IGF-2在结直肠癌伴高脂血症患者中的表达及临床意义

金银　韩书文

[摘要] 目的 探討胰岛素样生长因子2（IGF-2）在结直肠癌伴高脂血症患者中的作用。 方法 选择湖州市中心医院2015年1月～2017年12月确诊为结直肠癌的患者300例。采集患者的一般资料，包括年龄、性别、脂质代谢水平、结直肠病变特性等，运用统计学方法进行分析。在血清学层面，选择结直肠癌伴高甘油三酯血症的患者65例、结直肠癌不伴高甘油三酯血症的患者40例及健康人群40例，对外周血中的IGF-2 进行PCR检测。在组织层面，选择结直肠癌伴高甘油三酯血症的患者25例和结直肠癌不伴高甘油三酯血症的患者20例，对组织中的IGF-2进行免疫组化和PCR检测。 结果 结直肠癌患者的甘油三酯、游离脂肪酸、总胆固醇、低密度脂蛋白均高于正常人群，差异有统计学意义（P<0.05）。在血清中，结直肠癌伴高甘油三酯血症患者IGF-2基因的表达量高于不伴高甘油三酯血症患者和正常人群，差异有统计学意义（P<0.05）。在组织中，发现结直肠癌伴高甘油三酯血症的患者的IGF-2基因和IGF-2蛋白的表达量明显高于结直肠癌不伴高甘油三酯血症的患者，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 胰岛素样生长因子2（IGF-2）可能参与结直肠癌伴高脂血症的发生发展。

[关键词] 结直肠癌;胰岛素样生长因子2;高脂血症;高甘油三酯血症

[中图分类号] R735.3          [文献标识码] B          [文章编号] 1673-9701（2020）07-0129-04

Expression and clinical significance of IGF-2 in colorectal cancer with hyperlipidemia

JIN Yin   HAN Shuwen

Department of Clinical Laboratory， Huzhou Central Hospital in Zhejiang Province， Huzhou   313000， China

[Abstract] Objective To investigate the role of insulin-like growth factor 2 （IGF-2） in colorectal cancer with hyperlipidemia. Methods A total of 300 patients with colorectal cancer diagnosed from January 2015 to December 2017 at Huzhou Central Hospital were selected. The clinical data of the patients including gender， age， lipid metabolism level， colorectal lesion characteristics， etc. were collected， and statistical methods were used for analysis. At the serological level， 65 colorectal cancer patients with hypertriglyceridemia， 40 colorectal cancer patients without hypertriglyceridemia， and 40 healthy people were selected. IGF-2 in peripheral blood was detected by PCR. At the tissue level， 25 colorectal cancer patients with hypertriglyceridemia and 20 colorectal cancer patients without hypertriglyceridemia were enrolled. IGF-2 in tissues was detected by immunohistochemistry and PCR. Results The levels of triglyceride， free fatty acid， total cholesterol and low density lipoprotein in colorectal cancer patients were higher than those in normal population， and the difference was significant（P<0.05）. In serum， the expression of IGF-2 gene in colorectal cancer patients with hypertriglyceridemia was higher than that in patients without hypertriglyceridemia and normal population， and the difference was statistically significant（P<0.05）. In tissues， the expression of IGF-2 gene and IGF-2 protein in patients with colorectal cancer with hypertriglyceridemia was significantly higher than that in colorectal cancer patients without hypertriglyceridemia， with significant difference（P<0.05）. Conclusion Insulin-like growth factor 2（IGF-2） may be involved in the development of colorectal cancer with hyperlipidemia.

[Key words] Colorectal cancer; Insulin-like growth factor 2; Hyperlipidemia; Hypertriglyceridemia

癌症是导致死亡的第二大原因，而结直肠癌（colorectal cancer，CRC）位居癌症相关性死亡的第三位。由于人们生活水平的提高，饮食结构的改变等原因，中国CRC的发病率呈逐年上升的趋势[1]。高脂血症是结直肠癌患者常见伴发疾病，流行病学表明，高脂血症患者的结直肠癌发病率有所增加。随着研究的逐渐深入，人们发现胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor，IGF）参与了肿瘤的发生、发展和转移过程[2，3]。此外，已有研究表明可以将胰岛素样生长因子2（IGF-2）作为多种肿瘤的预后分子学标志[2-4]。为进一步探讨IGF-2 在结直肠癌伴高脂血症患者中的作用，本研究对结直肠癌伴高脂血症患者外周血和癌组织中IGF-2进行了比较和分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集湖州市中心医院2015年1月～2017年12月确诊为结直肠癌的患者标本及资料。共收集350例患者，有50例患者因體重未测、脂质代谢水平数值不全、病理分期不明确等原因而剔除。纳入标准：（1）经临床诊断及病理学检查，确诊为结直肠癌;（2）未行手术治疗、化疗等;（3）患者本人或其代理人签署知情同意。排除标准：（1）合并其他部位的恶性肿瘤;（2）合并有心功能不全、慢性肺心病等严重心肺疾病;（3）患者入院前3个月使用调脂药物史;（4）合并有结肠炎、肠息肉等其他肠道疾病。体质指数（BMI）是体重公斤数除以身高米数平方所得（国际单位kg/m2）。结直肠癌患者中男189例，女111例;健康人群男65例，女35例。结直肠癌患者平均年龄（64.36±8.95）岁，健康人群平均年龄（62.55±7.40）岁。结直肠癌患者平均体重（61.81±9.28）kg，健康人群平均体重（62.11±9.39）kg。结直肠癌患者BMI（22.80±2.73）kg/m2，健康人群的BMI（22.65±2.46）kg/m2。最终纳入的300例患者和100例健康人群在性别、年龄等方面差异无统计学意义（P>0.05）。本研究已申请医院伦理委员审批，并获得批准。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集  采集结直肠癌患者和健康人群的相关临床资料，根据临床特征进行相关数据统计分析。

1.2.2 qRT-PCR  应用qRT-PCR技术对样本中的IGF-2 表达水平进行检测。采集患者的清晨空腹外周血4 mL，在室温条件下静置5 min，然后再进行总RNA的提取。为检测其完整性，需要提取5 μL总RNA，然后进行琼脂糖凝胶电泳操作。按照试剂盒说明书步骤进行操作，通过逆转录操作合成cDNA，放置在-80℃条件下进行保存以备用。根据操作说明提取cDNA后进行qRT-PCR检测。具体检测条件如下：每个样品需提前设置3 个复孔，在95℃条件下进行10 min预变性，以95℃ 15 s，60℃ 1 min的原则，进行40 个循环。以GAPDH作为内参基因，GAPDH引物由上海生工公司合成，GAPDH引物序列为F：5'-GAAAAGAAGGACCCCAGAA-3'，R：5'-TGCTGTGTGTTGTGTGTGTC-3';IGF-2引物序列为F：5'-CTTGGACTTTGAGTCAAA-TTGG-3'，R：5'-GGTCGTGCCAATTACATTTCA-3'。

1.2.3 免疫组化  （1）对组织切片先进行脱蜡处理，然后放置在提前配制的双氧水中浸泡约20 min;（2）将组织切片用 PBS 缓冲液冲洗，至少3次，时间至少15 min;（3）加热柠檬酸缓冲液，待缓冲液沸腾后，放入组织切片;（4）15 min后取出组织切片，在常温下放置 5 min，待冷却，使用PBS 缓冲液再次进行冲洗，至少3次;（5）一抗处理，然后在 4℃条件下孵育至第2天，取出切片，再次冲洗;（6）二抗处理，在常温下放置10 min，使用 PBS 缓冲液进行冲洗;（7）显色处理，先使用二氨基联苯胺（DAB）溶液进行显色处理，清水冲洗后再用苏木精对组织切片进行衬染，最后封固;（8）镜下观察组织切片染色情况。

1.3 观察指标

1.3.1 常用临床指标  患者首诊时血清中甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、高密度脂蛋白（HDL-C）、低密度脂蛋白（LDL-C）、脂蛋白a[Lp（a）]、载脂蛋白B（Apo B）和游离脂肪酸（FFA）的数值。

1.3.2 qRT-PCR结果判定  △Ct=样本Ct均值-内参Ct均值，△△Ct=△Ct-（随机阴性对照样品Ct均值-该样品内参Ct均值），样品中的目的基因相对表达量用2-△△Ct表示。

1.3.3 IGF-2结果判定[5]  染色强度判定：0分表示无色;1分表示黄色;2分表示棕黄色;3分表示棕褐色。阳性细胞所占的百分比：≤1%为0分;2%～10%为1分;11%～50%为2分;51%～75%则为3分;≥76%则为4分。染色强度与阳性细胞所占的百分比的乘积：<3分表示阴性（-）;3～4分表示弱阳性（+）;5分表示中等阳性（++）;≥6分表示强阳性（+++）。

1.4 统计学方法

采用SPSS17.0软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，采用频数和百分比表示计数资料。计量资料采用t检验或SNK检验，计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 结直肠癌患者与健康人群的的脂质代谢水平比较

将结直肠癌患者和健康人群的脂质代谢水平进行比较，发现结直肠癌患者中甘油三酯、游离脂肪酸、总胆固醇和低密度脂蛋白均高于健康人群，差异均有统计学意义（均P<0.05），见表1。

2.2 三组研究对象外周血中IGF-2表达情况比较

将结直肠癌伴和不伴高甘油三酯血症与健康人群的血清中的IGF-2表达情况进行比较，统计分析发现，结直肠癌伴高甘油三酯血症的患者中的IGF-2表达高于结直肠癌不伴高脂血症和健康人群，差异具有统计学意义（P<0.05），见表2及图1。

2.3 IGF-2表达在组织层面上对结直肠癌伴高甘油三脂血症和不伴高甘油三脂血症患者的比较

将结直肠癌伴和不伴高甘油三酯血症患者IGF-2基因与蛋白进行免疫组化和PCR检测，并对其表达情况进行比较，发现IGF-2在结直肠癌伴高脂血症的患者的表达量明显高于不伴高脂血症的患者，差异有统计学意义（P<0.01），见表3、4、图2。

3讨论

CRC为全球最常见的恶性肿瘤之一，脂代谢异常被认为是结直肠癌的主要促进剂之一[6]。在这一肿瘤患者群体中，高脂血症是一个危险因素，可以导致机体发生代谢异常而血糖升高，进而引起胰岛素抵抗、激活胰岛素生长因子，从而诱发肿瘤[7-9]。Lim HS等[10]研究显示，结直肠癌伴代谢综合征患者存在摄入大量的高脂食物现象。Kim BC等[11]研究显示，TG水平升高是CRC的一个独立危险因素。李林海等[12]研究发现，伴高脂血症的结直肠癌患者明显高于正常人群，认为高脂血症与CRC的发生发展密切联系。通过本研究发现，CRC患者的甘油三酯、游离脂肪酸、总胆固醇、低密度脂蛋白高于健康人群，差异有统计学意义（P<0.05），表明结直肠癌患者多伴有脂质代谢异常。

胰岛素样生长因子（IGF）作为一种生长激素，分为IGF-1 和IGF-2 两种类型，结构与胰岛素相似。IGF-2主要来源于肝脏，参与了人体和肿瘤中许多组织的生长发育过程[13，14]。Ahmadi A等[15]研究显示，代谢综合征（MetS）可能通过不同的生物机制增加CRC的风险，尤其是与胰岛素抵抗相关。Braun S等[16]研究发现，IGF-2与糖尿病等代谢疾病紧密相关。Wang Y等[17]研究表明，过表达的IGF-2 可以与胰岛素受体-A共同促进肿瘤生长。脂肪组织是机体中储存能量的重要器官，其1/3为脂肪细胞。研究发现，脂肪细胞的异常分化会引起机体一系列的变化，如会引起细胞数量异常增多，脂质在体内过度堆积，从而导致糖尿病、肥胖、高脂血症等多种代谢疾病[18]。IGF-2参与包括肝脏、骨骼肌、脂肪细胞等在内的多种组织及器官的代谢过程;在肝脏中，它能够通过抑制葡萄糖的輸出从而使糖原的合成增加;在外周组织中，具有增加葡萄糖的摄取，加速葡萄糖氧化、促进脂质、蛋白质的合成作用[19]。宣丽萍[18]研究发现，社区代谢综合征患者血清样本中IGF-2表达水平高于非代谢综合征对照组，不仅如此，在小鼠实验中也获得了相似的结果，普通喂养组小鼠中的表达水平低于高脂喂养肥胖模型小鼠的表达水平。孟晓瑜等[20]研究显示，妊娠期糖尿病患者胎盘内IGF-1、IGF-2 水平升高，并存在血糖、血脂代谢紊乱，IGF-1、IGF-2水平与妊娠期糖尿病、巨大儿体质量、空腹血糖及三酰甘油间存在密切关系。本研究将结直肠癌伴和不伴有高甘油三酯血症患者与健康人群的血清中的IGF-2表达情况进行比较，结直肠癌伴高甘油三酯血症的患者中的IGF-2表达水平高于其他两组，差异具有统计学意义（P<0.05）。本研究选择结直肠癌伴有高脂血症的患者（25例）和结直肠癌不伴有高脂血症的患者（20例），对结直肠癌组织中的IGF-2进行免疫组化和PCR检测，发现结直肠癌伴高脂血症的患者中的IGF-2基因和蛋白的表达量明显高于不伴高脂血症的患者，差异有统计学意义（P<0.05）。本研究认为，IGF-2可能参与结直肠癌伴高脂血症的发生发展。

探讨组织学IGF-2的表达为血清学研究提供理论基础，血清中检测IGF-2基因可以为后续疗效监测及预后评估提供无创的检测手段。尽管本文从血清学和组织学层面探讨了IGF-2在结直肠癌伴高脂血症患者中的作用，但仍存在样本量相对较小，未进行多中心研究的不足，后期将进一步扩大样本量，从多个医院收集患者病例，进行多中心研究。

综上所述，本研究认为IGF-2可能参与结直肠癌伴高脂血症的发生发展，可作为检测结直肠癌伴脂质代谢异常的一种预测参考指标。

[参考文献]

[1] Aguirreportolés C，Fernández LP，Ramírez ADM. Precision  nutrition for targeting  lipid  metabolism in  colorectal  cancer[J]. Nutrients，2017，9（10）：1076.

[2] Si ZH，Jin HY. Lipid metabolism abnormalities in patients with colorectal cancer：Distribution characteristics and clinical value[J].World Chinese Journal of Digestology，2011，16（43）：553-554.

[3] Siddiqui AA，Palmer BF. Metabolic syndrome and its association with colorectal cancer：A review[J]. American Journal of the Medical Sciences，2011，341（3）：227-231.

[4] El Tayebi HM，Salah W，El Sayed IH，et al. Expression of insulin-like growth factor-II， matrix metalloproteinases，and their tissue inhibitors as predictive markers in the peripheral blood of HCC patients[J]. Biomarkers，2011， 16（4）：346-354.

[5] Samani AA，Yakar S，Leroith D，et al.The role of the IGF system in cancer growth and metastasis：Overview and recent insights[J]. Endocrine Reviews，2007，28（1）：20.

[6] Han S，Pan Y，Yang X，et al. Intestinal microorganisms involved in colorectal cancer complicated with dyslipidosis[J].Cancer Biology & Therapy，2019，20（1）：81-89.

[7] Wang C，Li P，Xuan J，et al. Cholesterol  enhances  colorectal  cancer progression via ROS elevation and MAPK signaling  pathway activation[J]. Cellular Physiology & Biochemistry International Journal of Experimental Cellular Physiology Biochemistry & Pharmacology，2017，42（2）：729.

[8] Seminara P，Losanno T，Emiliani A，et al.Cancer chemotherapy and cardiovascular risks：Is capecitabine-induced hypertriglyceridemia a rare adverse effect？[J]. Cardiology，2010，116（1）：42-44.

[9] 吴为明，陈凤娜.高脂血症对直肠癌开腹及腹腔镜手术合并症的影响[J]. 中国医药导报，2014，11（13）：51-54.

[10] Lim HS， Shin EJ， Yeom JW，et al. Association between  nutrient  intake and metabolic syndrome in patients with colorectal cancer[J].Clinical Nutrition Research，2017，6（1）：38-46.

[11] Kim BC，Shin A，Hong CW，et al. Association of colorectal adenoma with components of metabolic syndrome[J]. Cancer Causes & Control，2012，23（5）：727-735.

[12] 李林海，刘辉.高脂血症与结直肠腺瘤的关系[J]. 胃肠病学和肝病学杂志，2015，（4）：436-437.

[13] Prieto DMC，Cheng Y，Chang CC，et al. Direct integrin binding to insulin-like growth factor-2 through the C-domain is required for insulin-like growth factor receptor type 1（IGF1R） signaling[J]. Plos One，2017，12（9）：e0184285.

[14] Saber MA，Abdelhafiz SM，Khorshed FE，et al. Differential expression of Glypican-3 and Insulin-Like growth  factor-II mRNAs and Alpha-Fetoprotein and Ki-67 markers in HCV related hepatocellular carcinomas  in  egyptian  patients[J]. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention Apjcp，2017，18（1）：121.

[15] Ahmadi A，Noroozi M，Pourhoseingholi MA，et al. Effect of metabolic syndrome and its components on survival in colorectal cancer：A prospective study[J]. Journal of Renal Injury Prevention，2015，4（1）：15-19.

[16] Braun S，Bitton-Worms K，Leroith D. The link between the metabolic syndrome and cancer[J]. International Journal of Bological Sciences，2011，7（7）：1003.

[17] Wang Y，Hua S，Tian W，et al. Mitogenic and anti-apoptotic effects of insulin in endometrial cancer are phosphatidylinositol 3-kinase/Akt dependent[J]. Gynecologic Oncology，2012，125（3）：734-741.

[18] 宣麗萍.胰岛素样生长因子2对3T3-L1前脂肪细胞增殖、分化和葡萄糖摄取的影响[D]. 浙江大学，2016.

[19] 叶希平，赵倩，陈晓蓉，等.胰岛素样生长因子-2的研究进展[J].铜陵职业技术学院学报，2017，16（2）：33-35.

[20] 孟晓瑜，王艳，思美丽，等.胎盘胰岛素样生长因子1、胰岛素样生长因子2与妊娠期糖尿病巨大儿糖脂代谢的关系[J]. 医学综述，2016，22（19）：3899-3901.

（收稿日期：2019-03-11）