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        TKTL1在結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌中的表達(dá)及其臨床意義

        2019-12-27 02:04:54王春暉狄純嬋
        胃腸病學(xué) 2019年10期
        關(guān)鍵詞:戊糖腺瘤結(jié)腸癌

        翟 科 王春暉 李 勇 狄純嬋

        山東省淄博市第一醫(yī)院消化內(nèi)二科(255200)

        背景:各種腫瘤組織均有TKTL1表達(dá),其表達(dá)水平與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)。目的:探討TKTL1在結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌中的表達(dá)及其臨床意義。方法:選取2015年3月—2018年5月至淄博市第一醫(yī)院行結(jié)腸鏡檢查證實(shí)的30例正常結(jié)腸黏膜、84例結(jié)腸腺瘤以及手術(shù)證實(shí)的84例結(jié)腸癌組織,以免疫組化法檢測(cè)TKTL1蛋白表達(dá),并分析TKTL1表達(dá)與結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果:結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌的TKTL1表達(dá)率顯著高于正常結(jié)腸黏膜(57.1%、85.7%對(duì)13.3%,P<0.01),且結(jié)腸癌TKTL1表達(dá)率明顯高于結(jié)腸腺瘤(P<0.01)。TKTL1表達(dá)與結(jié)腸腺瘤患者的性別、年齡、病理類型和病理特征無(wú)關(guān)(P>0.05)。TKTL1表達(dá)與結(jié)腸癌患者的性別、年齡、組織分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05),而與TNM分期、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤(rùn)深度相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論:TKTL1在結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌中的表達(dá)顯著高于正常結(jié)腸組織,且與結(jié)腸癌分期、轉(zhuǎn)移有相關(guān)性,推測(cè)TKTL1表達(dá)與結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

        結(jié)腸癌是臨床常見(jiàn)的消化道腫瘤,近年隨著消化內(nèi)鏡診治技術(shù)的突飛猛進(jìn),結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸早癌等病變的檢出率越來(lái)越高?,F(xiàn)有研究認(rèn)為80%以上的結(jié)腸癌由腺瘤演變而來(lái),結(jié)腸鏡下行腺瘤摘除術(shù)可有效降低結(jié)腸癌的發(fā)病率[1]。腫瘤細(xì)胞的增殖需要消耗大量能量,腫瘤細(xì)胞正常能量代謝消耗的葡萄糖是正常機(jī)體細(xì)胞的10~50倍。糖代謝過(guò)程中的磷酸戊糖途徑(pentose phosphate pathway)可為腫瘤細(xì)胞增生、增殖提供所需的大量能量磷。磷酸戊糖途徑的關(guān)鍵酶之一轉(zhuǎn)酮醇酶(transketolase)可有效改善磷酸戊糖途徑的效率,促進(jìn)能量合成,與多種惡性腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移過(guò)程密切相關(guān)。轉(zhuǎn)酮醇酶樣蛋白1(transketolase-like protein 1, TKTL1)與磷酸戊糖途徑關(guān)系密切,是能量合成的主要機(jī)制之一。TKTL1定位于染色體Xq28,這一區(qū)域內(nèi)存在許多與腫瘤惡變相關(guān)的基因[2-4],可調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。本研究通過(guò)采用免疫組化法檢測(cè)TKTL1在正常結(jié)腸黏膜、結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌中的表達(dá)情況,并觀察其與結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系,旨在評(píng)估其對(duì)結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌早期診斷的價(jià)值。

        材料與方法

        一、材料來(lái)源

        選取2015年3月—2018年5月至淄博市第一醫(yī)院消化內(nèi)科初次就診的患者,納入結(jié)腸鏡檢查中表現(xiàn)為正常結(jié)腸黏膜30例和鏡下表現(xiàn)為結(jié)腸息肉并由病理檢查診斷為結(jié)腸腺瘤84例,84例結(jié)腸癌組織由肛腸外科手術(shù)病理確診。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他腫瘤患者;②接受過(guò)放化療或生物免疫等特殊治療的患者。30例正常結(jié)腸黏膜患者中,男18例,女12例;年齡25~68歲。84例結(jié)腸腺瘤患者中,男52例,女32例;年齡20~80歲;結(jié)腸管狀腺瘤60例,絨毛狀腺瘤24例。84例結(jié)腸癌患者中,男52例,女32例;年齡34~78歲,>50歲者66例,≤50歲18例;高分化60例,中低分化24例;伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移56例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移28例;TNM分期為Ⅰ+Ⅱ期28例,Ⅲ+Ⅳ期56例。本研究方案通過(guò)淄博市第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),入選者術(shù)前均取得知情同意并簽署知情同意書(shū)。

        二、方法

        各組結(jié)腸組織由多聚甲醛固定,脫水,石蠟包埋,連續(xù)切片,厚4 μm。55 ℃溫箱中烘烤過(guò)夜。分別用于HE、免疫組化染色。免疫組化法的具體步驟按照SP法即用型試劑盒(上海萬(wàn)疆生物科技有限公司)說(shuō)明書(shū)操作,TKTL1抗體購(gòu)自北京博奧森生物技術(shù)有限公司,抗體終濃度為1∶100。以結(jié)腸癌切片作為T(mén)KTL1的陽(yáng)性對(duì)照,以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照。

        結(jié)果判斷:TKTL1蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)中,陽(yáng)性染色表現(xiàn)為胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。高倍鏡(×400)下隨機(jī)選取5個(gè)視野,每一視野所見(jiàn)細(xì)胞計(jì)數(shù)不少于200個(gè),計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞所占比例。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):陽(yáng)性細(xì)胞比例0~20%,0分;21%~50%,1分;51%~80%,2分;>80%,3分。評(píng)分≥2分為T(mén)KTL1表達(dá)陽(yáng)性。

        三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

        采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,組間率的比較采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        結(jié) 果

        一、TKTL1在結(jié)腸腺瘤和結(jié)腸癌中的表達(dá)

        TKTL1在正常結(jié)腸黏膜、結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌組織中的表達(dá)率分別為13.3%、57.1%、85.7%。結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌組TKTL1表達(dá)明顯高于正常結(jié)腸黏膜,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=17.102,P<0.01;χ2=52.114,P<0.01),結(jié)腸癌組TKTL1表達(dá)明顯高于結(jié)腸腺瘤組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=16.800,P<0.01)(表1、圖1)。

        表1結(jié)腸癌組、結(jié)腸腺瘤組、正常結(jié)腸黏膜組TKTL1蛋白的表達(dá)

        *與正常黏膜組比較,P<0.01;#與結(jié)腸腺瘤組比較,P<0.01

        A:正常結(jié)腸黏膜;B:結(jié)腸腺瘤;C:結(jié)腸癌

        二、TKTL1表達(dá)與結(jié)腸腺瘤患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系

        TKTL1表達(dá)與結(jié)腸腺瘤患者的性別、年齡、病理類型、病理特征等臨床病理參數(shù)均無(wú)相關(guān)性(P>0.05)(表2)。

        表2 TKTL1表達(dá)與結(jié)腸腺瘤臨床病理參數(shù)的關(guān)系n(%)

        三、TKTL1表達(dá)與結(jié)腸癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系

        TKTL1表達(dá)與結(jié)腸癌患者的性別、年齡、組織分化程度無(wú)關(guān)(P>0.05),而與浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和TNM分期相關(guān)(P<0.05)(表3)。

        表3 TKTL1表達(dá)與結(jié)腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系n(%)

        討 論

        結(jié)腸癌的預(yù)后與其發(fā)現(xiàn)的時(shí)間密切相關(guān)。1974年Morson提出了結(jié)腸癌發(fā)生的“腺瘤-癌”順序,指出大部分結(jié)腸癌是由腺瘤性息肉惡變而來(lái)。同時(shí)有研究表明,內(nèi)鏡下及時(shí)發(fā)現(xiàn)并切除結(jié)腸腺瘤,可顯著降低結(jié)腸癌的發(fā)生率[5],并建議患者定期復(fù)查結(jié)腸鏡[6]。近年窄帶成像內(nèi)鏡、放大內(nèi)鏡、染色內(nèi)鏡在臨床中的普及率逐漸增高,結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸早癌和結(jié)腸癌的檢出率亦隨之增高。隨著內(nèi)鏡下治療器械以及技術(shù)的逐步成熟,內(nèi)鏡下切除結(jié)腸息肉、結(jié)腸腺瘤已廣泛應(yīng)用于臨床,且并發(fā)癥較少。結(jié)腸早癌甚至可通過(guò)內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)(endoscopic submucosal dissection, ESD)而得到根治。但目前我國(guó)內(nèi)鏡檢查的普及率仍較低,如何及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期結(jié)腸病變尤為重要。

        腫瘤細(xì)胞代謝旺盛,對(duì)葡萄糖的需求極大,可達(dá)正常機(jī)體細(xì)胞的10~50倍。糖酵解途徑可為腫瘤細(xì)胞代謝提供大量能量,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中起有極其關(guān)鍵的作用[7]。磷酸戊糖途徑可通過(guò)向腫瘤細(xì)胞提供還原型輔酶Ⅱ(NADPH)、戊糖以及三磷腺苷(adenosine triphosphate, ATP)等為腫瘤增殖提供能量。轉(zhuǎn)酮醇酶作為磷酸戊糖途徑的重要限速酶,可根據(jù)細(xì)胞代謝需求而調(diào)控能量代謝反應(yīng)的方向,提供所需的代謝產(chǎn)物。核糖-5-磷酸通過(guò)磷酸戊糖途徑由轉(zhuǎn)酮醇酶調(diào)控經(jīng)非氧化階段轉(zhuǎn)化為D-葡萄糖-6-磷酸并生成NADPH;超過(guò)85%的核糖-5-磷酸由轉(zhuǎn)酮醇酶調(diào)控生成[8],可有助于腫瘤細(xì)胞更好地適應(yīng)各種氧環(huán)境。轉(zhuǎn)酮醇酶基因家族包含TKT、TKTL1、TKTL2等。其中,TKTL1在腫瘤的發(fā)生中起有重要作用,TKT和TKTL2則對(duì)腫瘤無(wú)明顯作用[9]。Song等[10]的研究發(fā)現(xiàn)胃癌中TKTL1陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于正常胃黏膜組織,表明TKTL1在胃癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。Li等[11]的研究亦發(fā)現(xiàn),食管鱗癌細(xì)胞株中TKTL1表達(dá)明顯高于正常上皮組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明TKTL1對(duì)食管癌的發(fā)生、發(fā)展有明顯的促進(jìn)作用。此外,多項(xiàng)研究[12-14]亦證實(shí),非小細(xì)胞肺癌、肝細(xì)胞肝癌、眼部惡性腫瘤組織中TKTL1表達(dá)均顯著上調(diào),且與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移和預(yù)后密切相關(guān)。但TKTL1在結(jié)腸腺瘤等癌前病變中變化的研究較少見(jiàn)。

        本研究結(jié)果顯示,TKTL1在正常結(jié)腸黏膜、結(jié)腸腺瘤、結(jié)腸癌中的表達(dá)逐漸增高,因取材來(lái)源于同一患者的不同性質(zhì)病變,減少了不同個(gè)體導(dǎo)致的差異,可使結(jié)果更準(zhǔn)確。本研究還發(fā)現(xiàn),TKTL1表達(dá)與結(jié)腸腺瘤患者性別、年齡、分化程度無(wú)關(guān),與結(jié)腸癌的浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和TNM分期密切相關(guān)。提示檢測(cè)TKTL1可能對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)腸癌患者的預(yù)后有益。

        總之,TKTL1表達(dá)可能在結(jié)腸癌的進(jìn)展中起有重要作用。有研究表明通過(guò)沉默TKTL1基因表達(dá),可誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡[11],從而為腫瘤的治療提供可能的新靶點(diǎn)。但其具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

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