胰岛素样生长因子在胃癌新辅助化疗疗效评估中的价值

王健 余强

1.常熟市第五人民医院肿瘤内科,江苏 常熟 215500 2.南京医科大学附属苏州市立医院本部消化内科，江苏 苏州 215002

胰岛素样生长因子在胃癌新辅助化疗疗效评估中的价值

王健1余强2

1.常熟市第五人民医院肿瘤内科,江苏 常熟 215500 2.南京医科大学附属苏州市立医院本部消化内科，江苏 苏州 215002

背景与目的：近年来研究发现，胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor，IGF)与肿瘤的发病和进展相关。该研究主要探讨IGF在胃癌新辅助治疗疗效评估中的价值。方法：该研究回顾性分析了96例确诊的Ⅲ期胃癌患者临床资料，使用FOLFOX4方案作术前静脉新辅助化疗后行胃癌根治术，并评估治疗的效果。按病理分化程度分为低分化、中分化、高分化3组。采用酶标化学发光免疫分析的方法分别检测各组患者在新辅助化疗前后的外周血IGF-Ⅰ和胰岛素样生长因子结合蛋白-3(insulin-like growth factor-binding protein-3，IGFBP3)表达水平，另选择50例体检健康人作为对照组，分析外周血IGF-Ⅰ和IGFBP3对胃癌新辅助治疗疗效评估的意义。结果：胃癌患者治疗前IGF-Ⅰ较对照组明显增高，对照组为(156±19) ng/mL，高、中、低分化组分别为(188±19)、(212±24)和(240±27) ng/mL，肿瘤的恶性程度越高，IGF-Ⅰ值越高(P＜0.05)。而IGFBP3较对照组明显降低，对照组为(4.9±0.6) µg/mL，高、中、低分化组分别为(3.9±0.8)、(3.1±0.6)和(2.6±0.8) µg/mL，肿瘤的恶性程度越高，IGFBP3值越低(P＜0.05)。胃癌患者经新辅助化疗有效后IGF-Ⅰ值较治疗前明显降低，高、中、低分化组分别为(165±15)、(176±20)和(186±19) ng/mL。而IGFBP3值较治疗前明显升高，高、中、低分化组分别为(4.4±0.9)、(4.2±0.8)和(4.0±0.9) µg/mL，但均不能恢复至对照组水平(P＜0.05)。结论：IGF-Ⅰ和IGFBP3有助于评估胃癌的恶性程度及新辅助治疗效果，可能是一种新的协助诊断胃癌并判断预后的生物学指标。

胰岛素样生长因子；胃癌；新辅助化疗

胃癌是最常见的消化道肿瘤之一，临床上早期诊断困难且缺乏特异的生物学标志物。胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor，IGF)是一种广谱的促进细胞增殖、分化，抑制细胞凋亡的生长因子，有丝分裂原性及抗凋亡活性能促进肿瘤细胞的生长与分化。近年来研究发现，IGF与诸多肿瘤有关(如食管癌、胃肠道肿瘤、肺癌、乳腺癌和肝癌等)［1-4］。但其机制及与临床相关性尚不完全明确。本研究旨在探讨IGF水平在不同分化程度胃癌患者及其新辅助化疗治疗前后的变化，从而评估它在胃癌新辅助化疗中的价值。

1 资料和方法

1.1 研究对象及分组

选择常熟市第五人民医院肿瘤内科2008年1月—2010年12月期间确诊的Ⅲ期胃癌患者共96例，其中男性52例，女性44例，中位年龄54岁(28~75岁)。入选胃癌患者均符合以下标准：①术前均经胃镜活检病理证实。②按临床分期及CT等影像学检查评估为胃癌Ⅲ期，行根治手术较为困难，无肝、肺、骨、脑等重要脏器的远处转移。③有可评价病灶。④排除高血压、糖尿病、甲状腺功能亢进、肝炎、肝硬化及营养不良等重要脏器合并症，KPS评分>60。⑤有术前新辅助化疗指征，且无化疗禁忌。⑥患者及家属知情同意后入组。根据病理分化程度的不同分为低分化(28例)、中分化(33例)、高分化(35例)3组。另选择50例体检健康人作为对照组。

1.2 化疗方案与疗效评估

所有患者均无化疗禁忌证，术前给予FOLFOX4方案进行新辅助化疗：奥沙利铂(L-OHP)85 mg/m2，静脉滴注2 h，第1天；亚叶酸钙(CF) 200 mg/m2, 静脉滴注2 h，第1、2天；氟尿嘧啶(5-FU)400 mg/m2，静脉推注，然后5-FU 600 mg/m2持续静脉泵入22 h，第1、2天。每2周重复1次，共2个周期，化疗结束4周后行胃癌根治手术。术前给予复查胃镜、B超、CT等检查。疗效评估参考WHO实体瘤客观疗效评定标准，分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病稳定(SD)、进展(PD)，CR+PR为总有效。

1.3 检测仪器及方法

采用酶标化学发光免疫分析的方法，分别抽取每个患者新辅助化疗前及化疗后外周血约5 mL，凝固后给予快速离心备样，-80 ℃保存待测。使用MMULITE/IMMULITE 1000 IGF-Ⅰ/IGFBP3分析系统(西门子，德国)检测并记录各组治疗前后及对照组IGF-Ⅰ和胰岛素样生长因子结合蛋白-3(insulin-like growth factor-binding protein-3，IGFBP3)的表达水平，同时结合临床资料，分析其与胃癌临床特征的相关性及意义。

1.4 统计学处理

所有数据以表示，使用SPSS 13.0软件进行统计分析，组内资料比较采用两独立样本的t检验。组间资料比较采用方差分析(ANOVA)，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组胃癌患者治疗前后IGF-Ⅰ的变化

对照组IGF-Ⅰ为(156±19) ng/mL。与对照组相比，胃癌患者IGF-Ⅰ明显升高，并且与肿瘤的恶性程度呈正相关，其中低分化组为(240±27) ng/mL，中分化组为(212±24) ng/mL，高分化组为(188±19) ng/mL，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。低、中、高分化组治疗总有效例数分别为22/28、24/33和27/35，治疗有效后IGF-Ⅰ明显降低，3组分别为(186±19)、(176±20)和(165±15) ng/mL，差异有统计学意义(P<0.05)，但均未能恢复至正常水平。治疗无效者与治疗前差异无统计学意义(P>0.05，表1)。

2.2 各组胃癌患者治疗前后IGFBP3的变化

对照组IGFBP3为(4.9±0.6) μg/mL。与对照组相比，胃癌患者IGFBP3明显降低，且肿瘤恶性程度越高，IGFBP3值越低，其中低分化组为(2.6±0.8) μg/mL，中分化组为(3.1±0.6)μg/mL，高分化组为(3.9±0.8) μg/mL，组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。经治疗有效后IGFBP3明显升高，低、中、高分化组分别为(4.0±0.9)、(4.2±0.8)和(4.4±0.9) μg/mL(P<0.05)，但均未能恢复至正常水平。而治疗无效者与治疗前差异无统计学意义(P>0.05，表1)。

3 讨 论

胃癌早期诊断困难，大部分患者就诊时即为Ⅲ/Ⅳ期，预后较差。近年来新辅助化疗成为提高手术根治率、改善患者预后的治疗方式，但临床上尚缺乏特异的诊断胃癌及评估治疗效果的生物学指标。近年来研究发现，IGFs具有促进细胞增殖分化、抑制细胞凋亡的作用，从而与多种肿瘤有一定相关性，而血清IGF-Ⅰ/IGFBP3作为IGFs的主要成员与胃癌的发生及其临床特征的相关性尚不明确。本研究旨在探讨IGF-Ⅰ/IGFBP3与胃癌及其临床特征的关系，从而更好地指导胃癌的临床诊治。

IGF-Ⅰ是由70个氨基酸组成的单链多肽，通过与IGF-Ⅰ受体结合，发挥刺激细胞增殖、抑制细胞凋亡的作用。而IGFBP3能够阻止IGF-Ⅰ与其受体结合，延长IGF-Ⅰ在血循环中的半衰期、调节IGF-Ⅰ的生物学活性。多项研究发现，IGF-Ⅰ能促进细胞的增殖分化并抑制细胞的凋亡，而这种特性可能是肿瘤细胞进行性增殖生长的理论基础。而使用外源性IGF-Ⅰ亦能促进肿瘤细胞的生长［5］。IGF-Ⅰ需与IGF-Ⅰ受体结合才能发挥生物学效应。Min等［6］研究发现，IGF-Ⅰ与IGF-Ⅰ受体结合可刺激信号传导系统促进大鼠胃癌细胞的生长，而IGF-Ⅰ受体显性负性表达能抑制肿瘤细胞的生长并诱导肿瘤细胞凋亡，能阻断IGF-Ⅰ等诱导的AKT-1活化。寿张轩等［7］发现胃癌组织中IGF-Ⅰ蛋白的表达率明显高于非肿瘤黏膜组织，说明其可能参与了胃癌的侵袭、转移等过程，有助于判断胃癌的预后。本研究结果发现，胃癌患者血清IGF-Ⅰ水平明显高于正常对照组，且随着肿瘤恶性程度的增高而升高，可作为一种新的协助胃癌诊断的生物学指标。由于恶性程度高的肿瘤增殖分化更为迅速，IGF-Ⅰ可通过肿瘤细胞本身的自分泌或旁分泌产生，故它的表达量在一定程度上能反映肿瘤的生长速度及恶性程度。目前化疗是胃癌的主要治疗方法之一，化疗有效度与耐药相关蛋白(multidrug resistance associated protein，MRP)密切相关。有研究发现胃癌组织中均有IGF-Ⅰ受体及MRP-1的表达，并与肿瘤大小、浸润深度和淋巴结转移程度有关，IGF-Ⅰ受体与MRP-1过表达的胃癌预后较差。IGF-Ⅰ受体/MRP-1均表达的胃癌患者对FOLFOX4化疗不敏感［8］。Matsubara等［9］也研究了86例进展期胃癌患者经化疗后，IGF-Ⅰ受体和表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR)表达量明显下降，IGF-Ⅰ受体和EGFR的表达量越低，患者生存期越长。本研究发现，辅助化疗有效后不同分化程度的胃癌患者IGF-Ⅰ水平较治疗前明显下降。5-FU能诱导细胞凋亡蛋白酶3的活化，而IGF-Ⅰ作为IGF-Ⅰ受体的主要配体，能与IGF-Ⅰ受体结合阻断5-FU诱导的细胞凋亡蛋白酶3的活化，从而抑制肿瘤细胞的凋亡［6］，其血浆水平能有效反映以5-FU为基础的化疗效果。

IGFBP3是一种重要的调节正常组织细胞或肿瘤细胞生长的因子，可调节由IGFs介导的促有丝分裂作用。本研究中胃癌患者的血浆IGFBP3较正常对照组明显降低，肿瘤的恶性程度越高，IGFBP3值越低，而治疗有效后IGFBP3有所上升，但仍恢复不到正常水平，提示IGFBP3参与了胃癌的发生、发展，与胃癌的组织学特征、化疗效果及预后密切相关。Zhang等［10］的研究表明，癌前病变患者血清IGFBP3明显下降，而低分化肿瘤细胞中IGFBP3含量比高、中分化的肿瘤细胞更低，这也提示IGFBP3能反映肿瘤的恶性程度，改善胃癌的预后。Tomii等［11］从基因水平上研究发现，IGFBP3启动子甲基化能沉默IGFBP3基因的表达，胃癌患者中46%的患者能检测到IGFBP3启动子甲基化，因而提出IGFBP3可作为一种肿瘤抑制基因抑制肿瘤的形成，表明血浆IGFBP3水平可能与肿瘤的生长呈负相关，其水平越低，预后可能越差。但不同的患者可能存在个体差异，Morimoto等［12］研究了胃肠道肿瘤患者IGFBP3的基因序列变化：核苷酸5795(CAC→CCC)导致组氨酸转变成脯氨酸，核苷酸2132(GGG→GCG)导致甘氨酸转变成丙氨酸。Gly32Ala存在G/C单核苷酸多态性，这些表明IGFBP3在胃癌患者存在多态性，而这种多态性可能与胃癌有关。

综上所述，IGF-Ⅰ和IGFBP3可能有助于评估胃癌的恶性程度及新辅助治疗效果，有希望成为一种协助诊断胃癌并判断预后的生物学指标。尤其是IGFBP3，可作为一种新的肿瘤抑制因子抑制肿瘤细胞的生长，为肿瘤的治疗提供了一个新的方向。但由于本研究样本量有限，IGF的调节是一个复杂的网络调节过程，且血浆IGF-Ⅰ/IGFBP3受影响因素较多，其与胃癌临床特征的相关性还需进一步研究。

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The value of insulin-like growth factor in the evaluation of the effect of neoadjuvant chemotherapy in gastric cancer

WANG Jian, YU Qiang(Department of Oncology, The 5th People’s Hospital of Changshu, Changshu Jiangsu 215500, China)

YU Qiang E-mail：24500265@qq.com

Background and purpose：Recent research shows that insulin-like growth factor (IGF) is related to the pathogenesis and progression of tumor. This research aimed to explore the value of IGF in the evaluation of the effect of neoadjuvant chemotherapy in gastric patients.Methods：Ninety-six cases of definitely diagnosed gastric cancer patients were collected and were treated with FOLFOX4 neoadjuvant chemotherapy, and were subdivided into poorly moderately and well differentiated group according to the degree of pathological differentiation. Their clinical data and the enzyme-labeled chemiluminescent immunometric assay were collected to detect the IGF-Ⅰ and IGFBP3 before and after treatment. Their changes and the association among IGF-Ⅰ, IGFBP3, the differentiation degree and therapeutic efficacy were analyzed. Fifty cases of healthy people were enrolled as control.Results：The level of IGF-Ⅰ was much higher in the well, moderately and poorly differentiated groups [(188±19), (212±24) and (240±27) ng/mL] than in the control group [(156±19) ng/mL] before neoadjuvant chemotherapy, and increased with the degree of malignancy. On the contrary, the level of IGFBP3 was much lower in 3 differentiated groups [(3.9±0.8), (3.1±0.6) and(2.6±0.8) μg/mL] than in the control group [(4.9±0.6) μg/mL] and decreased with the degree of malignancy. The level of IGF-Ⅰ decreased obviously when treated effectively, were (165±15), (176±20) and (186±19) ng/mL in the well,moderately and poorly differentiated groups respectively, while the IGFBP3 were (4.4±0.9), (4.2±0.8) and (4.0±0.9) μg/mL in category respectively. Eaeh of them could not be normalized.Conclusion：IGF-Ⅰ and IGFBP3 are useful to evaluate the degree of malignancy and therapeutic efficacy of gastric cancer. Perhaps they will be a novel biomarkers for gastric cancer.

Insulin-like growth factor; Gastric cancer; Neoadjuvant chemotherapy

10.3969/j.issn.1007-3969.2012.05.008

R735.2

A

1007-3639(2012)04-0363-04

苏州市“科教兴卫”青年科技项目(No:KJQND2011007)。

余强 E-mail:24500265@qq.com

2011-12-16

2012-03-05）