梁霞,李錦,伍文
結(jié)直腸癌(CRC)的發(fā)病率居各類惡性腫瘤發(fā)病率和病死率的第3位和第2位[1-2],越來越多的證據(jù)表明CRC的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多因素、多階段和多基因改變的復(fù)雜病變過程[3];CRC早期缺乏典型的臨床癥狀和體征,大多數(shù)患者確診時(shí)已經(jīng)是中晚期,大多數(shù)生存期<5年,錯(cuò)失了最佳臨床治療時(shí)機(jī),因此在臨床上應(yīng)對(duì)CRC早期診斷,積極采取早治療的臨床措施[4]。癌胚抗原(CEA)和糖蛋白抗原19-9(CA19-9)都是CRC比較常用的腫瘤標(biāo)志物,但CEA和CA19-9應(yīng)用仍存在靈敏度較低等問題[5-6];基因甲基化是一種重要的表觀遺傳學(xué)修飾方式,特定基因的甲基化可作為惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展的標(biāo)志[7];多配體蛋白聚糖2(SDC2)家族是硫酸肝素蛋白聚糖中的成員,有研究證實(shí),SDC2異常甲基化與腫瘤的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)[8]。本研究旨在分析SDC2在結(jié)腸癌發(fā)生及發(fā)展中的作用。
1.1 臨床資料 選取2018年5月-2019年10月深圳市寶安區(qū)中心醫(yī)院/深圳大學(xué)第五附屬醫(yī)院就診治療的原發(fā)性CRC患者56例,男36例,女20例,年齡43~85(52.20±8.47)歲。所有患者均由醫(yī)院住院部術(shù)前活檢或術(shù)后病理學(xué)確診,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)第8版內(nèi)科學(xué)中結(jié)直腸癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)[9];(2)初次診斷為CRC;(3)不合并影響CRC的其他疾?。?4)無消化系統(tǒng)畸形;(5)無手術(shù)史;(6)未經(jīng)過任何針對(duì)腫瘤的治療;(7)臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)物質(zhì)濫用或依賴者;(2)不同意參與或中途退出本研究者;(3)對(duì)本研究所用藥物過敏者;(4)各種原因引起的凝血功能障礙者;(5)妊娠患者;(6)同時(shí)合并其他腫瘤。其中把CRC患者的腫瘤組織設(shè)為A組及其癌旁正常組織設(shè)為B組,按根據(jù)國(guó)際抗癌聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)對(duì)A組進(jìn)行TNM分期分組[10]:Ⅰ期為T1亞組10例,Ⅱ期為T2亞組12例,Ⅲ期為T3亞組18例,Ⅳ期為T4亞組16例;另隨機(jī)選取同期醫(yī)院進(jìn)行健康體檢者50例作為對(duì)照組,男25例,女25例,年齡43~85(51.95±8.51)歲。各組研究對(duì)象一般臨床資料(如年齡和性別)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn),所有入組患者簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 DNA的檢測(cè):DNA抽提、反轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄—聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)均按照Trizol試劑盒說明書抽提A組結(jié)直腸癌組織、B組癌旁正常組織和對(duì)照組正常組織的SDC2甲基化DNA。采用廣州市康立明生物科技有限責(zé)任公司的SDC2甲基化DNA試劑盒反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,應(yīng)用ABI公司PRISM 7500 RT-PCR系統(tǒng),以β-actin為內(nèi)參照檢測(cè)各組組織的SDC2甲基化DNA的相對(duì)表達(dá)量。
1.2.2 CEA和CA199檢測(cè):使用化學(xué)發(fā)光法,其檢測(cè)儀器為美國(guó)貝克曼庫爾特UniCel DxI 800型全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀,其配套試劑為美國(guó)貝克曼庫爾特廠家配套檢測(cè)試劑盒,詳細(xì)步驟均參照試劑說明書,將20 mg組織放置于離心管柱上,用塑料棍扭轉(zhuǎn)研磨60次,加入200 μl天然細(xì)胞裂解液(SN-002),繼續(xù)研磨60次;開蓋冰上孵育5 min,蓋上蓋子,4 ℃,16 000×g離心15 min取出,收集管里的上清備檢。
2.1 各組SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9表達(dá)情況 A組的SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9均高于B組和對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);B組的SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9均高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 各組SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9表達(dá)情況
2.2 TNM分期SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9表達(dá)情況 T1、T2、T3、T4亞組中的組織中SDC2甲基化基因、CEA、CA19-9表達(dá)分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),T1、T2、T3、T4亞組中的組織中SDC2甲基化基因、CEA、CA19-9相對(duì)表達(dá)量逐漸升高。見表2。
表2 TNM分期SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9表達(dá)情況
2.3 靈敏度和特異比較 SDC2甲基化基因在CRC診斷的靈敏度和特異性均高于CEA、CA19-9及CEA聯(lián)合CA19-9,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 SDC2甲基化基因、CEA和CA19-9在的靈敏度和特異性比較 (%,n=56)
近年來我國(guó)CRC的發(fā)病率顯著性提高,起病隱匿早期癥狀不典型,多數(shù)患者確診時(shí)處于中晚期,其療效差預(yù)后不良,目前CRC還未有一種腫瘤標(biāo)志物是絕對(duì)特異性的,嚴(yán)重威脅著國(guó)民的生命健康[11]。CRC的癌變及侵襲是多種因素共同作用的后果,高DNA甲基化是腫瘤抑制基因失活的重要途徑,其中DNA甲基化發(fā)揮了重要作用。因此,尋找與CRC癌變及進(jìn)展相關(guān)的DNA甲基化,并確定與之密切相關(guān)的DNA甲基化,對(duì)于CRC的診斷治療以及前期預(yù)防意義重大[12]。
CA19-9是細(xì)胞膜上的唾液酸的神經(jīng)節(jié)苷脂蛋白,也屬糖類抗原;CEA是胎兒和結(jié)腸組織中的一種相對(duì)分子質(zhì)量為210K的腫瘤胚胎性抗原,基因編碼于19號(hào)染色體上的糖蛋白;CA19-9與CEA在正常健康人僅存留微量或者不表達(dá),當(dāng)細(xì)胞癌變時(shí),CA19-9與CEA可重新合成,并表達(dá)于腫瘤細(xì)胞表面[13];CA19-9與CEA主要分布在從內(nèi)胚層分化而來的上皮源性惡性腫瘤細(xì)胞表面,在CRC、膽管癌、胰腺癌和肺癌等組織中均表達(dá),均是CRC輔助診斷的比較重要指標(biāo)之一。消化道惡性腫瘤患者中腫瘤組織CA19-9與CEA均高于健康正常人和癌旁正常組織[14],這與本文研究結(jié)果一致。
SDC家族是硫酸肝素蛋白聚糖成員的I型跨膜蛋白,具有調(diào)節(jié)生命活動(dòng)中行使信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)因子的作用,能與細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)聯(lián)的多種蛋白結(jié)合,調(diào)節(jié)、介導(dǎo)細(xì)胞和基質(zhì)的黏附功能,SDC2是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β通路的相關(guān)基因,該通路與細(xì)胞增殖、分化、遷移、血管生成和免疫監(jiān)控等生理過程的調(diào)控有關(guān)[15]。SDC2在腫瘤細(xì)胞遷移與腫瘤的血管生成均發(fā)揮重要密切關(guān)系[16];國(guó)內(nèi)外研究者表明,多種DNA甲基化是消化道腫瘤發(fā)生的早期事件,因此特異DNA甲基化可作為消化道腫瘤早期篩查的分子標(biāo)記。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),CRC組織中SDC2甲基化基因的表達(dá)上調(diào),高于癌旁正常組織,并且與對(duì)照組相比有明顯差異,SDC2甲基化基因是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶作用下,S-腺苷甲硫氨酸上的甲基轉(zhuǎn)移至胞嘧啶第5位碳原子上,從而形成5-甲基胞嘧啶,SDC2甲基化基因在CRC中有一個(gè)獨(dú)特的子型為CpG島甲基化表型,該區(qū)甲基化在CRC中表達(dá)頻率較高,參與了多種腫瘤的惡性生物學(xué)行為[17]。本研究發(fā)現(xiàn),CA19-9、CEA與SDC2甲基化基因濃度跟CRC的TNM分期有關(guān),提示分期級(jí)別越高CA19-9、CEA與SDC2甲基化基因濃度越高,在分期中的Ⅲ期和Ⅳ期組織中表達(dá)均較高,這對(duì)CRC的TNM分期的診斷均具有重要的應(yīng)用價(jià)值。SDC2基因的甲基化直接導(dǎo)致該基因功能的變化,SDC2基因的轉(zhuǎn)錄及翻譯過程均發(fā)生改變,導(dǎo)致SDC2的蛋白表達(dá)的異常,使SDC2蛋白在結(jié)直腸組織中不能正常發(fā)揮作用,進(jìn)而導(dǎo)致CRC的發(fā)生,TNM分期可反映CRC的病情嚴(yán)重程度,根據(jù)該結(jié)果,我們推斷CRC的癌變及進(jìn)展可能與SDC2基因甲基化有關(guān),SDC2甲基化基因可能參與CRC的發(fā)生及發(fā)展過程,與患者疾病嚴(yán)重程度有關(guān)。但本研究中,CA19-9與CEA獨(dú)立檢測(cè)或聯(lián)合檢測(cè)CRC的靈敏度和特異度結(jié)果表明CEA和CA19-9均低于SDC2基因的甲基化的檢測(cè),SDC2基因的甲基化的檢測(cè)可以彌補(bǔ)CEA和CA19-9對(duì)CRC輔助診斷的不足,為CRC的診斷提供了一個(gè)新的方向,探索CRC診斷潛在分子標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)提供理論依據(jù);另外,隨著SDC2甲基化基因的廣泛應(yīng)用,臨床上不僅將SDC2甲基化基因作為CRC診斷的指標(biāo),更重要的是用于CRC評(píng)估療效,監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)和推測(cè)預(yù)后。
綜上所述,SDC2甲基化基因在CRC組織中高表達(dá),并且SDC2甲基化基因在診斷CRC的靈敏度和特異性均高于CEA、CA19-9及CEA聯(lián)合CA-199;SDC2甲基化基因在CRC的發(fā)生及發(fā)展等過程中均發(fā)揮一定作用,跟腫瘤血清標(biāo)志物的聯(lián)合檢測(cè)能互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)從而提供更多有用的臨床信息,對(duì)CRC的診斷和監(jiān)測(cè)均具有臨床應(yīng)用價(jià)值。