摘要:結(jié)直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一,其病死率較高,治療效果常困擾人們,而結(jié)直腸癌預后標志物為醫(yī)生及患者提供了一個客觀的參考指標。近年隨著結(jié)直腸癌腫瘤相關標志物的研究,某些標志物的預后價值越來越受重視,很多已進入臨床應用, 隨著醫(yī)療新技術的發(fā)展,還將有更多標志物為結(jié)直腸癌的療效觀察、預后判斷和復發(fā)監(jiān)測提供新思路和新方法。
關鍵詞:結(jié)直腸癌;預后標志物;研究現(xiàn)狀
目前,用于判斷結(jié)直腸癌預后的腫瘤標志物如血清腫瘤標志物癌胚抗原CEA、CA199、CA724等已被廣泛應用于臨床,而癌基因表達產(chǎn)物、增殖細胞相關蛋白、腫瘤干細胞標志物在對預后判斷也越來越受臨床外科醫(yī)生的重視,在術前或術后病理標本檢測中已被越來越多的應用,對結(jié)直腸癌的預后判斷有著重要作用,本次研究主要對上述幾個預后因子做簡要綜述。
1癌細胞增殖相關蛋白
1.1 KI67蛋白 增殖和凋亡之間的平衡決定了癌細胞生長的快慢,是腫瘤生長行為的一個重要決定因素。KI67蛋白是一種存在于細胞核除G0細胞周期外的一種增殖細胞標志物,它能很好的反應細胞的增長狀態(tài)。在結(jié)直腸癌中,KI67抗體標記指數(shù)(MIB-1 labelling index)與腫瘤的分化程度,組織學類型及分期均呈現(xiàn)出負相關,提示其低表達可能代表不良預后。Fluge, K Gravdal等人研究KI67表達情況與生存率之間的關系進一步證實了這個結(jié)果[1],在II、 III期結(jié)腸癌中KI67高表達(大于40%)與改善無復發(fā)生存率(RFS)及腫瘤特異生存率(CSS)之間存在正相關性;高表達KI67并接受輔助化療的患者較單純行手術治療的患者擁有更佳的RFS和CSS,且前者可獲得更好的5年生存率,提示其可作為判斷預后的指標,但國內(nèi)近期有研究顯示出相反的結(jié)果,KI67的陽性表達與臨床分期及侵潤深度呈正相關[2],高表達可能預示不良預后。最新的大宗病例分析指出[3],KI67表達并不能作為判斷預后的一個的標志物,但在C期的結(jié)直腸癌患者,其高表達提示對化療的一個相對的高敏感性,并可提高5年生存率。
1.2增殖細胞核抗原 PCNA是在DNA復制過程中起重要作用的細胞周期蛋白,只能在增殖細胞中表達,PCNA高表達提示腫瘤惡性程度越高,其預后可能更差。在正常的腸道粘膜細胞內(nèi),PCNA的表達率大約占30%,而在腫瘤組織中高達72%,在侵襲性越強的惡性腫瘤中表達越高,且可被作為判斷腺瘤轉(zhuǎn)化成癌的一個標志物。國內(nèi)最近有學者研究指出PCNA的表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤部位、遠處臟器轉(zhuǎn)移、Duks分期呈正相關,且在直腸癌中表達高于結(jié)腸癌[4]。而在生存時間上[5],術后結(jié)直腸癌患者癌組織細胞PCNA表達率低于33.4%時可獲得最長平均生存時間(42.3個月),而當大于33.4%且小于66.6%時可獲得較長平均生存時間(32.8個月),但當大于66.6%時,平均生存時間將迅速縮短(15.1個月),提示其可作為判斷生存期的指標。
1.3胸苷酸合酶 胸苷酸合酶在胞內(nèi)DNA合成過程中起著必不可少的的作用,是5-FU治療多種癌癥的靶點。TS在結(jié)直腸癌患者中被認為是一個可預測總生存期的標志物,高表達TS被認為易產(chǎn)生化療抵抗,并提示不良預后。但最近有研究提出不同觀點,在伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的直腸癌患者中,在以5-FU為基礎的放化療中癌組織低水平表達TS提示不良預后,腫瘤復發(fā)高風險,且對放化療易產(chǎn)生更大的毒副作用[6]。Georg Lurje等[7]人進一步研究了TS基因多態(tài)性,其直接影響TS基因的表達,純合TSER 3R/3R者較TSER 2R/2R高4倍表達TSMRNA;TSER 3RG基因型人群USF(上游刺激因子)較TSER 3RC人群擁有更強的刺激能力,影響MRNA的穩(wěn)定性,進而影響基因的表達;而3-UTR -6-bp穩(wěn)態(tài)TS MRNA較3-UTR+6-bp要低三倍之多,前者在以5-FU化療時獲得了更大的益處;癌組織中TS表型若為雜合2R/3R將獲得更短的總生存期,與上述的純合3R/3R相仿,若3R等位基因缺失即LOH表型2R/LOSS的總生存期和純合2R/2R相仿。
1.4凋亡抑制因子survivin 腫瘤細胞的凋亡抑制在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中有重要的作用,Survivin是凋亡抑制蛋白(IAP)家族中分子量最小、抗凋亡作用最強的成員,它可能主要通過直接及間接阻斷兩種方式抑制細胞凋亡。孫國貴等[8]人的meta分析指出,survivin蛋白的表達在癌組織中顯著高于正常黏膜組織,與DUKES分期及復發(fā)轉(zhuǎn)移呈正相關,與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤分級無關,與5年生存率無明顯相關性,但最近有學者提出不同看法,認為高survivin表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關且可作為一個獨立的預測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的因子[9]。最近有學者研究了survivin蛋白及其4種剪接變異體(splice variants)在結(jié)直腸癌中的表達情況[10],指出5種蛋白及MRNA在癌組織中表達水平顯著高于癌旁組織及正常組織,且癌旁組織與正常黏膜細胞比較MRNA的表達水平有明顯差異性,survivin-4Ex3, survivin-3B的表達水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關,且survivin-4Ex3與腫瘤侵襲正相關,提示其剪接變異體有一定預測價值。
2癌基因
2.1 p53 人類p53基因是一個在DNA復制水平上調(diào)節(jié)細胞的正常生長的抑癌基因,野生型通過抑制細胞的增殖而具有抗腫瘤作用,臨床檢測的則是指突變型基因p53過表達蛋白。P53基因缺失或突變在結(jié)直腸癌中常見,通常發(fā)生在腺瘤向腺癌轉(zhuǎn)化過程。國內(nèi)有研究[2]指出,結(jié)腸癌組織與癌旁黏膜中的p53表達水平存在顯著差異,P53蛋白的表達水平與腫瘤分化程度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈密切正相關,提示p53 基因突變在結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展中可能起重要作用。張艷霞等人[11]研究指出,P53蛋白在結(jié)直腸癌組織中的陽性表達率明顯高于腺瘤組織,其與DUKES分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、侵潤深度、腫瘤分化正相關;p53 蛋白陽性患者的生存率低于陰性患者,隨時間推移,差異更為明顯,特別是48個月與60個月的生存率在統(tǒng)計學上存在著顯著差異, 而且隨著p53 蛋白表達強度的增強而逐步下降。血清P53抗體有可能成為預后標志物之一[12],其陽性率與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)侵襲和轉(zhuǎn)移顯著相關.并且I期結(jié)直腸癌患者陽性率顯著高于CEA和CAl99,可能成為一個潛在的早期結(jié)直腸癌的預測標記物;血清P53抗體陽性患者的切除組織細胞對藥物的反應性顯著低于陰性者,提示化療敏感性有關;而術前血清P53抗體水平升高的結(jié)直腸癌患者在根治術后的隨訪過程中,如果血清P53抗體水平不降或在下降后再度升高,提示可能有復發(fā)或轉(zhuǎn)移。
2.2 Bcl-2 Bcl-2家族蛋白是細胞凋亡的重要調(diào)節(jié)因子,抑制凋亡因子如bal-2、bal-xl等及促進細胞凋亡因子bax等,在結(jié)直腸癌癌中具有重要意義[13],Bcl-2 過表達與較好的臨床預后有關;Bax 低表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關,Bax 陽性患者的預后較陰性者顯著要好(5 年生存率);癌組織較正常組織Bcl-XL明顯增強,提示Bcl- XL在結(jié)直腸癌發(fā)生和進展中可能起重要作用;Bcl- W在TNM分期較晚及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例中表達水平顯著增高;Bcl- XL/Bax 的比率與5-FU 化學敏感性呈顯著正相關。 但國外也有研究指出Bcl-2 表達并不能作為判斷總生存率的獨立因子,僅僅對II期患者判斷RFS有意義[14]。國內(nèi)也有類似研究結(jié)果,Bc-l 2蛋白表達水平與結(jié)直腸癌常見的臨床參數(shù)均無關,而Bag-1表達水平與結(jié)直腸癌的惡性程度呈正相關, 可作為判斷預后的指標[15]。
2.3 K-RAS K-RAS原癌基因表達蛋白可調(diào)節(jié)細胞的增殖和分化,在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中有重要作用,若KRAS基因發(fā)生突變,將導致病理性的細胞增殖及分化。KRAS突變在胃腸道惡性腫瘤中是最常見的基因異常之一,但表達檢測的臨床意義尚有爭論,雖然有人研究并指出KRAS突變陽性可能獲得較突變陰性的患者更短的中位生存期[16],但也有人提出在大腸癌中KRAS原癌基因的異常并不能獨立的預測患者的預后好壞[17],其可能和腫瘤復發(fā)和降低生存率有關[16]。Abdul Mannan等人[18]研究指出,第12密碼子的KRAS突變與腫瘤局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及UICC分級呈負相關。Thomas Winder等人[19]指出KRAS基因的第12個密碼子突變與野生型KRAS基因比較,患者的總生存率顯著降低,而其他類型的突變(13和61密碼子)與野生型比較,較第12密碼子突變可獲得更佳的總生存率。
3腫瘤干細胞標志物蛋白
在結(jié)直腸癌腫瘤干細胞的研究方面,2007 年O'Brien[22]等首先報道了結(jié)直腸癌腫瘤起源細胞均存在于CD133+細胞群中,這種細胞群擁有快速增長及成瘤能力,被認為是結(jié)直腸癌腫瘤干細胞的標志物蛋白。國內(nèi)Ke Wang等[23]meta分析研究指出,腫瘤細胞CD133的表達情況與腫瘤侵潤深度、腫瘤分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無明顯相關性,提示其可能不適合通過這些常見的臨床參數(shù)來判斷患者的預后,但這與最近國內(nèi)學者的研究恰恰相反[24]。Ke Wang等指出,較低表達或CD133陰性患者較CD133高表達的患者可獲得更長的生存率,提示其可能為一個獨立判斷生存率的因子。Khalilullah Mia-Jan等[25]研究指出CD133的表達情況與其基因的MRNA表達呈正相關性,且與基因的啟動子甲基化呈明顯負相關;CD133常表達于直腸腫瘤及中等分化腫瘤,但其表達情況與患者的總生存率及無病生存率均無統(tǒng)計學意義上的相關性;然而,在接受輔助治療(如化療)的CD133陽性表達患者較未接受輔助治療的患者擁有更好的總生存率。以上提示CD133對預后判斷具有一定價值,但仍存在分歧。
4結(jié)語
結(jié)直腸癌腫瘤標志物繁多,術后CEA濃度被認為是一個獨立的判斷預后的因子,且易檢測而被廣泛使用于臨床。癌細胞增殖相關蛋白雖臨床應用已較成熟,但除PCNA的研究結(jié)果提示其可較好的判斷臨床預后外,其余相關蛋白的預測價值還存在較大分歧,臨床應用上受到限制。癌基因表達產(chǎn)物有一定的預后價值,其中P53蛋白擁有較好的前景。腫瘤干細胞標志物蛋白CD133在臨床上已被廣泛使用,其有一定的預測價值??傊S著基因組學和蛋白組學進一步發(fā)展,各項研究的不斷深入,更有價值的預后標志物有待發(fā)現(xiàn)。
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編輯/申磊