左、右半结肠癌基因表达差异的研究

王首玉，龙庭凤

（昆明医科大学第三附属医院消化肿瘤内科，云南 昆明 650000）

世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020 年全球最新癌症负担数据中统计了全球185 个国家36 种癌症类型的最新发病率、死亡率情况及癌症发展趋势，结果显示结直肠癌成为仅次于肺癌的第3 大常见癌症。全世界有超过193 万人被新确诊为直结肠癌，占全球新确诊癌症人数的10%，居第3 位；在全球1000 万因癌症死亡病例中，结直肠癌超过93 万，占比9.4%，居第2 位[1]。临床上以横结肠的脾曲为界，将结肠划分为左、右半结肠，其中右半结肠包括盲肠、升结肠和近端2/3 的横结肠，左半结肠包括远端1/3 的横结肠、降结肠、乙状结肠和直肠[2]，二者的生物学行为存在较大差异。此外，左半结肠癌和右半结肠癌具有不同的胚胎学、流行病学、生理学、病理学、遗传学和临床特征，这些特征导致疾病发生、发展和预后差异[3,4]。随着对左、右半结肠癌差异研究的深入，基因表达差异备受临床关注。全面了解左、右半结肠癌基因突变及表达水平的差异有助于更深入了解左、右半结肠癌的发生、发展机制，为临床诊断的改进及治疗策略的制定提供帮助。本文就左、右半结肠癌p53、SMAD4、KRAS、BRAF 基因作一综述。

1 p53 基因

p53 是一种人体抑癌基因，定位于17P13，具有阻滞细胞周期、促进细胞凋亡、维持基因组稳定、抑制肿瘤血管生成等作用。p53 的突变是人类癌症中最常见的突变基因。在肝癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、结肠癌、前列腺癌、软组织肉瘤、卵巢癌、脑瘤、淋巴细胞肿瘤、食道癌、肺癌等肿瘤中均可见p53 的突变。大量研究表明p53 与结肠癌的发生、发展及转移密切相关。

Aladhraei M 等[5]收集了40 例被诊断为腺癌的结肠癌患者石蜡组织，通过免疫组化分析p53 的表达，结果显示有60%的结肠癌样本中存在p53 表达，且p53 在左半结肠癌中的表达为72.4%，而右半结肠癌的表达仅为27.3%。Cao DZ 等[6]对484 例接受结肠癌切除的原发性结肠癌患者进行研究，根据肿瘤位置将其分为左侧、横向和右侧，其中左侧245例、横向50 例、右侧189 例，其通过对p53 表达分析发现，p53 在左侧结肠癌中的阳性表达为60%，在右侧结肠癌中的阳性表达为45.5%。可见，p53 在左半结肠癌中的表达明显高于右半结肠癌。另外Wang P等[7]对124 例术后的结肠癌患者进行了回顾性队列研究，根据p53 的表达水平将患者分为p53 阳性组和p53 阴性组，结果发现p53 阳性组患者CEA≥5 ng/ml、分化不良、肿瘤较大、肿瘤晚期、神经入侵、血管入侵占比高于p53 阴性组，且肿瘤的恶性程度较高。另外，p53 阳性患者从手术到复发的时间间隔短于p53 阴性组，从复发到死亡或随访期结束的生存时间也短于p53 阴性患者。综上，p53 在左半结肠癌中的表达高于右半结肠癌，且p53 阳性是结肠癌患者预后不良的独立影响因素。

2 SMAD4 基因

SMAD4 基因编码的蛋白属于SMAD 家族，可以被跨膜丝氨酸/苏氨酸受体激酶激活，如转化生长因子TGF-β 受体，因此作为TGF-β 信号的重要胞浆内信号级联分子，SMAD4 可以自身形成同源复合物或与激活型其他的SMAD 家族成员形成异源复合物，转移位到细胞核内，与其他转录因子协同作用，调节TGF-β 应答基因的转录。SMAD4 功能失活或表达低下可能影响TGF-β 的信号转导并参与肿瘤的形成[8]。

Yan P 等[9]收集了1564 例Ⅱ/Ⅲ期结肠癌样本，结果发现SMAD4 蛋白表达在1381 例结肠癌样本中有差异，其中293 例表现为SMAD4 缺失，530 例表现为SMAD4 弱表达，558 例强表达；另外根据肿瘤位置，1381 例样本中左半结肠癌829 例，右半结肠癌552 例，而左半结肠癌中175 例SMAD4 缺失，339 例弱表达，315 例强表达；右半结肠癌中118 例SMAD4 缺失，191 例弱表达，243 例强表达，提示SMAD4 的缺失在左、右半结肠癌之间无差异，而左半结肠癌中SMAD4 弱表达高于右半结肠癌，强表达低于右半结肠癌（P＜0.05）。Wasserman I 等[10]对364 例接受手术治疗的原发性结肠癌患者进行队列研究，结果发现左半结肠癌中SMAD4 失活的比率大于右半结肠癌。Papageorgis P 等[11]研究发现，SMAD4 可抑制结肠癌细胞中的VEGF 表达，从而抑制肿瘤生长，SMAD4 缺失可抑制缺氧诱导的细胞死亡，诱导有氧糖酵解并促进结肠癌细胞对5-氟尿嘧啶的耐药性，因此SMAD4 表达减少可降低结肠癌患者的化疗敏感性。

3 KRAS 基因

KRAS 基因位于12 号染色体，是RAS 家属的一个原癌基因，该家族还包含HRAS、NRAS 等，KRAS 基因是细胞内信号传导途径中“下游区”的一种信号传导蛋白，对细胞的生长存活和分化等功能具有重要的影响，与人类肿瘤的发生、发展关系最为密切，且与抗肿瘤药物疗效相关。

Xue X 等[12]收集了198 例手术切除后的结肠癌标本，其中右半结肠癌55 例，左半结肠癌143 例，均进行Sanger 测序以检测样本中的KRAS 突变，结果显示KRAS 基因的总突变率为34.5%，其中在右半结肠癌中的突变率为52.6%，高于左半结肠癌的25.3%；另外通过对KRAS 基因突变与临床病理特征的关系的分析发现，分化不良、无淋巴结转移的结肠癌KRAS 突变率明显高于中高分化和有淋巴结转移的结肠癌。Charlton ME 等[13]研究发现，在18 060例结肠癌患者中49%为左半结肠癌，51%为右半结肠癌；经KRAS 基因检测后，左半结肠癌患者中37%发生KRAS 突变，而右半结肠癌患者中KRAS的突变率为52%，且通过生存分析还发现，与左半结肠癌相比，右半结肠癌患者死亡风险更大。

Stintzing S 等[14]通过一项Ⅲ期临床试验比较了FOLFIRI+西妥昔单抗和FOLFIRI+贝伐珠单抗在KRAS 外显子2 野生型结直肠癌一线治疗中的效果，结果发现在RAS 野生型人群中FOLFIRI+西妥昔单抗组的中位总生存期优于FOLFIRI+贝伐珠单抗组（33.1 个月vs 25.0 个月）。Qin S 等[15]、Lu HJ 等[16]也对西妥昔单抗治疗RAS 野生型结肠癌患者的疗效进行了比较，发现西妥昔单抗显著改善了患者的无进展生存时间，且在KRAS 野生型结肠癌患者中，西妥昔单抗在左半结肠癌中的客观反应率、无进展生存期及整体生存期均优于右半结肠癌。You XH等[17]研究发现，接受一线化疗加贝伐珠单抗的RAS野生型右半结肠癌患者的预后明显优于接受化疗加RGFR 单抗的患者，化疗+贝伐珠单抗的治疗可作为KRAS 野生型的右半结肠癌患者的一线治疗方案。综上，对于KRAS 野生型的结肠癌，左半结肠癌选择西妥昔单抗治疗疗效较好，而贝伐珠单抗对于右半结肠癌更有优势。

4 BRAF 基因

BRAF 基因是一种原癌基因，位于人类7 号染色体，编码RAF 家族丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶[18-20]。该蛋白在调节MAPK/ERK 信号通路中起作用，影响细胞分裂、分化和分泌[21]。BRAF 基因最常见的突变为V600E，常发生于黑色素瘤[22]、非霍奇金淋巴瘤、大肠癌[23]、甲状腺癌[24]、非小细胞肺癌[25]、多毛细胞白血病和腺肺癌中。

Ye JX 等[26]研究发现，右半结肠肿瘤中BRAF 的突变率为9.6%，高于左半结肠肿瘤的2.1%。Taieb J等[27]对1869 例Ⅲ期结肠癌患者（左半结肠癌患者1114 例，右半结肠癌患者755 例）进行了研究与分析，结果显示左半结肠癌中BRAF 突变的发生率为5.7%，其中V600E 位点突变占82.5%，其他位点的突变仅占17.5%；BRAF 在右半结肠癌中的突变率为19.7%，其中V600E 位点突变占93.3%，其他位点突变占6.7%。通过上述研究可见，在结肠癌中BRAF 突变更多地发生在右半结肠癌中，且V600E突变较其他位点的突变更为常见。另外，右半结肠癌的PFS 虽明显短于左半结肠癌，但其与BRAF 突变的关系仍待进一步研究。

5 总结

左半结肠癌的发生与p53、KRAS 的突变以及SMAD4 的失活有着密切的关系，而右半结肠癌的发生与BRAF 的突变关系更加密切。另外，p53、KRAS、BRAF 突变以及SMAD4 失活均与结肠癌的不良预后相关，且左半结肠癌的预后要优于右半结肠癌。但关于上述基因表达与左、右半结肠癌临床病理特征及预后的关系仍需进行深入研究，进而为左、右半结肠癌治疗方案的制定、疗效及预后的评估提供更高价值的指导。随着对左、右半结肠癌基因表达研究的不断深入，相信未来会发掘更多针对性更强、疗效更好、更具个体化的治疗方案，为更多结肠癌患者带来希望。