結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平與臨床病理特征和預后的關系及其診斷價值

袁麗俠，郭劍，張玲，張清祿

渭南市中心醫院檢驗科1、消化內科2，陜西 渭南 714000

結直腸癌屬于臨床上較為常見的一種消化系統惡性腫瘤，已成為嚴重威脅人類生命安全的重大疾病之一，其發病率呈逐年攀升趨勢。2018年調查結果顯示，在亞洲每10萬人中結直腸癌的發病率和死亡率分別為51.8%、52.4%，是全世界最高[1]。眾所周知，早期準確診斷是結直腸癌防治的關鍵，亦是改善患者預后、延長生存周期的關鍵。因此，尋求一種積極有效的早期診斷以及評估結直腸癌預后的方法顯得尤為重要。生長分化因子-15 (GDF-15)是轉化生長因子β超家族成員之一，在機體發生缺血、缺氧、DNA損傷以及炎癥刺激時，GDF-15會被大量分泌至血液循環中，并通過特異性結合受體形成復合物，介導了內環境穩定維持過程，同時具有促進正常細胞凋亡的作用[2]。層黏連蛋白β-1 (LAMB1)可能參與了腫瘤增殖、血管生成、遷移以及侵襲過程，可作為結直腸癌診斷的一種標志物[3]。UL16結合蛋白2 (ULBP2)屬于自然殺傷細胞表面活化性受體，在機體抗感染免疫、抗腫瘤免疫以及自身免疫過程中均起著至關重要的作用，可通過多種方式介導適應性以及固有性免疫應答，可能參與了惡性腫瘤的發生、發展過程[4-5]。本文通過研究結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平與臨床病理特征和預后的關系，旨在為結直腸癌的診斷以及預后評估提供指導。

1 資料與方法

1.1 一般資料將渭南市中心醫院從2015 年1月至2017 年1 月收治的結直腸癌患者78 例作為病變組。男性43例，女性35例；年齡41～78歲，平均(56.72±10.37)歲；TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期46例，Ⅲ～Ⅳ期32例；腫瘤直徑2～8 cm，平均(3.82±1.03) cm；分化程度：低分化48 例，中高分化30 例；淋巴結轉移27 例。本研究與《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求相符。納入標準：(1)所有入選對象均經病理組織活檢確診為結直腸癌；(2)年齡≥20 歲；(3)入院前未接受放化療等治療；(4)預計生存期在3 個月以上；(5)患者或其家屬知情同意。排除標準：(1)近3 個月內接受免疫治療者；(2)合并其他惡性腫瘤者；(3)精神失常或合并神經系統疾病者；(4)伴有感染性或(和)免疫性疾病者；(5)正參與其他研究者；(6)因各種原因退出或失訪者。另選取同期在我院體檢的健康志愿者80例作為對照組，其中 男 性42 例，女 性38 例；年 齡38～80 歲，平均(56.52±10.45)歲。兩組受檢者的年齡和性別比較差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 研究方法(1)基線資料收集：病變組患者在入院當天填寫醫院自制的調查表完成，主要內容包括：年齡、性別、腫瘤直徑、TNM分期、分化程度和有無淋巴結轉移。(2)血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平檢測：患者于入院當天空腹狀態下采集肘靜脈血6 mL，對照組人員則在體檢當日收集基線資料并于清晨空腹狀態下采集肘靜脈血6 mL。以2 000 r/min離心，處理15 min，獲取血清保存在冰箱中待測。檢測方法為酶聯免疫吸附法，具體操作參照試劑盒說明書完成，試劑盒購于上海酶聯生物科技有限公司。(3)隨訪：對患者進行為期3 年的隨訪觀察，包括門診復查以及電話隨訪等方式，并以患者疾病進展或死亡作為不良預后，隨訪截止時間為2020年1月。

1.3 觀察指標(1) 比較兩組受檢者的血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平；(2)分析結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平與臨床病理特征的關系。

1.4 統計學方法應用SPSS22.0 軟件進行數據分析，血清GDF-15、LAMB1 及ULBP2 水平等呈正態分布的計量資料以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗。結直腸癌預后的影響因素采用Cox比例風險回歸模型分析，血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平診斷直腸癌的效能采用受試者工作特征曲線(ROC)分析。以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者的血清LAMB1、GDF-15、ULBP2水平比較病變組患者的血清LAMB1、GDF-15、ULBP2 水平均明顯高于對照組，差異有統計學意義(均P<0.05)，見表1。

表1 兩組受檢者的血清LAMB1、GDF-15、ULBP2水平比較(±s)

表1 兩組受檢者的血清LAMB1、GDF-15、ULBP2水平比較(±s)

組別病變組對照組t值P值例數78 80 GDF-15 (ng/L)1 637.49±431.73 551.75±125.30 21.582 0.001 LAMB1 (pg/mL)94.10±8.39 41.32±7.15 42.597 0.001 ULBP2 (ng/L)84.32±12.24 66.10±8.45 10.912 0.001

2.2 結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平與臨床病理特征的關系TNM 分期Ⅲ～Ⅳ期、腫瘤直徑≥5 cm、低分化以及淋巴結轉移患者的血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平明顯高于TNM 分期Ⅰ～Ⅱ期、腫瘤直徑<5 cm、中高分化以及無淋巴結轉移患者，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平與臨床病理特征的關系(±s)

表2 結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平與臨床病理特征的關系(±s)

臨床病理特征年齡(歲)性別TNM分期腫瘤直徑(cm)分化程度淋巴結轉移分類<60≥60男女Ⅰ～Ⅱ期Ⅲ～Ⅳ期<5≥5低分化中高分化有無例數44 34 43 35 46 32 47 31 48 30 27 51 GDF-15 (ng/L)1 640.22±432.05 1 631.09±428.93 1 639.49±430.51 1 632.27±431.26 1 408.56±378.49 1 935.87±513.85 1 485.31±401.83 1 855.32±491.05 1 785.19±489.50 1 476.42±400.25 1 974.18±520.94 1 456.78±379.55 t值0.093 0.074 5.221 3.641 2.924 5.019 P值0.926 0.942 0.000 0.001 0.005 0.000 LAMB1 (pg/mL)94.03±8.26 94.56±8.44 95.01±7.66 93.28±8.10 82.16±7.02 114.56±9.66 82.06±7.12 116.05±10.12 102.34±9.56 82.17±6.99 120.46±11.40 80.46±6.27 t值0.278 0.967 17.164 17.421 9.996 20.041 P值0.782 0.337 0.000 0.000 0.000 0.000 ULBP2 (ng/L)84.28±12.10 84.38±12.24 84.01±12.09 84.79±12.66 74.22±11.04 98.34±15.20 73.14±10.30 102.19±15.39 97.84±14.38 65.12±11.40 104.23±16.57 73.56±11.15 t值0.036 0.277 8.123 9.998 10.553 21.132 P值0.971 0.782<0.05<0.05<0.05<0.05

2.3 結直腸癌患者預后影響因素的Cox 比例風險回歸模型分析單因素Cox比例風險回歸模型分析顯示：年齡和性別與結直腸癌患者的預后不相關(P>0.05)，而腫瘤直徑、分化程度、TNM 分期、淋巴結轉移以及血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平與結直腸癌患者的預后相關(P<0.05)，見表3。以結直腸癌患者的預后情況為因變量，賦值如下：預后不良=1，預后良好=0。以腫瘤直徑、分化程度、TNM分期、有無淋巴結轉移以及血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平為自變量，賦值如下：腫瘤直徑<5 cm=0，≥5 cm=1；低分化程度=1，中高分化程度=0；TNM 分期Ⅰ～Ⅱ期=0，Ⅲ～Ⅳ期=1；淋巴結轉移=1，無淋巴結轉移=1；血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平均為原值輸入。經多因素Cox比例風險回歸模型分析證實：腫瘤直徑≥5 cm、低分化程度、淋巴結轉移、TNM 分期Ⅲ～Ⅳ期以及血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平均是結直腸癌患者預后的獨立危險因素(P<0.05)，見表4。

表3 結直腸癌患者預后的單因素Cox比例風險回歸模型分析

表4 結直腸癌患者預后影響因素的多因素Cox比例風險回歸模型分析

2.4 血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平診斷結直腸癌的效能ROC 曲線分析顯示：血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平聯合檢測診斷結直腸癌的靈敏度、特異度及曲線下面積(AUC)均高于上述三項指標水平單獨檢測，差異有統計學意義(P<0.05)，見表5和圖1。

表5 血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平診斷結直腸癌的效能

圖1 血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平診斷結直腸癌效能的ROC曲線

3 討論

目前，關于結直腸癌的具體發病機制還存在一定的爭議，其普遍認為可能和年齡、遺傳、生活方式、生活環境、炎癥刺激以及免疫應答等因素相關[6-8]。根治性手術是當下全球范圍內所公認的唯一可根治結直腸癌的手段，然而該治療方案的實施依賴疾病的早期診斷[9-10]。因此，如何早期準確診斷結直腸癌具有極其重要的現實意義。結直腸癌的篩查手段較多，臨床常見為以下幾種：①結腸鏡檢查；②糞便DNA檢測；③糞便隱血試驗。其中結腸鏡檢查是國際公認的結直腸癌診斷“金標準”，但該檢查存在有創性以及成本高等特點，于結直腸癌的篩查中推廣普及難度較大[11-12]。隨著近年來相關研究的日益深入，血清腫瘤標志物逐漸進入人們的視野。相較于上述檢查手段而言，血清腫瘤標志物具有無創性、操作簡便、成本較低等優勢，研究價值較高[13-14]。

本研究發現，與健康志愿者比較，結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平均呈異常高表達。分析原因可能在于：GDF-15可促進PKB激活，同時刺激糖原合成酶激酶3β磷酸化，繼而促進腫瘤的發生；且在GDF-15的作用下，原癌基因受體絡氨酸激酶被異常激活，從而為腫瘤的發生創造了有利條件；同時，GDF-15可能通過調節絲氨酸蛋白酶系統，提高了腫瘤細胞的活性，進一步參與了腫瘤的發生、發展過程[15]。ULBP2 屬于自然殺傷細胞2 族成員(NKG2) D受體重要活化性配體，當機體遭受惡性病變刺激時，ULBP2 可通過和NKG2D 受體結合，繼而激活自然殺傷細胞，并有效提升自然殺傷細胞對腫瘤細胞因子分泌和細胞毒活性作用[16-17]。既往研究發現，糖基化模式的改變屬于癌癥發生、發展的常見特征之一，碳水化合物分子的增加可能引起LAMB1 水平的升高[18]。此外，血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平均和結直腸癌患者TNM 分期、分化程度、淋巴結轉移密切相關。考慮原因可能是隨著上述三項血清指標水平的升高，直接反映了患者病情的加劇，淋巴結轉移風險增加。另外，本研究結果證實，結直腸癌預后的影響因素涵蓋以下幾點：①腫瘤直徑；②分化程度；③淋巴結轉移；④TNM 分期；⑤血清GDF-15；⑥血清LAMB1；⑦血清ULBP2。究其原因可能是隨著腫瘤直徑的增加、TNM 分期的提高、淋巴結轉移的發生以及低分化，患者的病情往往較為嚴重，臨床治療難度增加，可能對其預后轉歸造成不利影響。與此同時，血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平的升高，可能通過誘導細胞凋亡、發揮抗腫瘤免疫機制以及增強腫瘤細胞的活性等途徑促進腫瘤的發展，從而促使臨床治療難度的增加，最終引起預后不良。本研究還發現血清GDF-15、LAMB1、ULBP2 水平聯合檢測診斷結直腸癌的效能較佳。究其原因可能和聯合檢測三項指標具有一定的協同互補作用有關，繼而提高了結直腸癌診斷的效能。

綜上所述，結直腸癌患者血清GDF-15、LAMB1、ULBP2水平均存在異常表達，且與病情進展以及預后轉歸存在一定相關性，聯合檢測上述三項血清學指標水平，有望為臨床結直腸癌患者的病情判斷以及預后評估提供參考依據。