血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平对胃癌根治术后患者复发转移的预测研究

韩雅琳，肖小意，吴 倩，陈 丽，秦 锐，戴广海（解放军总医院肿瘤内二科，北京 100853）

血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平对胃癌根治术后患者复发转移的预测研究

韩雅琳，肖小意，吴 倩，陈 丽，秦 锐，戴广海（解放军总医院肿瘤内二科，北京 100853）

目的：探讨胃癌根治术后患者血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平与胃癌临床病理特征、复发转移的关系。方法：采用回顾性的方法，对2010年1月至2012年9月于我院行胃癌根治术患者病历进行抽取，共计76例患者。对患者辅助化疗前后、随访截止前最近一次复诊时/复发转移时血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9的浓度进行整理与分析。结果：76例患者辅助化疗前后血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平之间的差异无统计学意义（P ＞ 0.05）。35例复发转移患者复发转移时血清HIF-1α、CEA浓度较辅助化疗前升高，差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。35例患者复发转移时血清HIF-1α、CEA浓度较41例未复发转移患者随访截止前最近一次复诊时升高，差异有统计学意义（P ＜ 0.05）。亚组分析示31例血清CEA浓度维持在正常水平的患者，12例复发转移患者的血清HIF-1α浓度较19例未复发转移患者明显升高（P = 0.022）。结论：胃癌根治术后患者复发转移时血清HIF-1α、CEA浓度升高；CEA浓度在正常范围内的患者，复发转移时血清HIF-1α浓度升高，提示根治术后患者血清HIF-1α浓度的动态升高可能预示胃癌复发转移。

胃癌；HIF-1α；VEGF-A；CEA；CA19-9；预后

胃癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，发病率居恶性肿瘤第4位，病死率居恶性肿瘤死亡原因第2位[1]，全球每年近百万例的新发病例中，约有40%在中国[2]。根治性手术是目前可能治愈胃癌的唯一有效手段，但术后局部复发和转移的发生率仍高达40% ～ 80%，5年生存率仅为30% ～ 50%[3]。CEA、CA19-9等经典的肿瘤标志物对胃癌复发转移的预测作用一直备受争议。HIF-1α和VEGF-A是参与肿瘤适应缺氧微环境和血管生成的重要因子，在胃癌复发转移的过程中起着至关重要的作用，是近年研究的热点和焦点。关于上述因子与胃癌复发转移关系的研究相对较少。本文采用回顾性的研究，探讨血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平对胃癌术后复发转移的预测价值，寻找能够判断胃癌术后复发转移的肿瘤标志物，为临床应用提供参考。

1 资料和方法

1.1 一般资料

采用回顾性的调查方法，对2010年1月– 2012年9月于我院行胃癌根治术患者病历进行抽取，共计76例。患者纳入标准：①在我院行胃癌根治术，术后病理诊断为胃癌，临床资料及随访资料完整；②术后接受XELOX方案辅助化疗；③TNM分期按AJCC第7版标准分为Ⅰ-Ⅲ期；④患者及家属知情同意并签订知情同意书。同时符合上述全部条件者入选。排除标准：术前曾行新辅助化疗或放疗；术后失访；手术切缘为R2切除，病理诊断为肉瘤、间质瘤、淋巴瘤；术后1个月内证实为Ⅳ期；术后1个月内死亡；患有经血液传播的传染性疾病影响进一步检测的。符合上述任一条件者剔除。76例患者中男性54例（71.1%），女性22例（28.9%），中位年龄53岁（33 ～ 77岁）。贲门部肿瘤17例（22.4%），胃体部肿瘤15例（19.7%），胃窦部肿瘤39例（51.3%），全胃肿瘤5例（6.6%）。行全胃切除20例（26.3%），D1式根治切除术19例（25.0%），D2式根治切除术57例（75.0%）。病理类型为单纯腺癌40例（52.6%），印戒细胞癌4例（5.3%），黏液腺癌3例（3.9%），混合型29例（38.2%）。Borrmann分型为溃疡型64例（84.2%），浸润型7例（9.2%），隆起型5例（6.6%）。分化程度为中高分化16例（21.1%），低分化60例（78.9%）。肿瘤直径≥5 cm的45例（59.2%）。有脉管癌栓的28例（36.8%）。根据AJCC第7版2012年NCCN指南TNM分期诊断标准，ⅠB期2例（2.6%），Ⅱ期5例（6.6%），ⅢA期15例（19.7%），ⅢB期18例（23.7%），ⅢC期36例（47.4%）。随访结果：全部患者均于术后28 d开始进行XELOX方案辅助化疗。随访日期截止至2013年9月1日，中位随访时间23.1个月（11.3个月～ 44.0个月）。完成6周期辅助化疗61例（80.3%），未完成的15例（19.7%）。全部患者中复发转移35例（46.1%）。复发转移部位主要包括吻合口复发3例（8.6%），淋巴结转移12例（34.3%），腹膜转移6例（17.1%），肝转移5例（14.3%），肺转移4例（11.4%），骨转移2例（5.7%），同时出现上述两个或两个以上部位或器官复发转移者3例（8.6%）。

1.2 观察指标

对76例患者首次辅助化疗前（辅助化疗前）、末次辅助化疗前（辅助化疗后）、随访截止前最近一次复诊时（未复发转移患者）/复发转移时（复发转移患者）血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9的浓度进行检测与分析。其中，血清HIF-1α、VEGF-A采用ELISA法检测，血清CEA、CA19-9采用电化学发光法进行检测。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0软件统计分析实验数据，血清HIF-1α、VEGF-A、CEA、CA19-9浓度呈正态分布，检测结果用（）表示，两组均数的比较采用独立样本t检验，配对资料比较采用配对t检验，相关性分析采用Pearson χ2检验。P ＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 76例患者血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平与临床病理特征的关系

76例患者首次辅助化疗前、末次辅助化疗前、随访截止前最近一次复诊时/复发转移时血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度均呈正态分布，独立样本均数t检验结果显示，上述因子的表达水平与患者性别、年龄、吸烟、饮酒、是否全胃切除、手术方式、病理类型、分化程度、肿瘤直径、脉管癌栓、神经浸润、浸润深度、淋巴结转移、临床分期等无关（P ＞ 0.05）。

2.2 76例患者辅助化疗前后血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平的比较

两样本均数配对t检验结果显示，76例患者辅助化疗前后相比，血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度差异无统计学意义（P ＞ 0.05），详见表1。

2.3 35例患者复发转移时血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9表达水平与辅助化疗前的比较

两样本均数配对t检验结果显示，复发转移时患者血清HIF-1α、CEA浓度较辅助化疗前升高，差异具有统计学意义（P ＜ 0.05）。而VEGF-A和CA19-9浓度无明显变化（P ＞ 0.05），见表2。

2.4 35例复发转移患者与41例未复发转移患者血清HIF-1α、VEGF-A、CEA、CA19-9表达水平的比较

两独立样本均数t检验结果显示复发转移患者血清HIF-1α、CEA浓度较未复发转移患者升高（P ＜0.05），但血清VEGF-A和CA19-9浓度无显著差异（P ＞0.05），详见表3。

表1 76例患者辅助化疗前后血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度比较Tab 1 The serum concentrations of HIF-1α, VEGF-A, CEA and CA19-9 in 76 patients with gastric cancer before and after adjuvant therapy

表2 35例患者辅助化疗前与复发转移时血清HIF-1α、VEGF-A、CEA、CA19-9浓度比较Tab 2 The serum concentrations of HIF-1α, VEGF-A, CEA and CA19-9 in 35 patients with gastric cancer before adjuvant therapy and recurrence or metastasis

表3 35例复发转移患者和41例未复发转移患者血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度比较Tab 3 The serum concentrations of HIF-1α, VEGF-A, CEA and CA19-9 in 35 gastric cancer patients with recurrence or metastasis and 41 patients without recurrence or metastasis

2.5 CEA正常患者血清HIF-1α表达水平的比较

76例患者中，31例患者的血清CEA浓度在正常范围内，其中复发转移12例，未复发转移19例。两独立样本均数t检验结果显示复发转移患者血清HIF-1α浓度较未复发转移患者明显升高（193.0±47.2 pg·mL-1vs 162.3±23.0 pg·mL-1，P = 0.022）。提示CEA浓度正常时，血清HIF-1α升高可能预示着胃癌复发转移。

2.6 血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度之间的关系

采用Pearson χ2检验统计分析不同时间截点患者血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度的关系，结果显示两两之间无相关性（P ＞ 0.05）。

3 讨论

如何及时准确的发现肿瘤复发转移是改善患者生存预后的关键。血清检测肿瘤标志物简便易行，或可以早期提示肿瘤的复发转移，是影像学检查重要的辅助及补充手段。

传统的肿瘤标志物已被广泛应用于恶性肿瘤的诊断、疗效判断和预测进展等方面，但在文献[4-5]报道中存在分歧。目前尚未发现一种肿瘤标志物能够同时满足高敏感性和强特异性，故一般多采用同时对几种肿瘤标志物进行动态观察及分析，避免因单独使用而导致的假阳性和假阴性。CA19-9是Koprowski等在1979年发现的，对胰腺癌有一定的诊断价值，但对其他消化系统恶性肿瘤的临床意义不大[6]。CEA是Gold和Freedman在1965年首先从胎儿及结肠癌组织中发现的，高浓度的CEA可影响正常细胞内或细胞与胶原间的黏附力，破坏上皮组织的完整性，有利于肿瘤细胞从原发灶脱落并黏附到邻近部位及组织，造成肿瘤的浸润和转移[7]。有研究表明，CEA水平升高与胃癌的病程进展、复发转移及生存预后关系密切[8-10]。Takahashi等[9]对321例胃癌根治术后患者进行随访观察，其中复发转移120例，血清CEA、CEA联合CA19-9监测的敏感性分别为65.8%和85.0%，其升高的时间比影像学发现早约3.1个月及2.2个月。本文研究结果亦表明血清中CEA表达水平与胃癌的复发转移密切相关。然而传统肿瘤标志物的检测具有一定的局限性，部分患者肿瘤复发转移CEA仍在正常水平，因此探索更加灵敏和特异性更强的肿瘤标志物是本研究的重点。

肿瘤的复发转移依赖于肿瘤新生血管的生成和对缺氧微环境的适应。血管内皮生长因子（VEGF）是目前公认的最强力、能够直接刺激血管内皮细胞产生增殖效应及促进新生血管生成的因子[11]。VEGF-A是VEGF家族中最重要的一员，具备促进血管增生和增强血管通透性双重功效，而缺氧是刺激VEGF-A分泌最敏感的方式。VEGF-A与其受体结合后，可引发一系列的信号转导[12]，促进内皮细胞的增殖、分化、存活等，增加了血管的通透性，导致肿瘤细胞的生长、扩散转移[13-14]。研究[15-16]认为，VEGF-A及其受体的异常表达在胃癌形成、浸润转移的过程中起重要作用。然而相关的研究多是对组织标本进行检测，肿瘤复发转移时血清VEGF-A水平如何变化，目前尚无定论。本研究结果显示血清VEGF-A的表达水平与肿瘤复发转移并无确切的关系，推测与VEGF-A释放入血后容易受各种理化因素影响而处于不稳定的状态有关。

HIF-1α是HIF-1唯一的氧调节亚基，也是功能亚基。首先，肿瘤生长过程中缺氧诱导HlF-1α表达升高。HlF-1α可通过调节下游靶基因VEGF促进肿瘤新生血管生成，此外HlF-1α还参与葡萄糖转运与糖酵解、细胞增殖和凋亡、肿瘤侵袭和转移、免疫逃逸等靶基因的转录调控[17-20]。故基础研究认为HlF-1α是肿瘤复发转移过程中的重要分子标志物。其次，HIF-1α与化疗耐药密切相关。肿瘤耐药会加速其发展进程。Nurwidya等[21]发现缺氧可通过HIF通路，使非小细胞肺癌对顺铂、阿霉素产生耐药，而沉默HlF-1α基因可逆转这一耐药性。同时，临床研究认为HIF-1α可能与胃癌的预后相关。Chen等[22]研究发现HIF-1α表达水平是胃癌根治术后患者DFS和OS的独立预后因素，HIF-1α高表达提示预后不良，HIF-1α很可能成为抗肿瘤的重要治疗靶点。Zhang等[23]的Meta分析结果显示HIF-1α表达水平可作为胃癌患者的独立预后因素。本研究纳入76例胃癌术后患者均接受术后辅助化疗，化疗前后HIF-1α的浓度之间无显著差异（P ＞ 0.05），可排除辅助化疗对检测结果的影响。血清HIF-1α浓度与患者各项临床病理特征无关（P ＞ 0.05），亦可除外临床病理特征对检测结果的影响。与其他学者在胃癌组织中的检测结果一致，本研究结果显示复发转移时血清HIF-1α水平较无瘤状态时明显升高，提示HIF-1α可能预示胃癌复发转移。此外，亚组分析结果显示，在CEA持续正常的情况下，复发转移患者血清HIF-1α浓度相对升高，可将其作为传统肿瘤标志物检测很好的补充，可能更具优势性。且研究结果显示不同时间截点患者血清HIF-1α、VEGF-A、CEA和CA19-9浓度两两之间无显著相关性（P ＞ 0.05）。因此，动态监测HIF-1α可能对胃癌根治术后复发转移具有一定的预测价值。

综上所述，HIF-1α表达与胃癌术后复发转移密切相关。动态监测胃癌患者术后HIF-1α的表达水平，对于预防和早期发现肿瘤复发转移、改善患者预后具有重要意义。由于本研究例数较少，仍需要大规模、多中心的临床试验进行深入研究。

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The prediction of HIF-1α, VEGF-A, CEA and CA19-9 serum levels for recurrence or metastasis in gastric cancer patients after radical surgery

HAN Ya-lin, XIAO Xiao-yi, WU Qian, CHEN Li, QIN Rui, DAI Guang-hai(Department of Oncology, PLA General Hospital, Beijing 100853, China)

Objective:To explore the correlation among the serum concentrations of HIF-1α, VEGF-A, CEA, CA19-9, the patients' clinicopathological features, recurrence or metastasis in gastric cancer patients after curative resection.Methods:Using retrospective method, a total of 76 cases of gastric cancer patients after radical surgery from January 2010 to September 2012 in our department were extracted. The serum concentrations of HIF-1α, VEGF-A, CEA and CA19-9 were analyzed before and after adjuvant chemotherapy, at the last visit before follow-up deadline/the occurrence of recurrence or metastasis.Results:There were no signi fi cant differences in the concentrations of HIF-1α, VEGF-A, CEA and CA19-9 before and after adjuvant chemotherapy in 76 patients (P ＞ 0.05). The concentrations of HIF-1α and CEA of 35 gastric cancer patients increased signi fi cantly after recurrence or metastasis compared with those before adjuvant chemotherapy (P ＜ 0.05). The concentrations of HIF-1α and CEA of 35 gastric cancer patients with recurrence or metastasis was signi fi cantly higer than those of 41 patients without recurrence or metastasis at the last visit before follow-up deadline (P ＜ 0.05). The subgroup analysis showed that among 31 patients with normal CEA level, serum HIF-1α levels of with 12 patients recurrence or metastasis was signi fi cantly higher than those of 19 patients without recurrence or metastasis (P = 0.022).Conclusion:The serum levels of HIF-1α and CEA of gastric cancer patients increased after recurrence or metastasis. For the patients with normal CEA level, the serum level of HIF-1α increased after recurrence or metastasis, which indicated that the increase of HIF-1α would predict the patients' recurrence or metastasis in gastric cancer.

Gastric cancer; HIF-1α; VEGF-A; CEA; CA19-9; Prognosis

R735

A

1672 – 8157(2014)03 – 0156 – 05

2014-01-11

2014-03-03）

国家自然科学基金项目（81372286）

戴广海，男，主任医师，主要从事胃肠肿瘤的综合治疗。E-mail：daigh60@sohu.com

韩雅琳，女，医师，主要从事消化道肿瘤的综合治疗。E-mail：hanyalin666@126.com