血小板活化因子在结直肠癌中的表达及临床意义*

闫淑贞,王占龙,吴文春,黄燕东,封 凯

(1.内蒙古科技大学包头医学院研究生院,内蒙古 包头 014040;2.内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院肿瘤中心;3.内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院普外科)

据统计显示[1],结直肠癌(colorectal cancer, CRC)的发病率已跃居全球第三位:2018年,全球CRC新发病例数约180万,CRC死亡病例数88万[2];中国CRC新发病例数为38.76万,死亡病例数为18.71万,发病年龄、死亡年龄趋于年轻化[3]。CRC发病隐匿,临床症状不典型,多数患者在发现时即为中晚期。但其癌变是不断累积发生的,过程长达数十载,这一特性也使其成为最可预防的癌症[4-5]。基于此,许多学者致力于癌症早期筛查的研究,以期提高CRC检出率,达到早诊早治的目的。现如今,早期CRC筛查方法众多,但均具有局限性[4]。血清肿瘤标志物的筛查在CRC的早期诊断中发挥一定价值,临床上最常用的肿瘤标志物有CEA、CA-199、CA-724等,但其灵敏性和特异度均较低。因此,寻找一种可靠、经济、便捷的早期CRC筛查方法对临床工作的突破具有重要意义。

血小板活化因子(platelet-activating-factor,PAF)是一种强效的内源性脂质介质,在炎症中发挥关键作用,引发各种免疫疾病。据报道,PAF及其受体在乳腺癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、肝癌中表达增强,参与肿瘤发生、发展[6]。但对于PAF在CRC中表达及作用,国内外研究尚不清楚。本文旨在研究PAF、CEA、CA-724在CRC中的表达情况,及PAF与CEA、CA-724的相关性,为CRC患者的诊断提供参考依据。

1 对象与方法

1.1研究对象 随机选取2019年12月-2021年10月于包头医学院第一附属医院经病理诊断为CRC的患者75例,其中男性40例,女性35例,年龄41～87岁,平均年龄(64.60±3.90)岁。根据美国肿瘤联合会(american joint committee on cancer,AJCC)TNM分期系统行临床分期:Ⅰ期(T1～2 N0 M0)14例,Ⅱ期(T3～4 N0 M0)19例,Ⅲ期(TX N1～2 M0)36例,Ⅳ期(TX NX M1)6例。随机选取我院同时期健康体检者75例作为对照组,均经系统检查,排除恶性肿瘤及其他基础疾病。其中男性41例,女性34例,年龄44～76岁,平均年龄(62.15±2.33)岁。两组性别和年龄比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

纳入标准:(1)经病理证实为腺癌;(2)既往无手术、放疗、化疗史;(3)病历资料齐全,术前均行血清肿瘤标志物CEA、CA-724检测。排除标准:(1)其他恶性肿瘤病史及继发肿瘤;(2)心血管、肝、肾、血液、结缔组织、内分泌等疾病;(3)术前行其他任何治疗。

本研究患者及家属均签署知情同意书,获内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院医学伦理委员会批准。

1.2研究方法 采集CRC患者术前、术后1个月及对照组晨空腹外周静脉血各2 mL,放入一次性无热源、无内毒素的试管中,1 000 r/min离心10 min,取上清液,于-80 ℃冰箱中冻存备用。采用酶联免疫吸附(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)法检测血清PAF的含量,ELISA试剂盒购自武汉新启迪生物科技有限公司,严格按照试剂盒说明书进行操作。实验结果以酶标仪读数为准,使用双波长检测(450 nm、630 nm)。回顾性分析CRC组及对照组的一般临床资料、术前血清肿瘤标志物(CEA、CA-724)含量,进行数据的统计分析。

2 结果

2.1CRC组和对照组血清PAF、CEA、CA-724含量比较 CRC患者术前血清PAF、CEA、CA-724含量均高于对照组,组间差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组血清PAF、CEA、CA-724含量比较

2.2CRC患者TNM分期及对照组间PAF、CEA、CA-724含量比较 不同分期的CRC患者PAF含量均高于对照组,其中Ⅰ期、Ⅱ期含量显著升高,Ⅲ期、Ⅳ期含量较Ⅰ期、Ⅱ期有所下降,Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期与对照组、Ⅳ期之间均具有统计学意义(P<0.05),Ⅳ期与对照组之间无显著差异(P>0.05);CEA、CA-724含量分别随着TNM分期的增加而逐渐升高,Ⅰ期与Ⅱ期之间差异无统计学意义(P>0.05),其余各组两两之间差异均具有统计学意义(P<0.05)。见图1、表2。

图1 CRC组TNM分期及对照组间PAF、CEA、CA-724含量比较

表2 CRC患者TNM分期及对照组间PAF、CEA、CA-724比较结果

2.3血清PAF与CEA、CA-724的关系 根据Spearman相关系数分析结果显示:PAF水平与CEA水平呈负相关(r=-0.286,P=0.013),与CA-724水平呈负相关(r=-0.300,P=0.009)。见表3。

表3 血清PAF与CEA、CA-724的关系

2.4CRC组术前、术后血清PAF测定结果比较 通过检测75例CRC患者术前、术后PAF表达水平发现:CRC患者术后的PAF水平(99.93±16.45)低于术前(143.23±44.76),组间差异具有统计学意义(t=7.805,P<0.001)。见表4。

表4 CRC患者术前、术后PAF水平比较

3 讨论

CRC的发病机制复杂,是多种因素共同作用于机体的结果,如遗传、社会环境、生活方式等。我国CRC发病特点为:城市高于农村,东部城市高于中西部地区[7]。我国的癌症发病谱在发达国家与发展中国家间共存,但生存率却远低于发达国家,预防和诊治的难度巨大[8]。

PAF是一种强效促炎因子,其化学结构是甘油醚脂质(1-O-烷基-2-乙酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱)[9],可由机体内多种参与宿主防御的细胞和器官产生[10],其生成过程依赖于磷脂酶A2(PLA2)产生PAF前体(Lyso-PAF),Lyso化合物再通过乙酰化生成PAF分子。PAF通过与靶细胞膜上的PAF受体(platelet-activating factor receptor,PAF-R)结合而发挥作用,激活下游通路,产生炎症等反应。PAF经血小板活化因子乙酰水解酶(platelet activating factor acetylhydrolase,PAF-AH)去酰化后迅速失活[11],抑制其生物学效应。

根据其生物学特点可知,PAF含量与PAFR、PLA2及PAF-AH的表达水平相关。韩西等[4]研究中表明PAFR在非小细胞肺癌、乳腺癌、CRC和胃癌中都过度表达。Xu等[12]研究阐述了缺失PLA2的小鼠肠息肉病和结肠肿瘤的发生率下降。Denizot Y等[13]研究证实PAF在CRC组织中含量高于癌旁组织,且PAF受体的mRNA表达增强。同时,PAF可增强内皮细胞的运动、增加肿瘤细胞与血管内皮细胞的黏附性,刺激新生血管的生成[6,13],还可刺激人类肿瘤细胞系的生长,增强癌基因的表达。这些研究均为PAF可能在癌症中发挥作用这一论点提供依据。

本实验通过ELISA法检测CRC患者血清PAF含量,推测PAF及CEA、CA-724的含量变化在CRC中的诊断价值。结果显示:CRC患者术前血清PAF含量显著高于对照组,两组之间差异具有统计学意义(P<0.05),由此推测PAF可能由炎症细胞或肿瘤细胞产生并释放,进入血液循环系统,使血清PAF水平升高,从而增强癌细胞的侵袭力、增殖力及新生血管的形成,加速癌症的发展进程。不同分期的CRC患者PAF含量均高于对照组,其中Ⅰ期、Ⅱ期含量显著升高,Ⅲ期、Ⅳ期含量较Ⅰ期、Ⅱ期有所下降,推测这一现象可能是由于肿瘤的持续增长,机体启动自我防御机制,PAF-AH合成和释放增多,使PAF灭活增加,可能为CRC的分期诊断提供依据。CRC患者术后PAF含量显著低于术前,两组间的差异具有统计学意义(P<0.05),说明手术降低了PAF含量,手术切除肿瘤可能影响血清PAF水平,提示其可作为评价手术疗效及监测术后复发的指标。

作为血清生物标志物,对于PAF在CRC中表达的研究非常罕见,而CEA、CA-724作为临床上常见的肿瘤标志物,主要通过刺激肿瘤细胞和机体分泌产生。CEA是一种多糖蛋白复合物,存在于癌细胞表面的结构蛋白,可在多种肿瘤中高表达[14],如胃癌、结直肠癌、乳腺癌、肝癌、胰腺癌等;CA-724是一种高分子量糖蛋白,是各种消化道癌症的化验指标之一[15],发挥较大的作用,特异性相对较高。CEA、CA-724研究相对成熟,但检出阳性率不高[16],且不同患者的血清标志物表达水平因临床病理特征不同而产生个体差异。本研究结果显示:CRC组中CEA、CA-724的含量均显著高于对照组,除Ⅰ期与Ⅱ期外,不同TNM分期两两之间差异均具有统计学意义(P<0.05),且随TNM分期的增加而升高,该结果与文献报道一致。PAF、CEA、CA-724含量升高可提示CRC发生的可能性,但均为非特异性,无法准确判别是否为CRC来源。通过Spearman相关系数分析三者之间的相关性,结果显示:PAF表达水平与CEA、CA-724表达水平呈不同程度的负相关(P<0.05),提示PAF的表达水平可能影响CEA、CA-724的含量变化,也可能通过CEA、CA-724的表达水平来预测CRC患者的PAF表达趋势,三者之间存在密切关联,可能成为辅助临床诊断的方法。

综上所述,PAF与CRC的发生、发展具有相关性,有望成为一种新的血清标志物,用于癌症早期筛查。且方法简单、经济,接受度高,便于全面推广。该研究从蛋白层面进行阐述,但样本量较少,需进一步验证。