摘要:結(jié)直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一,其病死率較高,治療效果常困擾人們,而結(jié)直腸癌預(yù)后標(biāo)志物為醫(yī)生及患者提供了一個客觀的參考指標(biāo)。近年隨著結(jié)直腸癌腫瘤相關(guān)標(biāo)志物的研究,某些標(biāo)志物的預(yù)后價值越來越受重視,很多已進(jìn)入臨床應(yīng)用, 隨著醫(yī)療新技術(shù)的發(fā)展,還將有更多標(biāo)志物為結(jié)直腸癌的療效觀察、預(yù)后判斷和復(fù)發(fā)監(jiān)測提供新思路和新方法。
關(guān)鍵詞:結(jié)直腸癌;預(yù)后標(biāo)志物;研究現(xiàn)狀
目前,用于判斷結(jié)直腸癌預(yù)后的腫瘤標(biāo)志物如血清腫瘤標(biāo)志物癌胚抗原CEA、CA199、CA724等已被廣泛應(yīng)用于臨床,而癌基因表達(dá)產(chǎn)物、增殖細(xì)胞相關(guān)蛋白、腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物在對預(yù)后判斷也越來越受臨床外科醫(yī)生的重視,在術(shù)前或術(shù)后病理標(biāo)本檢測中已被越來越多的應(yīng)用,對結(jié)直腸癌的預(yù)后判斷有著重要作用,本次研究主要對上述幾個預(yù)后因子做簡要綜述。
1癌細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白
1.1 KI67蛋白 增殖和凋亡之間的平衡決定了癌細(xì)胞生長的快慢,是腫瘤生長行為的一個重要決定因素。KI67蛋白是一種存在于細(xì)胞核除G0細(xì)胞周期外的一種增殖細(xì)胞標(biāo)志物,它能很好的反應(yīng)細(xì)胞的增長狀態(tài)。在結(jié)直腸癌中,KI67抗體標(biāo)記指數(shù)(MIB-1 labelling index)與腫瘤的分化程度,組織學(xué)類型及分期均呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān),提示其低表達(dá)可能代表不良預(yù)后。Fluge, K Gravdal等人研究KI67表達(dá)情況與生存率之間的關(guān)系進(jìn)一步證實了這個結(jié)果[1],在II、 III期結(jié)腸癌中KI67高表達(dá)(大于40%)與改善無復(fù)發(fā)生存率(RFS)及腫瘤特異生存率(CSS)之間存在正相關(guān)性;高表達(dá)KI67并接受輔助化療的患者較單純行手術(shù)治療的患者擁有更佳的RFS和CSS,且前者可獲得更好的5年生存率,提示其可作為判斷預(yù)后的指標(biāo),但國內(nèi)近期有研究顯示出相反的結(jié)果,KI67的陽性表達(dá)與臨床分期及侵潤深度呈正相關(guān)[2],高表達(dá)可能預(yù)示不良預(yù)后。最新的大宗病例分析指出[3],KI67表達(dá)并不能作為判斷預(yù)后的一個的標(biāo)志物,但在C期的結(jié)直腸癌患者,其高表達(dá)提示對化療的一個相對的高敏感性,并可提高5年生存率。
1.2增殖細(xì)胞核抗原 PCNA是在DNA復(fù)制過程中起重要作用的細(xì)胞周期蛋白,只能在增殖細(xì)胞中表達(dá),PCNA高表達(dá)提示腫瘤惡性程度越高,其預(yù)后可能更差。在正常的腸道粘膜細(xì)胞內(nèi),PCNA的表達(dá)率大約占30%,而在腫瘤組織中高達(dá)72%,在侵襲性越強的惡性腫瘤中表達(dá)越高,且可被作為判斷腺瘤轉(zhuǎn)化成癌的一個標(biāo)志物。國內(nèi)最近有學(xué)者研究指出PCNA的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤部位、遠(yuǎn)處臟器轉(zhuǎn)移、Duks分期呈正相關(guān),且在直腸癌中表達(dá)高于結(jié)腸癌[4]。而在生存時間上[5],術(shù)后結(jié)直腸癌患者癌組織細(xì)胞PCNA表達(dá)率低于33.4%時可獲得最長平均生存時間(42.3個月),而當(dāng)大于33.4%且小于66.6%時可獲得較長平均生存時間(32.8個月),但當(dāng)大于66.6%時,平均生存時間將迅速縮短(15.1個月),提示其可作為判斷生存期的指標(biāo)。
1.3胸苷酸合酶 胸苷酸合酶在胞內(nèi)DNA合成過程中起著必不可少的的作用,是5-FU治療多種癌癥的靶點。TS在結(jié)直腸癌患者中被認(rèn)為是一個可預(yù)測總生存期的標(biāo)志物,高表達(dá)TS被認(rèn)為易產(chǎn)生化療抵抗,并提示不良預(yù)后。但最近有研究提出不同觀點,在伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的直腸癌患者中,在以5-FU為基礎(chǔ)的放化療中癌組織低水平表達(dá)TS提示不良預(yù)后,腫瘤復(fù)發(fā)高風(fēng)險,且對放化療易產(chǎn)生更大的毒副作用[6]。Georg Lurje等[7]人進(jìn)一步研究了TS基因多態(tài)性,其直接影響TS基因的表達(dá),純合TSER 3R/3R者較TSER 2R/2R高4倍表達(dá)TSMRNA;TSER 3RG基因型人群USF(上游刺激因子)較TSER 3RC人群擁有更強的刺激能力,影響MRNA的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響基因的表達(dá);而3-UTR -6-bp穩(wěn)態(tài)TS MRNA較3-UTR+6-bp要低三倍之多,前者在以5-FU化療時獲得了更大的益處;癌組織中TS表型若為雜合2R/3R將獲得更短的總生存期,與上述的純合3R/3R相仿,若3R等位基因缺失即LOH表型2R/LOSS的總生存期和純合2R/2R相仿。
1.4凋亡抑制因子survivin 腫瘤細(xì)胞的凋亡抑制在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中有重要的作用,Survivin是凋亡抑制蛋白(IAP)家族中分子量最小、抗凋亡作用最強的成員,它可能主要通過直接及間接阻斷兩種方式抑制細(xì)胞凋亡。孫國貴等[8]人的meta分析指出,survivin蛋白的表達(dá)在癌組織中顯著高于正常黏膜組織,與DUKES分期及復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤分級無關(guān),與5年生存率無明顯相關(guān)性,但最近有學(xué)者提出不同看法,認(rèn)為高survivin表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)且可作為一個獨立的預(yù)測淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的因子[9]。最近有學(xué)者研究了survivin蛋白及其4種剪接變異體(splice variants)在結(jié)直腸癌中的表達(dá)情況[10],指出5種蛋白及MRNA在癌組織中表達(dá)水平顯著高于癌旁組織及正常組織,且癌旁組織與正常黏膜細(xì)胞比較MRNA的表達(dá)水平有明顯差異性,survivin-4Ex3, survivin-3B的表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),且survivin-4Ex3與腫瘤侵襲正相關(guān),提示其剪接變異體有一定預(yù)測價值。
2癌基因
2.1 p53 人類p53基因是一個在DNA復(fù)制水平上調(diào)節(jié)細(xì)胞的正常生長的抑癌基因,野生型通過抑制細(xì)胞的增殖而具有抗腫瘤作用,臨床檢測的則是指突變型基因p53過表達(dá)蛋白。P53基因缺失或突變在結(jié)直腸癌中常見,通常發(fā)生在腺瘤向腺癌轉(zhuǎn)化過程。國內(nèi)有研究[2]指出,結(jié)腸癌組織與癌旁黏膜中的p53表達(dá)水平存在顯著差異,P53蛋白的表達(dá)水平與腫瘤分化程度,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈密切正相關(guān),提示p53 基因突變在結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展中可能起重要作用。張艷霞等人[11]研究指出,P53蛋白在結(jié)直腸癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于腺瘤組織,其與DUKES分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、侵潤深度、腫瘤分化正相關(guān);p53 蛋白陽性患者的生存率低于陰性患者,隨時間推移,差異更為明顯,特別是48個月與60個月的生存率在統(tǒng)計學(xué)上存在著顯著差異, 而且隨著p53 蛋白表達(dá)強度的增強而逐步下降。血清P53抗體有可能成為預(yù)后標(biāo)志物之一[12],其陽性率與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)侵襲和轉(zhuǎn)移顯著相關(guān).并且I期結(jié)直腸癌患者陽性率顯著高于CEA和CAl99,可能成為一個潛在的早期結(jié)直腸癌的預(yù)測標(biāo)記物;血清P53抗體陽性患者的切除組織細(xì)胞對藥物的反應(yīng)性顯著低于陰性者,提示化療敏感性有關(guān);而術(shù)前血清P53抗體水平升高的結(jié)直腸癌患者在根治術(shù)后的隨訪過程中,如果血清P53抗體水平不降或在下降后再度升高,提示可能有復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。
2.2 Bcl-2 Bcl-2家族蛋白是細(xì)胞凋亡的重要調(diào)節(jié)因子,抑制凋亡因子如bal-2、bal-xl等及促進(jìn)細(xì)胞凋亡因子bax等,在結(jié)直腸癌癌中具有重要意義[13],Bcl-2 過表達(dá)與較好的臨床預(yù)后有關(guān);Bax 低表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),Bax 陽性患者的預(yù)后較陰性者顯著要好(5 年生存率);癌組織較正常組織Bcl-XL明顯增強,提示Bcl- XL在結(jié)直腸癌發(fā)生和進(jìn)展中可能起重要作用;Bcl- W在TNM分期較晚及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的病例中表達(dá)水平顯著增高;Bcl- XL/Bax 的比率與5-FU 化學(xué)敏感性呈顯著正相關(guān)。 但國外也有研究指出Bcl-2 表達(dá)并不能作為判斷總生存率的獨立因子,僅僅對II期患者判斷RFS有意義[14]。國內(nèi)也有類似研究結(jié)果,Bc-l 2蛋白表達(dá)水平與結(jié)直腸癌常見的臨床參數(shù)均無關(guān),而Bag-1表達(dá)水平與結(jié)直腸癌的惡性程度呈正相關(guān), 可作為判斷預(yù)后的指標(biāo)[15]。
2.3 K-RAS K-RAS原癌基因表達(dá)蛋白可調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖和分化,在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中有重要作用,若KRAS基因發(fā)生突變,將導(dǎo)致病理性的細(xì)胞增殖及分化。KRAS突變在胃腸道惡性腫瘤中是最常見的基因異常之一,但表達(dá)檢測的臨床意義尚有爭論,雖然有人研究并指出KRAS突變陽性可能獲得較突變陰性的患者更短的中位生存期[16],但也有人提出在大腸癌中KRAS原癌基因的異常并不能獨立的預(yù)測患者的預(yù)后好壞[17],其可能和腫瘤復(fù)發(fā)和降低生存率有關(guān)[16]。Abdul Mannan等人[18]研究指出,第12密碼子的KRAS突變與腫瘤局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及UICC分級呈負(fù)相關(guān)。Thomas Winder等人[19]指出KRAS基因的第12個密碼子突變與野生型KRAS基因比較,患者的總生存率顯著降低,而其他類型的突變(13和61密碼子)與野生型比較,較第12密碼子突變可獲得更佳的總生存率。
3腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物蛋白
在結(jié)直腸癌腫瘤干細(xì)胞的研究方面,2007 年O'Brien[22]等首先報道了結(jié)直腸癌腫瘤起源細(xì)胞均存在于CD133+細(xì)胞群中,這種細(xì)胞群擁有快速增長及成瘤能力,被認(rèn)為是結(jié)直腸癌腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物蛋白。國內(nèi)Ke Wang等[23]meta分析研究指出,腫瘤細(xì)胞CD133的表達(dá)情況與腫瘤侵潤深度、腫瘤分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無明顯相關(guān)性,提示其可能不適合通過這些常見的臨床參數(shù)來判斷患者的預(yù)后,但這與最近國內(nèi)學(xué)者的研究恰恰相反[24]。Ke Wang等指出,較低表達(dá)或CD133陰性患者較CD133高表達(dá)的患者可獲得更長的生存率,提示其可能為一個獨立判斷生存率的因子。Khalilullah Mia-Jan等[25]研究指出CD133的表達(dá)情況與其基因的MRNA表達(dá)呈正相關(guān)性,且與基因的啟動子甲基化呈明顯負(fù)相關(guān);CD133常表達(dá)于直腸腫瘤及中等分化腫瘤,但其表達(dá)情況與患者的總生存率及無病生存率均無統(tǒng)計學(xué)意義上的相關(guān)性;然而,在接受輔助治療(如化療)的CD133陽性表達(dá)患者較未接受輔助治療的患者擁有更好的總生存率。以上提示CD133對預(yù)后判斷具有一定價值,但仍存在分歧。
4結(jié)語
結(jié)直腸癌腫瘤標(biāo)志物繁多,術(shù)后CEA濃度被認(rèn)為是一個獨立的判斷預(yù)后的因子,且易檢測而被廣泛使用于臨床。癌細(xì)胞增殖相關(guān)蛋白雖臨床應(yīng)用已較成熟,但除PCNA的研究結(jié)果提示其可較好的判斷臨床預(yù)后外,其余相關(guān)蛋白的預(yù)測價值還存在較大分歧,臨床應(yīng)用上受到限制。癌基因表達(dá)產(chǎn)物有一定的預(yù)后價值,其中P53蛋白擁有較好的前景。腫瘤干細(xì)胞標(biāo)志物蛋白CD133在臨床上已被廣泛使用,其有一定的預(yù)測價值??傊?,隨著基因組學(xué)和蛋白組學(xué)進(jìn)一步發(fā)展,各項研究的不斷深入,更有價值的預(yù)后標(biāo)志物有待發(fā)現(xiàn)。
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編輯/申磊