閭晨濤 韓潞 江勇 韓東興

III期結腸癌輔助化療過程中血清CEA和TIMP-1水平的變化

閭晨濤 韓潞 江勇 韓東興

目的 觀察III期結直腸癌患者化療過程中癌胚抗原（CEA）和組織金屬蛋白酶抑制劑-1（TIMP-1）水平的變化。方法選擇接受結直腸癌根治性切除患者30例，以mFOLFOX6方案進行12周期化療。化療前（d0）、第1周期后（d4）、第2周期前后（d14、d18）、第6周期前后（d70、d74）分別采集血樣，分別測定CEA和TIMP-1水平。結果血清CEA水平6個時間點分別為（1．66±0．35）、（1．16±0．26）、（1．71±0．28）、（1．69±0．51）、（1．63±0．16）、（1．61±0．20）μg/L，化療中除d4與d0差異有統(tǒng)計學意義，其余各時點CEA水平與化療前差異均無統(tǒng)計學意義。TIMP-1水平6個時點分別為（150．70±15．32）、（153．53±16．91）、（166．28± 12．64）、（190．81±11．73）、（140．48±12．30）、（145．20±10．49）μg/L，d4、d14與d0的差異均無統(tǒng)計學意義，d18與d0相比升高，差異有統(tǒng)計學意義。結論輔助化療過程中，CEA保持穩(wěn)定，而TIMP-1在化療開始第2周后有一過性升高。

結直腸癌 組織金屬蛋白酶抑制劑-1 癌胚抗原 輔助化療

結直腸癌是成年人常見的惡性腫瘤之一，也是第3位腫瘤相關致死原因[1]。大約80%患者明確診斷后可獲得根治性手術治療，其中部分患者術后需接受化療以降低腫瘤轉移和復發(fā)的概率?；颊咴诨熎陂g若以頻繁的放射性檢查監(jiān)測病情變化弊大于利，因此選擇合適的血清標志物對化療過程病情變化情況進行監(jiān)測顯得尤為必要。癌胚抗原（CEA）仍然是結直腸癌唯一有效的腫瘤標志物，可在全身治療前后作為監(jiān)測指標。CEA的持續(xù)升高提示腫瘤復發(fā)或進展[2]。有研究發(fā)現(xiàn)組織金屬蛋白酶抑制劑-1（tissue inhibitor of metalloproteinases-1，TIMP-1）是除了其他臨床參數(shù)之外預測結直腸癌預后的獨立因子[3-4]。因此，有學者提出TIMP-1可能可以獨立或聯(lián)合CEA監(jiān)測結直腸癌患者的病情變化[5]。筆者檢測了Ⅲ期腸癌患者化療過程中TIMP-1與CEA水平的變化情況，現(xiàn)報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 選擇2013-03—2014-02因原發(fā)性結腸癌在我院接受根治性手術治療的30例患者，其中男14例，女16例，年齡27～83歲，平均（63±13）歲，病理分期均為Ⅲ期均應接受輔助化療。排除感染、無法控制的糖尿病、不適宜接受化療等患者。入組患者接受12個周期的mFOLFOX6輔助化療，具體方案詳見表1。

表1 mFOLFOX6化療方案

1.2 方法

1.2.1 血樣本采集 分別于第1周期前后（d0、d4）、第2周期前后（d14、d18）、第6周期前后（d70、d74）清晨6：00采集空腹血20ml（測定CEA和TIMP-1各需10ml）。血液標本室溫自然凝固10～20min，2000～3000轉/min離心20min，收集上清。

1.2.2 檢測方法 CEA的測定由我院檢驗科完成；TIMP-1的測定采用ELISA法，試劑盒購自武漢優(yōu)爾生科技股份有限公司，測定步驟嚴格按照說明書進行。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件，計量資料采用表示，不同時間點間比較采用非參數(shù)雙尾檢驗。

2 結果

2.1 化療前后CEA水平的比較 3例患者化療前CEA＞5μg/L（均在d4恢復正常）。分別有3例患者于d4、3例于d14、1例于d18、2例于d74 CEA水平升高。CEA相對比較穩(wěn)定，無一例患者CEA持續(xù)升高。第1周期d0 CEA水平為（1.66±0.35）μg/L，d4為（1.16±0.26）μg/L，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.06）。第2周期d14 CEA水平為（1.71±0.28）μg/L，d18為（1.69±0.51）μg/L，與d0差異無統(tǒng)計學意義（P=0.94、0.83）。第6周期d70 CEA水平為（1.63±0.16）μg/L，d74為（1.61±0.20）μg/L，與d0差異無統(tǒng)計學意義（P=0.92、0.95）。

2.2 化療前后TIMP-1水平的比較 化療開始前有5例患者TIMP-1水平＞113.70μg/L；分別有6例患者（其中4例術前TIMP-1水平已高于正常參考值）于d4、15例于d14、14例于d18、7例于d74 TIMP-1高于正常參考值。4例患者在化療期內TIMP-1持續(xù)升高。第1周期d0 TIMP-1水平為（150.70±15.32）μg/L，d4為（153.53± 16.91）μg/L，差異無統(tǒng)計學意義（P=0.74）。第2周期d14 TIMP-1水平為（166.28±12.64）μg/L，d18為（190.81± 11.73）μg/L。d14 TIMP-1水平與d0差異無統(tǒng)計學意義（P=0.85），但d18 TIMP-1水平較d14高15%，同樣較d0顯著升高26%，差異均有統(tǒng)計學意義（P=0.045、0.034）。第6周期d70 TIMP-1水平為（140.48±12.30）μg/L，d74為（145.20±10.49）μg/L，較d18降低31%，差異有統(tǒng)計學意義（P=0.013）。

2.3 臨床評估 所有患者術后6個月的臨床表現(xiàn)、內鏡檢查、胸腹部CT均未發(fā)現(xiàn)復發(fā)轉移征象。

3 討論

CEA是一個經典的腫瘤標志物，其異常變化通常提示結直腸惡性腫瘤狀態(tài)的變化[2]。但CEA的變化也有其局限性，沒有復發(fā)患者CEA有可能升高，腫瘤已經播散的患者CEA可能仍低于正常參考值5μg/L。因此近來有較多文獻關注其他生物標記物在評估各類惡性腫瘤化療效果和預測預后中的價值[6-8]。

TIMP-1是基質金屬蛋白酶（MMPs）抑制劑家族中的一員[9]，MMPs抑制劑家族是鋅依賴酶，幾乎可以降解一切細胞外基質。近年來，確定了4種TIMP家族成員（TIMP-1-4）。MMP和TIMP的平衡調節(jié)著正常狀態(tài)和疾病狀態(tài)細胞外基質的降解和再生。TIMP-1除了有抑制作用之外，還能促進細胞生長、參與血管生成調控和抑制凋亡。因此，TIMP也許在抑制腫瘤彌散和促進腫瘤生長兩個方面均具有作用[10]。近來有文獻指出，接受聯(lián)合化療的轉移性結直腸癌患者，TIMP-1水平與個體反應性、進展時間、總生存率顯著獨立相關[11]。以往的研究表明結直腸癌患者TIMP-1較健康人明顯升高，而且TIMP-1在早期腫瘤階段更為敏感和特異[3]。

化療期間CEA會發(fā)生變化，但TIMP-1是否有同樣現(xiàn)象未曾研究過。我們從本研究中發(fā)現(xiàn)兩個結果：（1）化療期間血清CEA水平相對穩(wěn)定；（2）TIMP-1在化療過程中有變化，d18有顯著性的、一過性的升高。d70后TIMP-1逐漸降低，到d74恢復至基線水平。

以往的研究顯示CEA升高的結直腸癌患者術后73%可降至正常，27%術后4周仍持續(xù)升高。術后CEA持續(xù)升高的患者相對于CEA術后恢復正常的患者預后較差[12]。以往的文獻推測，化療藥物可能先促進腫瘤細胞CEA-mRNA表達，引起CEA一過性升高，接著因為促進凋亡而使CEA下降[13]?；煹?周期之后，筆者觀察到CEA輕度下降，但這種下降都是在正常參考值以下的輕度下降。

TIMP-1存在于血小板和白細胞微粒中，被細胞組分的釋放所激活[14]。當肌成纖維細胞被腫瘤細胞侵犯時也會釋放TIMP-1[15]。本研究中，TIMP-1均值在化療期間顯著升高，但短期隨訪沒有發(fā)現(xiàn)TIMP-1升高與患者預后有明顯的相關性，因為6個月之內無一例患者在影像學檢查、內鏡檢查和臨床表現(xiàn)上出現(xiàn)復發(fā)征象。

TIMP-1升高的機制仍不明確，可能與細胞降解[腫瘤細胞和（或）血細胞]有關，進而釋放出可溶性TIMP-1。化療，特別是含奧沙利鉑的方案可直接造成血小板降解[16]，這也許與TIMP-1升高有關。白細胞的降解是否升高TIMP-1尚不得而知，但中性粒細胞的降解會增加TIMP-1的釋放。另一個可能的原因是，化療誘導的凋亡上調TIMP-1合成和釋放。TIMP-1抗凋亡的作用可以被化療所加強支持了這一假說[17]。這種一過性的TIMP-1升高是因為更有效的細胞殺傷從而預示著更好的預后，還是更多的TIMP-1參與介導抗凋亡，導致更差的結局，仍然不得而知。

綜上所述，化療（mFOLFOX6）過程中TIMP-1有所升高，但本研究未能顯示化療期間監(jiān)測TIMP-1和CEA能否發(fā)現(xiàn)復發(fā)或轉移，僅僅發(fā)現(xiàn)了化療對這兩種標記物有直接作用。因此，將TIMP-1作為監(jiān)測腫瘤進展的標志物仍然有所欠缺，需要進行更多的前瞻性長期研究來確定TIMP-1的診斷隨訪價值。

[1]O'Connell J B,Maggard M A,Ko C Y,et al．Colon cancer survival rates with the new American Joint Committee on Cancer sixth editionstaging[J]．JNatlCancerInst,2004,96(19):1420-1425．

[2]Locker G Y,Hamilton S,Harris J,et al．ASCO 2006 update of recommendations for the use of tumor markers in gastrointestinal cancer[J]．J Clin Oncol,2006,24(33):5313-5327．

[3]Nielsen H J,Christensen I J,Brunner N．A novel prognostic index in colorectal cancer defined by serum carcinoembryonic antigen and plasma tissue inhibitor of metalloproteinases-1[J]．Scand J Gastroentero,2010,45(2):200-207．

[4]Mroczko B,Groblewska M,Okulczyk B,et al．The diagnostic value of matrix metalloproteinase 9 (MMP-9)and tissue inhibitor of matrix metalloproteinases 1(TIMP-1)determination in the sera of colorectal adenoma and cancer patients[J]．Int J Colorectal Dis, 2010,25(10):1177-1184．

[5]Holten-Andersen L,Christensen I J,Jensen S B,et al．Saliva and plasma TIMP-1 in patients with colorectal cancer:a prospective study[J]．Scand J Gastroenterol,2012,47(10):1234-1241．

[6]Wang P,Zhuang L P,Zhang J,et al．The serum miR-21 level serves as a predictor for the chemosensitivity of advanced pancreatic cancer,and miR-21 expression confers chemoresistance by targeting FasL[J]．Mol Oncol,2012,7(3):334-345．

[7]Kawamata H,Yamashita K,Nakamura K,et al．Perineural Invasion and Preoperative Serum CA19-9 as Predictors of Survival in Biliary Tract Cancer[J]．Anticancer Res,2013,33(2):583-594．

[8]Carrera G,Garcia-Albeniz X,Alonso-Espinaco V,et al．MMP-7 serum levels as predictor or prognostic of cetuximab benefit in the treatment of advanced colorectal cancer:Results from a HCB-05 prospective trial[J]．J Clinl Oncol,2010,28(15 suppl): 10639．

[9]Moller Sorensen N,Vejgaard SI,Ornbjerg WS,et al．Biology and potential clinical implications of tissue inhibitor of metalloproteinases-1 in colorectal cancer treatment[J]．Scand J Gastroenterol,2008,43(7):774-786．

[10]Grunnet M,Mau-Sorensen M,Brunner N,et al．Tissue inhibitor of metalloproteinase 1(TIMP-1)as a biomarker in gastric cancer[J]．Scand J Gastroenterol,2013,48(8):899-905．

[11]Rasmussen L,Ladelund S,Brunner N,et al．Tissue inhibitor of metalloproteinases-1 as a biological marker in colorectal cancer:influence of smoking on plasma levels[J]?Int J Biol Markers, 2013,28(2):226-230．

[12]Aggarwal C．Relationship among circulating tumor cells,CEA and overall survival in patients with metastatic colorectal cancer [J]．Ann Oncol,2013,24(10):2708-2710．

[13]Petrioli R,Licchetta A,Roviello G,et al．CEA and CA19．9 as Early Predictors of Progression in Advanced/Metastatic Colorectal Cancer Patients Receiving Oxaliplatin-Based Chemo therapy and Bevacizumab[J]．Cancer Invest,2012,30(1):65-71．

[14]Frederiksen,Qvortrup C,Christensen I J,et al．Plasma TIMP-1 levels and treatment outcome in patients treated with XELOX for metastatic colorectal cancer Plasma TIMP-1 levels and treatment outcome in patients treated with XELOX for metastatic colorectal cancer[J]．Ann Oncol,2011,22(2):369-375．

[15]Gong Y X,Scott E,Lu R,et al．TIMP-1 Promotes Accumulation of Cancer Associated Fibroblasts and Cancer Progression[J]．Plos One,2013,8(10):1109-1112．

[16]Aldulaymi B,Bystrom P,Berglund A,et al．High Plasma TIMP-1 and Serum CEA Levels during Combination Chemotherapy for Metastatic Colorectal Cancer Are Significantly Associated with Poor Outcome[J]．Oncology,2010,79(1-2):144-149．

[17]Hekmat Omid,Munk S,Fogh L,et al．TIMP-1 Increases Expression and Phosphorylation of Proteins Associated with Drug Resistance in Breast Cancer Cells[J]．J Biol Chem,2012,12(9): 4136-4151．

Consecutive detection of serum CEA and TIMP-1 levels during adjuvant chemotherapy for patients with stage III colon cancer

Objective To determine the changes of serum carcinoembryonic antigen(CEA)and tissue inhibitor of metalloproteinases-1(TIMP-1)levels during adjuvant chemotherapy in patients with stage III colon cancer．MethodsThirty patients diagnosed as stage III colon cancer were enrolled after curative surgery．The patients received 12 cycles of mFOLFOX6 regimen．Serum CEA and TIMP-1 were measured before(d0)and after(d4)the 1st cycle,before(d14)and after(d18)the 2nd cycle,before (d70)and after(d74)the 6th cycle．ResultsSerum CEA levels at d0,d4,d14,d18,d70 and d74 were(1．66±0．35)μg/L,(1．16± 0．26)μg/L,(1．71±0．28)μg/L,(1．69±0．51)μg/L,(1．63±0．16)μg/L and(1．61±0．20)μg/L,respectively(P＞0．05)．Serum TIMP-1 levels at d0,d4,d14,d18,d70 and d74 are(150．70±15．32)μg/L,(153．53±16．91)μg/L,(166．28±12．64)μg/L,(190．81±11．73) μg/L,(140．48±12．30)μg/L,(145．20±10．49)μg/L,it raised significantly after the 2nd cycle but returned to normal after 6th cycle．ConclusionSerum CEA levels are stable during adjuvant chemotherapy while the serum level of TIMP-1 might be affected by chemotherapy．

Colorectal cancer Tissue inhibitor of metalloproteinases-1 Carcinoembryonic antigen Adjuvant chemotherapy

2014-03-08）

（本文編輯：田云鵬）

200083 上海建工醫(yī)院外科

韓東興，E-mail：surgeonhdx@126.com