王 強,郭德正,劉焱偉,史 佳,黃 健,郝朗松
(1.貴州醫(yī)科大學 外科教研室,貴州 貴陽 550004;2.貴州省人民醫(yī)院 普外科,貴州 貴陽 550000;3.六安市立醫(yī)院 普外科,安徽 六安237000;4.十堰市太和醫(yī)院 普外科,湖北 十堰 442000)
結直腸癌治療后的異時性肝轉移(colorectal liver metastases,CRLM)是導致結直腸癌治療失敗及死亡的主要原因[1]。盡管轉化治療提高了CRLM 的可切除率,但效果仍不理想[2]。國外研究表明CRLM 危險因素中較為肯定的有年齡、術前癌胚抗原(CEA)水平[3],但上述危險因素是否可用于國內患者尚存在爭議。缺氧誘導因子1α(Hypoxia inducible factor,HIF-1α)是腫瘤在低氧狀態(tài)下生物學特性改變的始動因素,其表達程度及穩(wěn)定性與腫瘤的生物學特性、臨床密切相關。既往研究證實HIF-1α 的表達程度與結直腸癌的預后、復發(fā)、生存、轉移、亞型分類、腫瘤侵襲性相關[4]。信號傳導轉錄激活因子3(Signal transducers and activators 3,STAT3)是HIF-1α 的協(xié)同刺激因子,可激活HIF-1α 下游目標基因(如血管內皮生長因子等)并驅動低氧環(huán)境下的HIF-1α 依賴性腫瘤發(fā)生[5]。本研究對2012 年3 月~2014 年8 月收治的68 例初診結直腸癌患者的腫瘤組織中HIF-1α 與STAT3 蛋白水平進行測定,探討HIF-1α與STAT3 蛋白水平與CRLM 發(fā)生率之間的關系,報道如下。
2012 年3 月~2014 年8 月收治的初診結直腸癌患者68 例,男性43 例,女性25 例,中位年齡58歲(36 ~81 歲)。所有患者均經病理活檢確診,腫瘤位于直腸41 例、結腸27 例;腫塊型腫瘤34 例,潰瘍型21 例,浸潤型13 例;高分化19 例,中度分化40 例,低分化8 例;中腺癌45 例,黏液腺癌18例,未分化癌5 例;Ⅰ~Ⅱ期30 例,Ⅲ~Ⅳ期38例;淋巴結轉移36 例,無轉移32 例;脈管侵犯29例,無脈管侵犯者39 例。對照組為結直腸息肉患者35 例,亦經內鏡下病理活檢確診。結直腸癌的治療均參照2010 年NCCN《結直腸癌診療指南中文版》進行。
1.2.1 HIF-1α 及STAT3 的表達 所有受檢者內鏡下所取部分組織標本迅速凍存至-80 ℃,用以檢測HIF-1α 及STAT3 的表達。采用Western-blot 法,利用液氮、研缽粉碎組織,加入RIPA 緩沖液,PMSF,采用Polytron 4 ℃15 000 r/min 勻漿1 min,移入離心管4℃15 000 r/min 離心15 min,取上清液,采用二喹啉甲酸(BCA,東莞市瓦里西化工有限公司)定量總蛋白。取30 μg 總蛋白經10%聚丙烯凝膠電泳、聚偏氟乙烯(PVDF)膜+5%脫脂牛奶室溫封閉后,加入HI-1α(上海常斤生物科技有限公司)、STAT3 一抗(上海安妍生物科技有限公司),4 ℃過夜孵育,洗膜后加入二抗,室溫孵育1 h 再次洗膜,經化學發(fā)光(ECL)曝光(2 min)、顯影(1 min)及定影,用凝膠圖像處理系統(tǒng)分析蛋白條帶灰度值,以β-actin 作為內參,按HIF-1α(或STAT3)/β-actin 計算兩者的相對表達量。分析比較CRLM 病例與非CRLM 病例臨床資料及HIF-1α 和STAT3 表達。
1.2.2 隨訪 所有患者隨訪6 ~22 月。
采用統(tǒng)計學軟件SPSS 19.0 對數(shù)據(jù)進行分析。計量資料用均數(shù)±標準差表示,均數(shù)比較采用單因素方差分析,組內比較采用LSD 法。計數(shù)資料采用非參數(shù)檢驗的Fisher exact test 及Kruscal Wallis H 檢測進行評估。P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
經系統(tǒng)治療后,68 例結直腸癌患者中,11 例在隨訪過程中出現(xiàn)CRLM(11/68,16.18%)。與初診時的臨床特征比較,非CRLM 組淋巴結轉移患者明顯低于CRLM 組,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.036),而年齡、性別、腫瘤直徑、腫瘤形態(tài)、分化程度、TNM分期、脈管侵犯等因素在CRLM 組與非CRLM 組間差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。見表1。
3 組患者STAT3、HIF-1α 蛋白表達水平兩兩比較,CRLM 組>非CRLM 組>對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。見圖1。
STAT3 蛋白相對表達量中位數(shù)為2.1,HIF-1α 蛋白相對表達量中位數(shù)為1.7。分別根據(jù)蛋白表達的中位數(shù)將患者分為陰性組(≤中位數(shù)組,n=34)及陽性組組(>中位數(shù)組,n=34)。不同組合見表2,結果顯示初診結直腸癌患者治療前活檢腫瘤組織STAT3、HIF-1α 同時過表達時,患者出現(xiàn)異時性CRLM 的幾率明顯高于單獨過表達或均不過表達的患者(P <0.05)。見表2。
表1 非CRLM 組與CRLM 組患者就診時臨床特征Tab.1 Comparison of clinical features between CRLM and non-CRLM group
圖1 不同分組中的HIF-1α、STAT3蛋的表達水平Fig 1.The variation trend of relative expression level of STAT3 and HIF-1αh group
表2 兩組結直腸癌患者STAT3+與HIF-1α+不同組合時,CRLM 發(fā)生率Tab 2.The incidence rate of CRLM in terms of different combination of HIF-1α and STAT3 protein expression
腫瘤細胞的相對缺氧可應激性的導致HIF-1α 表達上調,并驅動糖酵解及腫瘤細胞的能量代謝及生物學特性改變,其上調程度與腫瘤患者的生存率、緩解率呈負相關,并可導致耐藥及預后不良(獨立危險因素)[6-8]。有研究表明HIF-1α 在結直腸癌早期即出現(xiàn)高表達,且隨病程進展進行性增高,可作為肝臟轉移的獨立危險因素,而其他相關分子標記物如P53,血管內皮生長因子(VEGF),Glut-1 及癌胚抗原-9(CA-9)等卻并未顯示出類似的相關性[9-11]。STAT3 可協(xié)同HIF-1α 激活HIF-1α 的下游基因并驅動低氧環(huán)境下的HIF-1α 依賴性腫瘤發(fā)生,并與人結直腸癌的臨床特征、預后密切相關[12-14]。然而,目前尚無關于STAT3與HIF-1α 協(xié)同表達與結直腸癌CRLM 的相關臨床報道。
本研究中,除淋巴結轉移因素與CRLM 的發(fā)生有關外,與年齡、性別、腫瘤部位、直徑、形態(tài)、分化程度、分期、脈管侵犯等因素無關。與既往研究傾向于將結直腸癌治療前的淋巴結轉移、年齡等作為異時性CRLM 的危險因素的觀點不符[8-14]。可能是由于本次研究樣本量較小所致。本研究還發(fā)現(xiàn)3 組患者STAT3、HIF-1α 蛋白表達水平兩兩比較,CRLM 組>非CRLM 組>對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。該結果與既往研究相同[10]。
本研究還對STAT3、HIF-1α 過表達(>中位數(shù))及未過表達(≤中位數(shù))及其不同組合時的CRLM 發(fā)生率進行比較。結果表明當STAT3、HIF-1α 同時過表達時,患者出現(xiàn)異時性CRLM 的發(fā)生率為60%,明顯高于兩者均未過表達患者的10%。提示STAT3、HIF-1α 的蛋白表達程度聯(lián)合分析可有效預測患者發(fā)生異時性CRLM 的發(fā)生率,可幫助臨床醫(yī)師在治療前進行風險評估及制定更為有效的個體化治療方案。
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