结直肠癌患者门静脉血PGI2和TXA2水平变化及意义

何磊,黄芬,叶冬青,程元光,文刚

(1安徽医科大学第三附属医院，合肥230061;2安徽医科大学公共卫生学院)

结直肠癌患者门静脉血PGI2和TXA2水平变化及意义

何磊1,黄芬2,叶冬青2,程元光1,文刚1

(1安徽医科大学第三附属医院，合肥230061;2安徽医科大学公共卫生学院)

目的 探讨结直肠癌患者门静脉血前列环素I2 (PGI2)和血栓素A2(TXA2)的水平变化及意义。方法 60例结直肠癌患者，同时性肝转移22例(肝转移组)，无肝转移38例(无肝转移组)，肿瘤最大长径≤3.0 cm、3.1～4.0 cm、>4.0 cm分别为15、24、21例。对照为16例粘连性肠梗阻患者正常结直肠黏膜组织(对照组)。采用放射免疫法检测患者门静脉血和癌组织、正常结直肠黏膜组织PGI2和TXA2水平，并进行比较。结果 与正常结直肠黏膜组织比较，结直肠癌组织中TXA2水平高，PGI2水平低(P<0.01)。与对照组比较，肝转移及无肝转移组门静脉血PGI2、PGI2/TXA2降低,TXA2升高(P均<0.01)；与无肝转移组比较，肝转移组门静脉血PGI2、PGI2/TXA2降低，TXA2升高(P均<0.01)。与肿瘤最大长径≤3.0 cm、3.1～4.0 cm比较，>4.0 cm患者PGI2及PGI2/TXA2降低,TXA2升高(P均<0.05)。门静脉血PGI2/TXA2与肿瘤大小呈负相关(r=-0.770)，结直肠癌伴同时性肝转移者门静脉血PGI2/TXA2低于无肝转移者(P<0.01)。结论 结直肠癌患者门静脉血TXA2水平升高和PGI2/TXA2降低，门静脉血PGI2/TXA2下降可能是促进结直肠癌肝转移的重要原因之一。

结直肠肿瘤；前列环素I2；血栓素A2；门静脉

前列腺素E2(PGE2)、前列环素I2(PGI2)和血栓素A2(TXA2)都来源于花生四烯酸同一代谢途径。PGI2是目前所知人体内最强烈的抗血小板聚集和舒张血管的生物活性物质，而TXA2是最强烈的促进血管收缩和血小板凝聚的生物活性物质，二者保持动态平衡，一旦平衡破坏，会导致人体多种严重的病理和生理变化。人类结直肠黏膜富含花生四烯酸。有研究[1～4]证实，结直肠癌组织环氧合酶活性显著增强，结直肠癌是目前所知的合成PGE2能力最强的肿瘤,高浓度PGE2抑制机体的细胞免疫和体液免疫，促进肿瘤的发生、发展和转移，而结直肠癌患者门静脉血PGI2和TXA2的水平变化及与肝脏转移的关系尚未见文献报道。本研究对结直肠癌组织、结直肠正常黏膜组织及门静脉血PGI2和TXA2水平进行测定，探讨其相互关系及临床意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2011年1月～2016年1月安徽医科大学第三附属医院胃肠外科收治的结直肠癌患者60例，男39例、女21例，年龄50～78(61.5±10.8)岁。同时性肝转移22例(肝转移组)(本研究中结直肠癌肝转移指结直肠癌同时性肝转移包括：结直肠癌诊断时已发生、术中发现、术后6个月内发生的肝脏转移)，无肝转移38例(无肝转移组)；肿瘤直径≤3.0 cm、3.1～4.0 cm、>4.0 cm者分别为15、24、21例;pTNM分期Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期分别为20、32、8例。纳入标准：①术前病理检查证实为结直肠癌；②初次接受结直肠癌手术；③患者均完成随访研究。排除标准：①合并其他部位恶性肿瘤、长期口服抗凝药物、全身急慢性感染、肝硬化患者；②长期服用非甾体抗炎药；③术前接受新辅助放化疗。60例行根治手术50例，术后随访6个月内出现肝转移10例。结直肠伴肝转移为解决梗阻而姑息性切除者8例，结直肠癌伴肝转移行结直肠癌根治性切除和肝脏转移瘤切除4例。对照组为16例粘连性小肠梗阻患者的正常结直肠黏膜组织，行粘连性肠梗阻手术。

1.2 门静脉血及肿瘤组织PGI2、TXA2水平检测 手术中在结直肠癌回流静脉(门静脉分支)抽取静脉血5 mL,在粘连性肠梗阻手术中抽取门静脉血2 mL，放入含EDTA-吲哚美辛的试管中混匀，离心(3 000 r/min×5 min)，取血清放入试管中，标号后置-70 ℃冰箱保存，待测6-Keto-PGF1a、TXB2(注：TXA2和PGI2半衰期很短、极不稳定，在体内迅速水解为活性极小而稳定的代谢产物6-Keto-PGF1a、TXB2,研究中常通过测定其产物间接了解二者生成情况)。癌组织、正常大肠黏膜标本收集：手术标本离体后立即用钢尺测量并记录肿瘤大小，沿肿瘤对侧缘剪开肠管冲净，于肿瘤组织边缘无坏死区切取肿瘤组织1 g，并取小肠梗阻患者正常肠黏膜组织1 g，均用吸水纸吸干后称重、匀浆，低温离心(4 ℃，4 000 r/min，5 min)，取上清液量体积后标号，置-80 ℃冰箱保存备测。采用放射免疫法检测肿瘤组织及门静脉血PGI2、TXA2水平。PGI2、TXA2放免分析试剂盒由中国医学科学院提供，具体方法按照试剂盒说明书规定方法操作。

2 结果

2.1 结直肠癌组织、正常结直肠黏膜组织中PGI2、TXA2水平的比较 结直肠癌原发灶组织中PGI2、TXA2水平为(0.628±0.152)、(1.622±0.276)μg/(g·mL)，正常大肠黏膜组织中分别为(1.238±0.314)、(0.908±0.166)μg/(g·mL)。两种组织比较，P均<0.01。

2.2 三组门静脉血PGI2、TXA2水平及PGI2/TXA2比较 见表1。

表1 三组门静脉血PGI2、TXA2水平及PGI2/TXA2比较

注：与对照组相比，*P<0.01；与无肝转移组相比，#P<0.01。

2.3 不同最大长径结直肠癌患者门静脉血PGI2、TXA2水平比较 见表2。

表2 不同最大长径结直肠癌患者门静脉血PGI2、TXA2水平比较

注：与肿瘤最大长径≤3.0 cm和3.1～4.0 cm比较，*P<0.05。

2.4 相关性分析 Pearson相关分析结果显示，结直肠癌患者门静脉血PGI2/TXA2与肿瘤最大长径呈负相关(r=-0.770，P=0.000)。

3 讨论

结直肠癌最常见的血行转移是肝脏转移，约有50%结直肠癌患者最终会出现肝转移[5，6]。目前认为肿瘤血行转移的分子机制如下：癌细胞自原发部位脱落、游走，穿过血管内皮侵入血管进入血流；癌细胞与血小板、血细胞相互作用，形成血小板癌细胞团，逃过免疫细胞杀伤，并停留在小血管或黏附于内皮继续生长，或瘤细胞穿过血管内皮进入组织继发性生长，形成转移瘤。同时血小板聚集、活化又可产生生物因子如血管内皮生长因子，有利于肿瘤生长。

花生四烯酸在人体组织中作为主要的结构脂类与磷脂结合，经过3条代谢途径(环氧化酶途径、脂氧化酶途径、细胞色素p450途径)产生的代谢产物具有重要的生理和病理作用，其环氧化酶代谢途径生成前列腺素、前列环素、TXA2。我们的前期研究已经证明，高浓度PGE2抑制机体的细胞免疫和体液免疫，促进肿瘤的发生、发展和转移[1～4]。TXA2是强烈的促血管收缩和血小板聚集的生物活性物质，通过激活TXA2受体升高细胞内Ca2+浓度，促进血小板聚集、血细胞黏附和血管收缩。而PGI2是最强的血小板活性内源性抑制剂，抑制血小板聚集和释放。在正常生理状态下，TXA2和PGI2处于相对平衡状态，以维持正常的血管紧张度并保持凝血和溶血处于平衡状态，保持血管通畅，TXA2和PGI2平衡紊乱可造成血管痉挛和闭塞[7，8]。

本研究结果表明，结直肠癌组织及其门静脉血中TXA2升高，同时PGI2下降，门静脉血中TXA2升高和PGI2下降是肿瘤源性的，结直肠癌患者门静脉血中TXA2和PGI2的平衡状态被破坏，此时门静脉血处于相对高凝状态，而癌细胞作为组织因子进入血液，高浓度TXA2促使血小板在癌细胞周围聚集，使癌细胞被隔离，从而不能被血液中的免疫细胞所识别、杀伤。有研究[9～11]发现，PGI2通过刺激血小板和肿瘤细胞，提高细胞内cAMP水平，从而抑制瘤细胞与血小板结合，同时抑制血小板与血管壁的黏附和(或)肿瘤细胞与血管壁的结合。TXA2的作用机制则与PGI2的作用机制相反，其降低细胞内cAMP水平，促使血管收缩,并促进血小板聚集，从而促进肿瘤转移。本研究结果还发现，结直肠癌同时性肝转移患者门静脉血PGI2/TXA2下降程度大于无肝转移组，提示随着PGI2/TXA2下降越明显，结直肠癌肝转移的可能性越大。同时发现门静脉血PGI2/TXA2下降与肿瘤大小呈正相关。提示肿瘤越大对回流静脉血PGI2/TXA2影响越大。

有研究[12]证实，结直肠癌组织环氧合酶活性增加与结直肠癌肝转移高度相关。我们的前期试验研究[1～3]认为：①结直肠癌组织通过大量合成PGE2抑制机体肿瘤免疫反应，抑制机体对肿瘤细胞的免疫杀伤作用，且在肿瘤局部起封闭因子作用，促进肿瘤细胞生长、扩散和转移；②高浓度PGE2改变了结直肠癌细胞的生物学行为，使结直肠癌细胞侵袭能力增强。综合本研究结果，我们推测，结直肠癌组织在合成大量PGE2的同时，还通过改变花生四烯酸代谢的方式而改变PGI2/TXA2，使肿瘤回流静脉血液的凝固性增加，从而使血小板易在进入肿瘤回流静脉血管的癌细胞周围凝聚，包裹癌细胞或形成癌细胞团，使癌细胞逃脱机体的免疫杀伤和清除，在肝内门静脉细小分支、肝血窦种植或游走，穿过血管壁进入肝脏实质；此外血小板还是癌细胞侵袭小血管内皮细胞的粘连桥，同时血小板聚集还能生成表皮生长因子、VEGF等多种生长因子，促进肿瘤生长，形成转移瘤。因此，结直肠癌患者门静脉血中TXA2的升高和PGI2/TXA2的下降可能是结直肠癌肝转移的一个重要原因。

[1] 何磊,孟翔凌,文刚,等.大肠癌手术前后PGE2、IL-2、CD4/CD8的变化及相关性[J].安徽医科大学学报,2010,45(4)：548-551.

[2] 文刚,何磊,孟翔凌，等.PGE2、sIL-2R在结直肠癌手术前后的变化及临床意义[J].中华疾病控制杂志,2011,15(8)：648-651.

[3] 何磊,孟翔凌,文刚,等.测定大肠癌患者外周血PGE2的临床意义[J].世界华人消化杂志,2011,19(2)：205-208.

[4] 何磊,孟翔凌,张长乐,等.结直肠癌患者外周血前列腺素E2水平测定的临床意义[J].蚌埠医学院学报,2014,39(1):47-49.

[5] 赵霞,叶颖江,尹慕军,等.结直肠癌肝转移预后因素分析及治疗方式对生存期的影响[J].山东医药,2011,51(8)：25-27.

[6] 吴雄志,牛玉春,马峰,等.125例结直肠癌患者预后因素分析[J].山东医药,2011,51(31)：84-85.

[7] Wang Z, Wang C, Zhang W, et al. Changes of TXA2and PGI2during postoperative hypertensive crisis in patients with hypertensive intracerebral hemorrhage[J]. J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci， 2008,28(1):87-89.

[8] 王晶,杨耀娴,李明娟,等.肝硬化合并上消化道出血患者血浆中前列环素和血栓素A2含量的变化[J].中国综合临床,2010,26(1)：48-49.

[9] Xu Z, Ye H, Li TP, et al. Clinical application of the Epworth sleepiness score in pregnant women with obstructive sleep apnea-hypopnea syndrome[J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao， 2009,29(9):1914-1916.

[10] 褚汉启.鼻咽癌患者血浆中前列环素及血栓素与外周血细胞免疫状况[J].同济医科大学学报,2000,29(3)：262-264.

[11] Narumiya S. Physiology and pathophysiology of prostanoid receptors[J]. Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci， 2007,83(9-10):296-319.

[12] 卢雪一,许剑民,钟芸诗,等.环氧合酶-2在预测结直肠癌肝转移中的价值[J].中华外科杂志,2007,45(1)：54-57.

Changes in levels of portal venous blood PGI2and TXA2in patients with colorectal carcinoma

HELei1,HUANGFen,YEDongqin,CHENGYuanguang,WENGang

(1TheThirdAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230061,China)

Objective To investigate the changes in levels of portal venous blood prostacyclin I2(PGI2) and thromboxane A2(TXA2) in patients with colorectal carcinoma and their clinical significance. Methods Sixty patients with colorectal carcinoma were selected in the study, including 22 cases with synchronous liver metastasis (liver metastasis group), 38 cases without liver metastasis (non-liver metastasis group), 20 cases in stage Ⅱ of pTNM staging, 32 cases in stage Ⅲ, and 8 cases in stage Ⅳ. Meanwhile, 16 cases of postoperative adhesive intestinal obstruction were considered as controls (control group). The levels of PGI2and TXA2in the portal venous blood, tumor tissues, and normal colorectal mucosae were detected by radioimmunoassay, respectively, and then were compared with those of the controls. Results Compared with the normal colorectal mucosae, the level of TXA2increased, while the level of PGI2decreased significantly in the colorectal cancer tissues (bothP<0.01); compared with the control group, the level of PGI2increased, and the ratio of PGI2/TXA2and TXA2decreased significantly in the non-liver metastasis group and liver metastasis group (allP<0.01). Compared with the non-liver metastasis group, the level of portal venous blood PGI2and the ratio of PGI2/TXA2decreased, TXA2increased in the liver metastasis group (allP<0.01). Compared with patients whose tumor maximum diameter ≤3.0 cm, 3.1 cm -4.0 cm, the level of PGI2and the ratio of PGI2/TXA2decreased, TXA2increased in patients with tumor diameter > 4.0 cm (allP<0.05).The ratio of PGI2/TXA2value of portal vein was negatively correlated with the size of the tumor (r=-0.770). The ratio of PGI2/TXA2in portal vein blood of patients with colorectal cancer and synchronous liver metastasis was lower than that without metastasis (P<0.01).Conclusions The level of TXA2increases and the ratio of PGI2/TXA2decreases in the portal vein blood of patients with colorectal cancer. The decreased ratio of PGI2/TXA2of portal vein blood may be one of the important causes of synchronous liver metastasis of colorectal cancer.

colorectal neoplasms; prostacyclin I2; thromboxane A2; portal venous blood

安徽省科技厅国际合作项目(1503062025)。

何磊(1971-)，男，副教授，主要研究方向为胃肠道肿瘤基础研究和临床治疗。E-mail:helei892259@qq.com

文刚(1963-)，男，副教授，主要研究方向为胃肠道肿瘤基础研究。E-mail:hfyysoncology@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.29.006

R735.3

A

1002-266X(2017)29-0020-03

2017-03-02)