CXCL8在胃腸道間質(zhì)瘤中的表達(dá)及臨床意義

[摘" "要]" "目的：研究CXC趨化因子配體8（CXC chemokine ligand 8，CXCL8）在胃腸道間質(zhì)瘤（gastrointestinal stromal tumors，GIST）中的表達(dá)以及臨床意義。方法：通過生物信息學(xué)分析耐藥和敏感GIST組織轉(zhuǎn)錄組的差異基因，繪制差異基因的韋恩圖和火山圖，篩查差異最明顯的基因。收集4例伊馬替尼耐藥GIST組織標(biāo)本和4例敏感GIST組織標(biāo)本，采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)CXCL8蛋白的表達(dá)。將88例GIST患者分為CXCL8高表達(dá)組49例和低表達(dá)組39例，比較兩組患者臨床病理參數(shù)。繪制Kaplan-Meier生存曲線，比較CXCL8高表達(dá)與低表達(dá)患者總生存期（overall survival，OS）及無病生存期（disease-free survival，DFS）。采用單因素和多因素Cox回歸模型分析影響患者生存期的因素。結(jié)果：生物信息學(xué)分析顯示，耐藥GIST組織中CXCL8基因表達(dá)高于敏感組織。免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示，耐藥GIST組織中CXCL8蛋白表達(dá)顯著高于敏感組織（P＜0.05）。CXCL8蛋白表達(dá)與腫瘤最大直徑、核分裂相計(jì)數(shù)以及危險(xiǎn)度分級(jí)有關(guān)（P＜0.05）。Kaplan-Meier生存曲線顯示，CXCL8高表達(dá)患者DFS低于低表達(dá)患者（P＜0.05）。Cox回歸模型分析顯示，CXCL8高表達(dá)是影響GIST患者DFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。結(jié)論：CXCL8促進(jìn)GIST耐藥，與GIST患者的預(yù)后相關(guān)，可能成為胃腸道間質(zhì)瘤特異性治療的新靶點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]" "胃腸道間質(zhì)瘤；CXC趨化因子配體8；免疫組織化學(xué)；生存期

[中圖分類號(hào)]" "R735.2 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]" "A [DOI]" "10.19767/j.cnki.32-1412.2024.05.002

The expression and clinical significance of CXCL8 in gastrointestinal stromal tumors

ZHOU Linsen， ZHANG Xinyi， SHAO Weiwei， ZHOU Guangjun

（Department of General Surgery， Yancheng First People’s Hospital， Jiangsu 224000）

[Abstract]" "Objective：To investigate the expression and clinical significance of CXC chemokine ligand 8 （CXCL8） in gastrointestinal stromal tumors （GIST）. Methods：The differential genes of drug-resistant and sensitive tissue transcriptomes were analyzed through bioinformatics， and the Venn diagram and volcano diagram of differential genes were drawn to find out the genes with the most obvious differences. Immunohistochemical methods were used to detect the expression of CXCL8 protein in 4 imatinib resistant GIST and 4 sensitive GIST tissues. The Eighty-eight GIST patients were divided into CXCL8 high expression group （49 cases） and low expression group （39 cases）， and the clinicopathological parameters were compared between the two groups of patients. Kaplan-Meier survival curve was drawn to compare overall survival （OS） and disease-free survival （DFS） in patients with high and low CXCL8 expression. Univariate and multivariate Cox regression models were used to analyze the factors affecting DFS. Results：Bioinformatics analysis showed that the expression of CXCL8 gene in drug-resistant GIST tissues was higher than that in sensitive tissues. Immunohistochemical results showed that the expression of CXCL8 protein in drug-resistant GIST tissues was significantly higher than that in sensitive tissues， with statistical significance （Plt;0.05）. CXCL8 protein expression was correlated with the maximum tumor diameter， mitotic phase count， and risk stratification （Plt;0.05）. Kaplan-Meier survival curve showed that DFS in patients with high CXCL8 expression was lower than that in patients with low CXCL8 expression （Plt;0.05）. Cox regression model analysis showed that high expression of CXCL8 was an independent risk factor for DFS in GIST patients. Conclusion：CXCL8 promotes drug resistance of GIST and is associated with the prognosis of GIST patients， which may be a new target for specific treatment of gastrointestinal stromal tumors.

[Key words]" "gastrointestinal stromal tumors; CXC chemokine ligand 8; immunohistochemistry; survival period

胃腸道間質(zhì)瘤（gastrointestinal stromal tumors，GIST）是胃腸道最常見的間葉源性腫瘤[1]，以c-kit和血小板源性生長(zhǎng)因子受體A（platelet-derived growth factor receptors A，PDGFR-A）突變?yōu)槠浒l(fā)病的生物學(xué)基礎(chǔ)，靶向c-kit和PDGFR-A治療是GIST的最佳選擇[2]。酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼在問世20余年間一直是胃腸道間質(zhì)瘤的標(biāo)準(zhǔn)一線治療，效果令人矚目，但約50%患者在治療2年后發(fā)生耐藥，即便換用舒尼替尼、瑞戈非尼和瑞派替尼等后線藥物，效果甚微[3-4]。

CXC趨化因子配體8（CXC chemokine ligand 8，CXCL8）是最強(qiáng)效的中性粒細(xì)胞趨化因子，在應(yīng)對(duì)感染和組織損傷中發(fā)揮重要作用[5]。CXCL8的血管生成和炎癥效應(yīng)促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移[6]。在腫瘤微環(huán)境中，CXCL8過表達(dá)通過浸潤(rùn)免疫細(xì)胞、基質(zhì)細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞本身，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞遷移和腫瘤血管新生。CXCL8還誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲、轉(zhuǎn)移，增強(qiáng)對(duì)免疫細(xì)胞的抵抗[7-9]。本研究采用免疫組化方法研究CXCL8在GIST組織中的表達(dá)，探討CXCL8的臨床意義及其對(duì)預(yù)后的影響。

1" "材料與方法

1.1" "生物信息學(xué)分析" "登錄美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心創(chuàng)建的高通量基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)Gene Expression Omnibus（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/），篩選出GSE 132542和GSE 155800兩個(gè)數(shù)據(jù)集，通過R包分析兩個(gè)數(shù)據(jù)集GIST耐藥和敏感組織轉(zhuǎn)錄組的差異基因，繪制差異基因的韋恩圖和火山圖，篩選差異最明顯的基因。

1.2" "GIST腫瘤組織標(biāo)本" "收集2021年1月—12月在本院手術(shù)切除的8例GIST腫瘤組織標(biāo)本，其中4例為伊馬替尼耐藥，4例術(shù)前未接受過伊馬替尼治療。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。

1.3" "免疫組織化學(xué)法檢測(cè)" "腫瘤組織中各基因蛋白表達(dá)標(biāo)本來源于2016年1月—2017年12月在我院手術(shù)、并經(jīng)病理確診的88例GIST患者。石蠟包埋的組織切片經(jīng)烤片后使用LEICA BOND-MAX全自動(dòng)免疫組化儀行免疫組化檢測(cè)，所用一抗分別為CXCL8（鼠單抗，1∶100，Abcam-89336）、GPAT2（兔多抗，1∶100，Abcam-122373）、COL12A1（兔多抗，1∶100，Abcam-121304）和OGN（兔多抗，1∶200，華美生物CSB-PA016314LA01HU）。SP試劑盒購(gòu)自Abcam公司。實(shí)驗(yàn)步驟按說明書進(jìn)行，用PBS代替一抗處理的切片作為陰性對(duì)照片，已知陽(yáng)性片作為陽(yáng)性對(duì)照片。由兩位病理科主任醫(yī)師采用雙盲法判讀結(jié)果，若胞質(zhì)或胞膜有棕黃至黃褐色染色顆粒判為陽(yáng)性。陽(yáng)性細(xì)胞率0～10%計(jì)0分，11%～50%計(jì)1分，51%～80%計(jì)2分，81%～100%計(jì)3分。染色強(qiáng)度計(jì)分：無著色為0分，淡黃色為1分，黃褐色為2分，棕褐色為3分。陽(yáng)性細(xì)胞率計(jì)分與染色強(qiáng)度計(jì)分之和0～2分為低表達(dá)，3～6分為高表達(dá)。

1.4" "生存期觀察" "88例GIST患者術(shù)后每6～12個(gè)月進(jìn)行CT掃描，隨訪至2022年12月，記錄患者生存情況?？偵嫫冢╫verall survival，OS）定義：首次診斷至死亡時(shí)間或末次隨訪時(shí)間；無病生存期（disease-free survival，DFS）定義：自手術(shù)后第1天至腫瘤復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移或末次隨訪時(shí)間。

1.5" "統(tǒng)計(jì)學(xué)處理" "應(yīng)用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；繪制Kaplan-Meier生存曲線，采用Log-Rank檢驗(yàn)比較兩組患者的生存期；采用單因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型篩選影響DFS的危險(xiǎn)因素，將單因素Plt;0.05的變量納入多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型中，篩選影響DFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2" "結(jié)" " " 果

2.1" "生物信息學(xué)分析" "生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，相較于敏感組織，耐藥GIST組織中GPAT2、CXCL8、COL12A1和OGN基因高表達(dá)。見圖1。

2.2" "GIST組織中CXCL8蛋白表達(dá)" "免疫組織化學(xué)檢測(cè)結(jié)果顯示，耐藥GIST組織中CXCL8蛋白表達(dá)水平顯著高于敏感組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但耐藥組織與敏感組織中GPAT2、COL12A1和OGN蛋白表達(dá)水平比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見圖2。

2.3" "CXCL8表達(dá)與胃腸道間質(zhì)瘤患者臨床病理參數(shù)的相關(guān)性" "88例GIST組織標(biāo)本中CXCL8高表達(dá)49例（55.68%），低表達(dá)39例（44.32%）。CXCL8蛋白表達(dá)與GIST腫瘤最大直徑、核分裂相計(jì)數(shù)及危險(xiǎn)度分級(jí)有關(guān)（Plt;0.05），而與性別、年齡、腫瘤位置無關(guān)（Pgt;0.05）。見表1。

2.4" "CXCL8表達(dá)與胃腸道間質(zhì)瘤患者預(yù)后的相關(guān)性" "88例GIST患者隨訪54～89個(gè)月，中位隨訪時(shí)間70個(gè)月。Kaplan-Meier生存曲線分析顯示，CXCL8高表達(dá)患者OS低于低表達(dá)患者，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.6464）。CXCL8高表達(dá)患者DFS低于低表達(dá)患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.0437），見圖3。

單因素Cox回歸模型分析結(jié)果顯示，核分裂相計(jì)數(shù)、CXCL8蛋白表達(dá)是影響患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素（Plt;0.05），多因素Cox回歸模型分析顯示，CXCL8蛋白高表達(dá)是影響GIST患者DFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P=0.047）。見表2。

3" "討" " " 論

GIST耐藥分為原發(fā)性耐藥和繼發(fā)性耐藥，耐藥過程中大量原癌基因激活和抑癌基因失活，篩選耐藥相關(guān)癌基因，尋找有效的治療方法對(duì)晚期耐藥GIST患者至關(guān)重要[10]。研究顯示，CXCL8與乳腺癌、肺癌、前列腺癌、肝細(xì)胞癌和胰腺癌的惡性進(jìn)展相關(guān)，靶向CXCL8并聯(lián)合其他抗腫瘤方法可抑制腫瘤進(jìn)展[11-14]。我們從GEO數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選合適的數(shù)據(jù)集，通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)GPAT2、CXCL8、COL12A1和OGN基因在GIST耐藥組織中高表達(dá)，可能是導(dǎo)致GIST耐藥的重要原因。免疫組化檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，耐藥組織中CXCL8蛋白表達(dá)較敏感組織明顯升高（P＜0.05），而GPAT2、COL12A1和OGN蛋白表達(dá)與敏感組織比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），提示CXCL8表達(dá)升高可能與GIST耐藥有關(guān)。GPAT2、COL12A1和OGN基因雖然在耐藥組織中高表達(dá)，但是在翻譯成蛋白過程中，某種調(diào)控機(jī)制導(dǎo)致其最終蛋白表達(dá)無明顯差異，而何種機(jī)制導(dǎo)致蛋白表達(dá)的降低還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。在正常情況下，CXCL8表達(dá)極低，不易被檢測(cè)到[15]。在化療、靶向藥物治療、缺氧狀態(tài)等刺激下，CXCL8表達(dá)升高[16]。我們推測(cè)伊馬替尼持續(xù)治療可能刺激GIST細(xì)胞以及腫瘤微環(huán)境中其他細(xì)胞表達(dá)CXCL8，CXCL8表達(dá)增加進(jìn)一步促進(jìn)GIST對(duì)伊馬替尼的耐藥。

本研究結(jié)果顯示，CXCL8蛋白表達(dá)與GIST腫瘤最大直徑、核分裂相計(jì)數(shù)及危險(xiǎn)度分級(jí)有關(guān)。Kaplan-Meier生存曲線顯示，CXCL8高表達(dá)患者DFS低于低表達(dá)患者（P=0.0437）。多因素Cox回歸模型分析顯示，CXCL8蛋白高表達(dá)是影響GIST患者DFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示CXCL8可作為GIST治療后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)指標(biāo)，對(duì)于CXCL8高表達(dá)患者可適當(dāng)延長(zhǎng)伊馬替尼的治療時(shí)間，以降低復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，CXCL8高表達(dá)促進(jìn)胃腸道間質(zhì)瘤耐藥，與腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，可能成為特異性治療的新靶點(diǎn)。

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[收稿日期] 2024-09-23

（本文編輯" "趙喜）