劉振亞,趙慧敏,王臨艷(甘肅省婦幼保健院,蘭州 730050)
目前腫瘤仍然是一個嚴重的全球公共健康問題。根據(jù)2020年版全球癌癥統(tǒng)計顯示:2020年,全世界大約新發(fā)癌癥1 930 萬例,將近1 000 萬例癌癥死亡[1],全球癌癥發(fā)病率和死亡率正在迅速增長。腫瘤的發(fā)生較隱匿,缺乏特異性的癥狀和體征,發(fā)現(xiàn)時多已到中晚期。早期診斷和治療監(jiān)測可以改善癌癥患者的預(yù)后,然而大多數(shù)血清生物標志物對早期癌癥患者的診斷的敏感度和特異度不足[2],腫瘤急需早期診斷和治療的新技術(shù)。血清淀粉樣蛋白A(serum amyloid A,SAA)是一種炎癥相關(guān)標志物,參與機體的多種炎癥反應(yīng)。近年來發(fā)現(xiàn)SAA 與多種腫瘤發(fā)生、浸潤、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和預(yù)后相關(guān)[3],本文將近年來國內(nèi)外報道的SAA 與腫瘤的相關(guān)性研究進展進行綜述。
1.1 SAA的結(jié)構(gòu)組成 SAA是血漿淀粉樣蛋白A,由SAA1,SAA2,SAA3 和SAA4 四個不同的基因編碼,在人類染色體11p15.1,是一個跨度150kb 的片段,除SAA3 基因為3 外顯子和2 內(nèi)含子結(jié)構(gòu)外,其余基因均含有4 外顯子和3 內(nèi)含子[4]。SAA1 和SAA2 基因彼此相距15~20kb。成熟的SAA1 和SAA2 蛋白長度為104 個氨基酸,序列之間90%以上相同,可能來源于進化過程中的基因復(fù)制。SAA3 位于SAA4 基因下游110 Kb 處。KLUVEBECKERMAN 等[5]人之前認為它是一個假基因。然而,LARSON 等[6]人報道了乳腺上皮細胞中SAA3 基因的局部轉(zhuǎn)錄。SAA4 基因在發(fā)現(xiàn)SAA1和SAA2 基因幾年后被發(fā)現(xiàn),它位于SAA2 基因下游9kb 處。與SAA1 和SAA2 的核苷酸序列相比,SAA4 基因在69 和70 密碼子之間有8 個額外的密碼子。
1.2 SAA 合成代謝 肝臟是產(chǎn)生SAA 蛋白的主要場所,SAA 蛋白受各種炎癥因子刺激的產(chǎn)生,在急性免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用[7]。產(chǎn)生是由IL-6,IL-1β,腫瘤壞死因子(TNF)等炎癥分子以信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和依賴轉(zhuǎn)錄激活STAT3 通路方式合成的[8]。研究表明,在急性炎癥反應(yīng)中SAA 水平可迅速增加1 000 倍,當體內(nèi)炎癥消除后明顯降低[9]。除此以外,SAA 也被其他組織和細胞表達和分泌,包括滑膜組織、動脈組織、脂肪細胞和腫瘤組織[10]。SAA 與高密度脂蛋白(HDL)有較高親和力,與HDL 形成SAA/HDL 復(fù)合物參與機體炎癥調(diào)控。
1.3 常用檢測方法 已報道的SAA 檢測方法有很多種,我國國家藥品監(jiān)督管理局批準上市的SAA檢測試劑盒有50 多種,大多使用抗原抗體特異性結(jié)合的方法,如:放射免疫分析法、放射免疫擴散法、ELISA,免疫比濁測量法、膠乳增強透射比濁法、化學發(fā)光免疫分析法和熒光免疫層析法等[11],臨床應(yīng)用最廣泛的是膠乳增強透射比濁法,該法是將SAA 抗體包被在膠乳顆粒上,與標本中SAA 抗原特異性結(jié)合形成交聯(lián)微粒,使溶液濁度發(fā)生變化,透射吸光度值相應(yīng)改變,利用標準曲線計算標本中SAA 的濃度,該方法具有靈敏度高、操作簡便、線性范圍廣、可用于自動化儀器大樣本檢測[12]。
2.1 呼吸系統(tǒng)腫瘤
2.1.1 肺癌:研究發(fā)現(xiàn)SAA 是區(qū)分肺癌與正常人的重要生物標志物,尤其是肺鱗狀細胞癌[13]。王君等[14]人研究發(fā)現(xiàn),TNM 分期越晚血清SAA 濃度越高;遠端轉(zhuǎn)移者患者血清SAA 濃度高于非遠端轉(zhuǎn)移患者。體外實驗表明,肺癌細胞與人單核細胞白血病(THP-1)細胞相互作用后,肺癌細胞被誘導(dǎo)產(chǎn)生SAA,同時從THP-1 單核細胞中誘導(dǎo)出基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-9),基質(zhì)金屬蛋白酶促進肺癌細胞轉(zhuǎn)移。在體內(nèi)動物模型中,過表達的SAA 促進肺癌細胞在肺部轉(zhuǎn)移和定植[15]。SAA 蛋白參與了肺癌腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移,且高水平SAA 可能是預(yù)測肺癌預(yù)后不良的生物標志物[16][17]。
2.1.2 鼻咽癌:SAA 是鼻咽癌轉(zhuǎn)移特異性血清生物標志物,鼻咽癌有骨、肝和脾等遠處轉(zhuǎn)移的患者SAA 的表達明顯升高,對鼻咽癌的臨床診斷和治療具有重要意義[18]。蛋白質(zhì)芯片技術(shù)發(fā)現(xiàn):鼻咽癌復(fù)發(fā)患者SAA蛋白表達較完全緩解患者明顯增加[19]。CHEN 等[20]人研究顯示:SAA 較高的鼻咽癌患者預(yù)后更差。LI 等[21]人報道了SAA 聯(lián)合EBV DNA檢測對生存率的預(yù)測準確率和鑒別能力優(yōu)于TNM分期系統(tǒng)。在鼻咽癌細胞系,SAA1 敲除會抑制腫瘤形成和血管生成。其中亞型SAA1.5 與αVβ3整合素的結(jié)合親和力較弱,其蛋白在促進細胞黏附并誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細胞生成中發(fā)揮主要作用[22]。
2.2 消化系統(tǒng)腫瘤
2.2.1 食管癌:研究發(fā)現(xiàn)食管癌患者SAA 水平顯著高于健康人群,SAA 水平與食管癌TNM 分期、組織學類型、腫瘤分化程度等相關(guān),SAA 聯(lián)合LncRNA ATB 和基質(zhì)金屬蛋白酶-1(MMP-1)可作為食管癌發(fā)病風險預(yù)測的參考指標[23]。且術(shù)前血清SAA 水平升高的食管癌患者的疾病進展快且生存期縮短[24]。有研究發(fā)現(xiàn)食管癌放療患者中SAA 水平較高者,近期療效較差,生存率較低,易并發(fā)食管穿孔[25]。
2.2.2 胃癌:蛋白質(zhì)組學技術(shù)發(fā)現(xiàn),SAA 蛋白峰在胃癌患者血清中明顯高于健康組,術(shù)后該蛋白峰的表達水平顯著下降[26]。胃癌患者血清SAA 水平與FIGO 分期、淋巴浸潤、遠處轉(zhuǎn)移相關(guān),F(xiàn)IGO III-IV 期患者SAA 水平比FIGO I-II 期明顯升高。胃癌中癌癥相關(guān)成纖維細胞(CAF)往往具有促進腫瘤發(fā)生的能力,SAA1 是胃CAF 的候選治療靶點,SAA1 上游增強子H3K27ac 和H3K4me1 乙?;赡軈⑴cSAA1 在胃癌CAF 中的過表達[27]。
2.2.3 胰腺癌:與健康對照組和慢性胰腺炎患者相比,胰腺癌患者血清中SAA 顯著升高,SAA 可以鑒別胰腺癌與良性胰腺炎及健康對照。聯(lián)合使用SAA、結(jié)合珠蛋白及CA19-9 生物標志物可以提高胰腺癌診斷的準確性[28]。手術(shù)后胰瘺組SAA 的水平明顯高于非胰瘺組,SAA 對胰腺癌術(shù)后胰瘺有重要的輔助診斷價值[29]。在敲低SAA1 基因的人胰腺癌細胞PANC-1 的研究發(fā)現(xiàn),胰腺癌細胞的遷移、侵襲和腫瘤耐藥性可能是通過NF-κB激活而增強的[30]。胰腺導(dǎo)管腺癌存在由癌癥相關(guān)成纖維細胞 (CAF) 組成的促纖維增生基質(zhì),CAF 會刺激腫瘤進展[31]。
2.2.4 肝癌:與肝良性病變患者相比,肝癌患者SAA 水平顯著升高,肝癌腫瘤體積較大、BCLC 分期較晚的患者血清SAA 水平明顯較高,血清SAA水平是總生存率的獨立預(yù)后因素[32]。相反有文獻報道:與正常肝臟組織相比,SAA1 在肝細胞癌中表達降低,較低的SAA1表達預(yù)示總生存期、預(yù)后較差。SAA1 的表達隨著腫瘤分級和分期的增加而降低,且SAA1 表達與TP53 突變呈負相關(guān)。SAA1 的下調(diào)可能有助于免疫耐受,這可能是增強抗腫瘤免疫的潛在治療靶點[33]。
2.2.5 結(jié)直腸癌:結(jié)直腸癌術(shù)前SAA 比正常水平高出2 000 倍,術(shù)后隨著臨床病程和化療周期進展逐漸降低,但從未回到正常范圍,當癌癥復(fù)發(fā)時SAA 增加[34]。SAA 是可靠的檢測結(jié)腸癌病程進展和復(fù)發(fā)的標志物。隨著結(jié)腸癌分期的增加,血清SAA 水平升高。且SAA 聯(lián)合中性粒細胞/淋巴細胞比,血小板/淋巴細胞比可以有效地評價其臨床分期,彌補了單一標記物對結(jié)腸癌敏感性低的缺陷[35]。在結(jié)腸炎相關(guān)小鼠模型中,SAA1/2 雙敲的小鼠模型中,結(jié)腸遠端細胞因子IL-4,IL-10 和TNF-a 等減少,巨噬細胞浸潤較少,腫瘤的發(fā)生率較低。SAA 促進炎癥相關(guān)損傷和腫瘤發(fā)生[36]。
2.3 泌尿生殖系統(tǒng)腫瘤
2.3.1 乳腺癌:乳腺癌患者血清SAA 水平明顯升高,且與乳腺癌臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況及分化程度有關(guān)[37],SAA 水平隨乳腺癌分期的增加逐漸升高,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或遠處轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者SAA濃度明顯高于無轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者[38]。因此,SAA可能是乳腺癌分期和轉(zhuǎn)移的良好候選指標。在體外試驗中SAA1 過表達時下調(diào)細胞自噬,在SAA1/2敲除的細胞,通過調(diào)節(jié)自噬,促進細胞抵抗凋亡和壞死。因此,SAA 通過調(diào)節(jié)乳腺癌細胞的自噬,促進腫瘤的發(fā)生[39]。
2.3.2 卵巢癌:隨著上皮細胞從良性和交界性腺瘤發(fā)展到原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腺癌,SAA 蛋白表達逐漸增加。RT-PCR 分析證實,與正常卵巢組織相比,卵巢癌組織中SAA1 和SAA4 基因過表達,卵巢癌細胞系OVCAR-3 中SAA mRNA 和蛋白表達較強,SAA 在卵巢癌中的表達增強與卵巢癌的發(fā)生有關(guān),并可能具有治療應(yīng)用價值[40]。且血清SAA 水平與晚期FIGO 分期、組織學亞型、淋巴浸潤和遠處轉(zhuǎn)移有顯著相關(guān)性[41]。TNF 在人卵巢癌細胞系OVCAR-3 和SKOV-3 中顯著增加SAA1/2 水平。由于SAA1 啟動子包含NF-κB 位點,NF-κB 位點在調(diào)控TNF 誘導(dǎo)的SAA1 啟動子活性中起關(guān)鍵作用,卵巢癌上皮細胞中NF-κB 激活通過抑制癌前細胞的凋亡促進癌癥的發(fā)生[42]。
2.3.3 子宮腫瘤:SAA 基因在子宮內(nèi)膜癌中的表達明顯高于正常子宮內(nèi)膜。子宮內(nèi)膜癌中SAAmRNA的平均拷貝數(shù)是正常子宮內(nèi)膜細胞的95 倍。高度純化的原代子宮內(nèi)膜癌細胞SAA 表達呈陽性,在體外能夠分泌高水平的SAA,此結(jié)果支持假設(shè):子宮內(nèi)膜癌患者SAA 不僅是肝臟分泌的蛋白質(zhì),也是子宮內(nèi)膜癌癌細胞的產(chǎn)物[43]。子宮內(nèi)膜癌Ⅱ和Ⅲ級患者SAA 水平較正常對照組和Ⅰ級患者明顯增高。SAA 鑒別子宮內(nèi)膜癌的敏感度和特異度分別為68.7%,58.6%,SAA 聯(lián)合CEA,CA125 及HE4(人附睪蛋白4)診斷子宮內(nèi)膜癌的敏感度和特異度分別為84%,61.1%[44]。
2.3.4 前列腺癌:前列腺癌患者血清中的IL-6,SAA 和PSA 水平明顯高于前列腺增生組和正常對照組,隨著前列腺癌分化程度的降低,SAA 的水平呈現(xiàn)增高趨勢[45]。血清SAA 水平與前列腺癌臨床分期呈正相關(guān)。前列腺骨轉(zhuǎn)移組SAA 水平較無轉(zhuǎn)移組顯著升高。SAA 和IL-6 聯(lián)合檢測對前列腺癌具有較高的診斷價值,可以作為前列腺癌骨轉(zhuǎn)移的早期診斷指標[46-47]。
2.3.5 腎癌:腎細胞癌患者血清SAA 水平升高,明顯高于健康對照。SAA 升高組的生存率也明顯低于正常SAA 組。通過單因素和多因素分析,血清SAA 水平是重要且獨立的預(yù)后因素[48]。晚期腎癌伴隨著CRP 和SAA 的升高,且SAA 比CRP 更敏感[49]。SAA 在晚期腎透明細胞癌中增加,與腎透明細胞癌患者生存率呈負相關(guān)。因此,SAA 可作為預(yù)測腎透明細胞癌預(yù)后不良的標記物[50]。
2.4 骨肉瘤
雙向凝膠電泳技術(shù)結(jié)果顯示,在多形性肉瘤(PS)、軟骨肉瘤(CS)和骨肉瘤(OS)患者中,SAA水平在高度轉(zhuǎn)移的PS 和OS 患者中顯著升高,而在侵襲性較低的CS 患者中SAA 的升高不明顯[51]。當使用Western blot,ELISA 和質(zhì)譜估計受試者的SAA 水平時,也觀察到類似的結(jié)果。PS,OS 和CS等腫瘤惡性程度與患者體內(nèi)SAA 水平有明顯的相關(guān)性。利用劃痕實驗和transwell 實驗發(fā)現(xiàn)SAA 通過FPRL-1/ERK/αvβ3 整合素途徑調(diào)節(jié)骨肉瘤細胞的遷移和侵襲[52]。
2.5 膠質(zhì)母細胞瘤(GBM)
星形細胞瘤I-III 級和膠質(zhì)母細胞瘤(GBM 或IV 級)患者比較時,實時熒光定量PCR 顯示SAA1 mRNA 在GBM 中明顯更高;免疫組化分析顯示,在GBM 細胞質(zhì)中SAA 呈陽性。SAA1 可能是區(qū)分GBM 和其他亞型膠質(zhì)瘤的一個獨特基因[53]。SAA1表達影響細胞的免疫活性,因此SAA 是GBM 免疫治療中XAV939,TGX-221 和拉帕替尼的藥敏指標[54]。SAA1 下調(diào)促進GBM 細胞凋亡:SAA1 的下調(diào)可以抑制絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶B (AKT)的磷酸化,從而調(diào)控Bcl2 和Bax 等凋亡相關(guān)蛋白的表達,導(dǎo)致GBM 細胞死亡[55]。
SAA 是目前臨床常用的炎性指標,細菌或病毒感染時SAA 水平明顯升高。SAA 也是慢性炎癥和腫瘤發(fā)生之間的聯(lián)系,SAA 水平升高促進腫瘤的發(fā)生,加速腫瘤的進展和轉(zhuǎn)移,影響腫瘤的預(yù)后。SAA 將成為腫瘤篩查及病情監(jiān)測的候選生物標志物。SAA 可以聯(lián)合已有的腫瘤標志物CA199,CEA,CA125,PSA 等在腫瘤診斷、病理分期和預(yù)后判定中發(fā)揮臨床價值。雖然SAA 在不同腫瘤中的調(diào)控機制尚未完全明確,但將來聯(lián)合基礎(chǔ)實驗和臨床研究,會明確SAA 在腫瘤診斷、分期和預(yù)后等方面的重要價值,SAA 作為一種新型生物標志物將應(yīng)用于臨床,解決臨床問題,受益于腫瘤患者。這是國內(nèi)外學者們努力解決的問題。