF 15升高的原因可能為:① 首先當前研究一致認為GDF 15為腸道黏膜的一種內源性保護因子;② GDF 15 對結直腸癌細胞具有明確的抑制作用,而且抗癌藥物能夠提高該因子的表達[17]。而本研究針對血清中GDF 15表達水平與結直腸癌臨床分期間的關系進行進一步的分析,本研究認為兩者間存在明確的相關關系。目前GDF 15在結直腸癌發(fā)生、發(fā)展中所起的作用尚無統(tǒng)一意見。既往有研究表明GDF 15能夠通過與轉化因子結合,從而促進結直腸癌的轉移,研究報道稱,血清CDF 15 表達水平與結直腸癌的進展有著一定的相關性,研究認為伴隨著結直腸病變的逐漸演變(由息肉-腺瘤-不典型增生-局灶性癌變-進展期腫瘤),患者血清中的CDF 15水平逐漸升高[18]。另外還有部分研究結果表明:血清CDF 15水平可用于術后病情評估及腫瘤復發(fā)的檢測。因此,可以認為血清中GDF 15表達水平能夠在一定程度上促進腫瘤的進展。
綜上所述,本研究認為Keap1、GDF 15在結直腸癌中表達明顯增高,并與臨床分期存在明確的相關性,即臨床上可以通過檢測上述指標來評估腫瘤患者的臨床分期,為進一步的治療決策提供幫助。