血清PKM2、NRF2与宫颈癌患者临床病理特征和预后的关系

段情,李秀芳,黄相艳,房爱芳

(安阳市肿瘤医院 妇二科,河南 安阳 455000)

宫颈癌是女性常见的恶性肿瘤,发病率随着年龄的增加而增高[1]。尽管近年来治疗技术取得了进展,但由于耐药和复发,宫颈癌的长期预后仍然较差[2]。因此,探索宫颈癌的分子机制,以促进患者预后改善具有重要临床意义。研究表明,糖酵解和氧化应激参与肿瘤发生发展[3]。丙酮酸激酶M2型(pyruvate kinase M2,PKM2)是糖酵解途径的关键酶,能催化细胞糖酵解促进细胞生长[4]。核因子E2相关因子2(nuclear factor E2 correlated factor 2,NRF2)是一种重要的转录因子,能驱动抗氧化基因发挥抗氧化作用[5]。已有研究报道,PKM2、NRF2在宫颈癌组织中呈高表达,与宫颈癌细胞增殖、迁移和转移密切相关[6-7]。探讨血清PKM2、NRF2与宫颈癌患者临床病理特征和预后的关系,报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月至2018年1月安阳市肿瘤医院收治的宫颈癌患者92例为宫颈癌组。(1)纳入标准:年龄≥18岁;符合《宫颈癌及癌前病变规范化诊疗指南(试行)》[8]的诊断标准,且经病理确诊;初诊且入院前未接受化疗、放疗及生物免疫治疗。(2)排除标准:严重肝、肾等重要器官功能不全者;合并全身感染及自身血液系统疾病者;合并其他恶性肿瘤;处于哺乳、妊娠期;伴有认知障碍和精神异常患者;资料不完整或随访失访者。患者年龄34～76岁,平均(51.66±9.54)岁。另选取同期55例体检健康女性为对照组,年龄26～73岁,平均(50.68±5.18)岁。两组年龄差异无统计学意义(P>0.05)。所有研究对象均签署知情同意书,本研究经安阳市肿瘤医院伦理委员会审核批准。

1.2 检测方法

收集宫颈癌组入院次日清晨和对照组体检时3 mL空腹静脉血,离心15 min分离上层血清,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测PKM2、NRF2水平。

1.3 随访和分组

患者出院后通过门诊或电话随访,截至2023年1月31日,随访时间3～60个月,中位随访时间为27.3个月。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 血清PKM2、NRF2水平

宫颈癌组血清PKM2、NRF2水平高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1 两组血清PKM2、NRF2水平比较

2.2 血清PKM2、NRF2水平与宫颈癌患者临床病理特征的关系

血清PKM2、NRF2水平与宫颈癌患者分化程度、FIGO分期、淋巴结转移有关(P<0.05);与年龄、病理类型、HPV感染、肿瘤直径无关(P>0.05)。见表2。

表2 血清PKM2、NRF2水平与宫颈癌患者临床病理特征的关系

2.3 血清PKM2、NRF2水平与宫颈癌患者预后的关系

根据宫颈癌患者血清PKM2、NRF2水平平均值分为PKM2高水平组(n=46,≥31.69 μg·L-1)、PKM2低水平组(n=46,<31.69 μg·L-1)、NRF2高水平组(n=51,≥10.83 μg·L-1)、NRF2低水平组(n=41,<10.83 μg·L-1)。 92例宫颈癌患者随访死亡35例,5 a总生存率为61.96%(57/92)。K-M生存曲线分析显示,PKM2高水平组总生存率[50.00%(23/46)]低于PKM2低水平组[73.91%(34/46)](χ2=5.870,P=0.015);NRF2高水平组总生存率52.94%(27/51)低于NRF2低水平组73.17%(30/41)(χ2=5.726,P=0.017)。见图1。

PKM2为丙酮酸激酶M2型;NRF2为核因子E2相关因子。

2.4 血清PKM2、NRF2水平对宫颈癌患者预后不良的预测价值

ROC曲线分析显示,血清PKM2、NRF2水平联合预测宫颈癌患者预后不良的曲线下面积为0.878,大于血清PKM2、NRF2水平单独预测的0.791、0.780,见表3和图2。

表3 血清PKM2、NRF2水平对宫颈癌患者预后不良的预测价值

PKM2为丙酮酸激酶M2型;NRF2为核因子E2相关因子。

3 讨论

人乳头瘤病毒是宫颈癌变的主要病因,早期的宫颈癌一般以手术切除治疗为主,也是最有效的治疗有段,但大多患者常因早期无明显症状而延误治疗,不能进行手术切除而增加死亡风险[9]。及时评估患者预后十分重要,常用如鳞状上皮细胞癌抗原、糖类抗原125等宫颈癌筛查指标对宫颈癌诊断的灵敏度和特异度较低,不能作为宫颈癌患者预后评估指标,有必要寻找其他可靠标志物[10]。

恶性肿瘤细胞具备无限增殖能力,其生长过程中需要消耗大量的能量和原料,糖作为生物体内最重要的能源物质,其分解代谢是能量释放和转移的重要途径,由于该过程类似酵母菌使糖生醇发酵的过程,因此被称为糖酵解[11]。研究表明,肿瘤细胞无论是否处于缺氧环境,均能通过糖酵解提取能量,糖酵解强度与肿瘤恶性程度呈正相关关系,抑制肿瘤糖酵解可阻断肿瘤细胞能量供应,促进肿瘤细胞死亡,因此糖酵解成为肿瘤的研究热点[12]。丙酮酸激酶是糖酵解限速酶之一,能催化磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸,再生成乳酸促进有氧糖酵解,协助糖代谢中间产物形成核酸、脂质、蛋白质等物质,进而促进肿瘤细胞增殖[13]。丙酮酸激酶存在L型、R型、M1型、M2型共4种类型,其中M2型会随着胚胎分化逐渐被L型、R型、M1型取代,但肿瘤细胞中M2型会重新升高并取代其他丙酮酸激酶类型[14]。本研究结果显示,宫颈癌患者血清PKM2水平升高,分析可能与宫颈癌细胞形成后PKM2基因异常激活有关[15]。进一步分析显示,血清PKM2水平与宫颈癌患者分化程度、国际妇产科联合会(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期、淋巴结转移有关,说明血清PKM2水平升高参与宫颈癌发生发展,分析其机制与PKM2升高能通过糖酵解为宫颈癌细胞提供生长所需能量,促进其发生发展有关。

氧化应激是体内氧化与抗氧化失衡的一种状态,肿瘤细胞代谢编程可增强细胞内活性氧自由基导致的氧化应激,损伤细胞内生物大分子,同时氧化应激还能发挥第二信使功能调控细胞内重要信号通路,诱导肿瘤细胞增殖、分化、迁移、侵袭和抗凋亡[16]。NRF2是一种含碱性亮氨酸拉链的高度保守的CNC转录因子,当细胞存在氧化应激时能诱导NRF2入核,结合抗氧化反应元件上调抗氧化相关基因,以减少肿瘤细胞内活性氧水平,维持细胞氧化还原平衡,抑制肿瘤发生[17]。同时NRF2作为一种转录因子,还能与多条信号通路发生串扰,调控多条肿瘤相关信号通路,影响肿瘤细胞增殖、分化、迁移、侵袭和凋亡[18]。本研究结果显示,宫颈癌患者血清NRF2水平升高,分析原因可能是宫颈癌细胞内氧化应激发生激活了NRF2基因,诱导其大量表达以抑制该反应。进一步分析显示,血清NRF2水平与宫颈癌患者分化程度、FIGO分期、淋巴结转移有关,说明血清NRF2水平升高参与宫颈癌发生发展。本研究进一步分析宫颈癌患者血清PKM2、NRF2水平与预后的关系发现,血清PKM2、NRF2高水平的宫颈癌患者5 a总生存率降低,说明血清PKM2、NRF2水平与宫颈癌患者预后密切相关,有望成为宫颈癌患者预后潜在指标。ROC曲线分析显示,血清PKM2、NRF2水平联合预测宫颈癌患者预后不良的曲线下面积为0.878,大于血清PKM2、NRF2水平单独预测的0.791、0.780,说明血清PKM2、NRF2水平可能成为宫颈癌患者预后预测指标,且联合检测血清PKM2、NRF2水平能提升宫颈癌患者预后不良价值,更好地指导患者治疗。

4 结论

宫颈癌患者血清PKM2、NRF2水平呈异常高表达,其与恶性临床病理特征有关,可能成为宫颈癌患者预后不良的辅助预测指标。临床上可通过监测血清PKM2、NRF2的表达情况,从而更好地辅助临床诊治宫颈癌及患者预后生存期的研判。但本研究属于单中心研究,可能存在选择偏倚,期待未来加大样本量开展多中心研究,同时PKM2、NRF2参与宫颈癌的具体作用机制还需更多的基础实验加以探究。