鄢少聰,應學明,趙建華,汪茜
景德鎮市第一人民醫院腫瘤科,江西 景德鎮 333000
據國家癌癥中心統計,2013年結直腸癌新增病例達60 900例,位居第4位。由于早期診斷困難,且容易復發轉移等因素,很大部分患者預后較差,而腫瘤標志物癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、糖類抗原 19-9(carbohydrate antigen 19-9,CA19-9)雖具有一定的預測價值,但也僅作為參考。近年來,循環腫瘤細胞(circulating tumor cell,CTC)檢測在多種實體腫瘤中得到了應用,已被證實其計數的動態變化與腫瘤的療效、復發、轉移等具有一定相關性。磷酸酶張力蛋白同源物(phosphatase and tensin homolog,PTEN)是一個具有特異性磷酸酶活性的抑癌基因,能抑制腫瘤轉錄,與腫瘤病理分化及預后相關。本研究通過檢測CTC及PTEN基因表達,探討其與臨床特征和預后的關系,為CTC及PTEN基因檢測在預后判斷和復發監測等方面提供依據,現報道如下。
選取2017年1月至2019年1月景德鎮市第一人民醫院腫瘤科收治的77例術后Ⅲ期結直腸癌患者。納入標準:①年齡≥18歲;②術后病理檢查明確診斷為Ⅲ期結直腸癌;③術前未行任何治療;④體力狀態評分為0~2分。排除標準:①既往有其他惡性腫瘤病史;②一般情況差不宜行抗腫瘤治療;③不宜參加本試驗。其中,男性51例,女性26例;年齡24~75歲,平均(54.0±3.5)歲;結腸癌40例,直腸癌37例;T期22例,T期40例,T期15例;N期57例,N期20例;分化程度:中分化43例,低分化34例。本研究經醫院倫理學委員會批準,患者自愿參與并知情同意。
于首次治療前2 h采集患者外周血5 ml,采用CanpatrolCTC二代技術,用免疫磁珠負向去除外周血中白細胞,然后通過納米膜過濾檢出CTC,再對每個CTC進行分型,同時采用多重mRNA原位分析技術標記檢測PTEN基因。
細胞內CD45(-)、EpCAM(+)以及 CK8/18/19(+),顯微鏡下看到紅色熒光信號,為上皮型CTC;細胞內同時見到綠色熒光和紅色熒光信號,為混合型 CTC;細胞內 CD45(-),Vimentin(+)以及Twist(+),顯微鏡下可見綠色熒光信號,為間質型CTC(圖1)。人工計數CTC個數,定義CTC計數≥3為CTC陽性。每例患者CTC中PTEN基因的表達程度分為3個等級:信號點1~2點為低表達,3~8點為中表達,≥9點為高表達。

圖1 熒光顯微鏡下的CTC分型
制訂病例觀察表,記錄患者的臨床資料。從入組時間開始計算,每3個月復查,隨訪內容包括肛門指診、血CEA、胸腹部CT,直腸癌患者可復查盆腔MRI;1年內進行結腸鏡檢查。采用以患者復診為主加電話聯系的隨訪方式,隨訪至患者死亡、失訪或2020年6月30日,其中5例患者失訪。
采用SPSS 17.0軟件包進行統計學處理,計數資料以例數及率(%)表示,組間比較采用χ檢驗;相關性分析采用Spearman等級相關分析;生存分析采用Kaplan-Meier法。以P<0.05為差異有統計學意義。
低分化結直腸癌患者CTC陽性率明顯高于中分化患者,且隨著T分期升高CTC陽性率升高,差異均有統計學意義(P<0.01);不同性別、年齡、腫瘤部位、CEA水平、N分期結直腸癌患者的CTC陽性率比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。(表1)

表1 不同臨床特征的結直腸癌患者CTC情況的比較(n=77)
不同T分期、分化程度的結直腸癌患者上皮型CTC比例比較,差異均有統計學意義(χ=8.131、8.545,P<0.05);不同T分期、N分期的結直腸癌患者混合型CTC比例比較,差異均有統計學意義(χ=9.994、7.036,P<0.05);不同分化程度的結直腸癌患者間質型CTC比例比較,差異有統計學意義(χ=6.338,P<0.05)。(表2)

表2 不同臨床分期及分化程度結直腸癌患者的CTC分型
Spearman相關性分析結果顯示,CTC與PTEN基因表達水平呈負相關(P<0.01)。(表3)

表3 CTC與PTEN基因的相關性分析
CTC陰性組患者的中位生存時間(overall sur-vival,OS)為19個月,明顯長于CTC陽性組的14個月,差異有統計學意義(χ=11.608,P<0.01)。CTC陰性組的中位無進展生存期(progression-free survival,PFS)為11個月,明顯長于CTC陽性組的7個月,差異有統計學意義(χ=8.082,P<0.01)。(圖2、圖3)

圖2 CTC陰性組(n=32)與陽性組(n=45)患者的OS曲線

圖3 CTC陰性組(n=32)與陽性組(n=45)患者的PFS曲線
上皮型、混合型CTC陰性組與陽性組患者的中位OS及中位PFS比較,差異均無統計學意義(P>0.05)(圖4~圖7)。間質型CTC陰性組患者的中位OS為19個月,長于陽性組患者的15個月,間質型CTC陰性組患者的中位PFS為11個月,長于陽性組患者的7個月,差異均有統計學意義(χ=4.679、5.324,P<0.05)(圖8、圖9)。

圖4 上皮型CTC陰性組(n=50)與陽性組(n=27)患者的OS曲線

圖5 上皮型CTC陰性組(n=50)與陽性組(n=27)患者的PFS曲線

圖6 混合型CTC陰性組(n=21)與陽性組(n=56)患者的OS曲線

圖7 混合型CTC陰性組(n=21)與陽性組(n=56)患者的PFS曲線

圖8 間質型CTC陰性組(n=44)與陽性組(n=33)患者的OS曲線

圖9 間質型CTC陰性組(n=44)與陽性組(n=33)患者的PFS曲線
PTEN基因低表達患者的中位OS為10個月,明顯短于中表達患者的19個月,差異有統計學意義(χ=23.676,P<0.01)。PTEN基因低表達患者的中位PFS為5個月,明顯短于中表達患者的11個月,差異有統計學意義(χ=17.644,P<0.01)。(圖10、圖11)

圖10 PTEN低表達組(n=13)與中表達組(n=30)患者的OS曲線

圖11 PTEN低表達組(n=13)與中表達組(n=30)患者的PFS曲線
近年來,結直腸癌的發病率呈上升趨勢,且在發達國家中的發病率明顯高于發展中國家。早診斷、早治療、預后監測是提高腫瘤患者生存率、降低病死率的關鍵。CTC攜帶有原發腫瘤組織或轉移灶的表型和遺傳型,痕量存在于外周血中,取樣便捷。越來越多研究表明,CTC檢測可成為一種新型、非創性的診斷方法,是精準醫療的一個重要研究方向,在臨床上發揮重要作用。既往研究顯示,通過CellSearch系統檢測外周血CTC是最常用的方法之一。但采用該檢測系統無法富集到間質型CTC,因此,存在一定的局限性。本研究采用CanpatrolCTC二代技術,用免疫磁珠負向去除外周血中白細胞,然后通過納米膜過濾檢出CTC,同時根據上皮-間充質相關標志物的表達情況,采用RNA-ISH對CTC進行分型鑒定,使早期腫瘤精準診斷成為可能。
本研究共納入術后Ⅲ期結直腸癌患者77例,有63例患者檢出了CTC,檢出率達81.8%,與Zhao等研究的檢出率86.9%相近。有數據顯示,當Cut-off值為3時,CTC檢測可對患者良惡性作出較好區分,因此,本文亦采用3為Cut-off值,陽性率為58.4%(45/77),說明腫瘤細胞在早期就已存在于患者血液中,并可能出現轉移,而TNM分期無法早期預判腫瘤的微轉移,這也提示Ⅲ期患者需要進行充分的輔助治療。
本研究發現,隨著T分期升高,CTC陽性率升高,差異有統計學意義,與其他學者的結果相似,證實CTC與腫瘤侵犯深度有明顯的相關性。研究發現CTC的檢出率與病理分期有顯著的相關性。另外,本研究結果顯示,腫瘤分化程度低,CTC陽性率則高,差異有統計學意義,這與既往研究結果不一致,需擴大樣本進一步證實。CEA是結直腸癌診斷和監測治療反應的重要標志物,高CEA水平可能與結直腸癌進展相關,也有研究顯示,CEA異常組CTC陽性率也高于CEA正常組,本研究中CTC與CEA并無相關性。對CTC分型后,統計出上皮型、混合型、間質型CTC比例分別為35.1%、72.7%、42.9%,并發現,不同T分期、N分期的結直腸癌患者混合型CTC比例比較,差異均有統計學意義;不同分化程度的結直腸癌患者間質型CTC比例比較,差異有統計學意義。這項結果既往未見報道,而這和CTC與患者臨床特征的關系大致相符。
多項研究提示CTC可以作為轉移性結腸癌患者的預后指標。Gennaro等也發現,CTC<3的結直腸癌患者3年PFS長于CTC≥3者。在本研究中,CTC陰性組患者中位PFS和中位OS均明顯長于CTC陽性組,差異均有統計學意義,說明CTC是與Ⅲ期結直腸癌患者生存時間密切相關的指標,但能否作為臨床預后的決定性因素,還需要進一步研究。對CTC分型后,研究發現,在乳腺癌中,隨著病情的不斷惡化,間質型細胞比例會隨之升高,在肝細胞肝癌中,轉移患者的間質型CTC陽性率明顯高于無轉移患者,提示間質型CTC具有較強的轉移侵襲及抗凋亡能力。本研究結果顯示,在結直腸癌患者中,僅間質型CTC陰性組和陽性組患者的生存時間有顯著差異,這與間質型CTC的侵襲能力密切相關,也說明間質型CTC可能是影響腫瘤患者預后的主要CTC類型。
PTEN基因通過與多種基因協同作用抑制磷脂酰肌醇-3-羥激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又稱AKT)信號通路,抑制腫瘤細胞轉錄。研究表明,PTEN與細胞的生長發育、分化及腫瘤的發生、轉移和預后均有關。在卵巢癌中,有學者發現PTEN高表達患者的生存期是低表達者的2.5倍,認為PTEN可作為無病生存期的預測指標。本研究也發現,在Ⅲ期結直腸癌患者中,PTEN基因中表達患者較低表達患者生存時間長。有研究表明,PTEN低表達會增加結直腸癌患者的局部復發風險,并提高腫瘤細胞對放化療的耐受性。另外,本研究結果顯示,CTC與PTEN基因表達情況呈負相關,提示CTC低表達且PTEN高表達患者預后較好。
綜上所述,CTC及PTEN與結直腸癌的發生、發展密切相關,可作為預測結直腸癌患者預后的指標,可以考慮在患者首診時進行常規檢測。另外,本研究病例數有限,結果在一定程度上存在偏倚,需要更大宗的病例以及多中心研究進一步證實。