前列腺癌激肽釋放酶3 mRNA表達與前列腺癌病理特征的相關性

張華,黃穎,范春艷,王作偉,劉洪輝

(啟東市人民醫院·啟東肝癌防治研究所·南通大學附屬啟東醫院,1.泌尿外科;2.檢驗科,江蘇 啟東 226200)

前列腺癌早期無明顯癥狀,多數患者一經確診已是中晚期,故該疾病的早期診斷和治療至關重要。目前認為,基因多態性在多種惡性腫瘤疾病的發生發展中有著極為重要的作用[1]。有報道[2]指出,前列腺癌的遺傳方式及發病機制十分復雜,多種基因介導了前列腺癌發生發展過程。激肽釋放酶家族是絲氨酸蛋白酶的亞家族,具有絲氨酸蛋白酶活性[3]。研究[4]發現,其可通過與細胞外基質、細胞因子等相結合,參與細胞凋亡、腫瘤轉移、血管生長等過程。前列腺癌激肽釋放酶3(kallikrein 3,KLK3)是絲氨酸蛋白酶KLK家族成員,可編碼前列腺特異性抗原。而前列腺特異性抗原已被證實與前列腺癌的發生過程及病理特征均密切相關,但KLK3基因表達與前列腺癌的關系尚處于探索階段。基于此,本研究旨在探究前列腺癌klk3 mRNA表達與前列腺癌病理特征的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

以2022年1月至2022年12月啟東市人民醫院收治的39例前列腺增生患者(良性組)、57例無家族遺傳史的前列腺癌患者(非家族遺傳組)、29例家族遺傳性前列腺癌患者(家族遺傳組)為研究對象。良性組：年齡(71.68±7.68)歲;家族遺傳組：年齡(73.24±6.92)歲;非家族遺傳組：年齡(78.25±6.94)歲。良性組、家族遺傳組的年齡低于非家族遺傳組(t=4.362、3.168,P=0.000、0.002)。納入標準：(1)前列腺癌患者均符合有關前列腺癌的診斷標準[5-6];(2)家族遺傳性患者中直系家屬患有前列腺癌;(3)臨床資料完整者。排除標準：(1)合并其他惡性腫瘤疾病患者;(3)合并其他前列腺疾病患者。本研究通過醫院醫學倫理委員會審核批準。

1.2 方法

外周血klk3 mRNA表達檢測：于患者入院24 h內采集其空腹靜脈血5 mL,采用Ficoll密度梯度法分離外周血單核細胞,在10 mL玻璃試管中加入淋巴細胞分離液2.5 mL,取肝素抗凝靜脈血及Hank’s液各2.5 mL,充分混勻,靜置15 min后進行離心處理,分離單核細胞,置于液氮中備用。以Trizol法提取單核細胞總RNA,取10 μg總RNA進行PCR反應。應用PCR儀器進行PCR反應,β-actin引物序列：5′-CTGGGACGACTGGAGAAAA-3′,5′-AAGGAAG GCTGGAAGAGTCC-3′,引物長度為600 bp。klk3引物序列：FORWARD 5′-TAGGTGTGAGGTCCAGGGTTGC-3′,REVERSE 5′-GCTCCATCCTTGCTGTGAGTGTC-3′,引物長度為313 bp。反應條件：94 ℃預變性3 min,94 ℃變性45 s、55 ℃退火1 min、72 ℃延伸1.5 min,30個循環,最后以72℃延伸5 min。所有反應均設3個復孔,獲取擴增曲線,記錄CT值,klk3 mRNA相對表達量依據2-△△ct計算。

1.3 觀察指標

(1)比較三組患者外周血klk3 mRNA水平,分析其對前列腺癌的診斷價值及對前列腺癌發病的影響。(2)分析前列腺癌患者外周血klk3 mRNA水平與病理特征的關系。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 三組患者外周血klk3 mRNA水平比較

三組患者外周血klk3 mRNA水平比較：家族遺傳組>非家族遺傳組>良性組(P<0.05)。見表1。

表1 三組患者外周血klk3 mRNA水平比較

2.2 外周血klk3 mRNA水平對家族性前列腺癌的診斷價值分析

外周血klk3 mRNA水平診斷家族性前列腺癌的曲線下面積(AUC)為0.843,截斷值為0.501,95%CI為0.775～0.897,靈敏度為62.07%,特異度為96.49%。見圖1。

2.3 外周血klk3 mRNA水平與家族性前列腺癌的Logistic回歸分析

以是否患前列腺癌為因變量,以外周血klk3 mRNA水平為自變量(≥0.501為1,<0.501為0,0.501為外周血klk3 mRNA水平診斷家族性前列腺癌的截斷值),納入Logistic回歸分析。分析發現,外周血klk3 mRNA水平與家族性前列腺癌發生有關[β值為0.280,SE值為0.050,OR(95%CI)為1.323(1.200～1.459),P<0.001]。

2.4 不同病理特征患者外周血klk3 mRNA水平比較

不同Gleason評分、腫瘤分期及前列腺特異性抗原(prostate specific antigen,Psa)水平患者的外周血klk3 mRNA水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。Gleason評分8～10分患者的外周血klk3 mRNA水平高于Gleason評分7分、6分患者,腫瘤分期Ⅲ～Ⅳ期患者的外周血klk3 mRNA水平高于Ⅰ～Ⅱ期患者,Psa水平>20 ng/mL患者的外周血klk3 mRNA水平高于Psa水平10～20 ng/mL及<10 ng/mL患者(P<0.05)。見表2。

表2 不同病理特征患者外周血klk3 mRNA水平比較

3 討論

臨床資料[7-9]顯示,重要的癌基因及腫瘤抑制基因可影響及修飾相關核糖體生物合成的關鍵轉錄因子,繼而導致惡性腫瘤疾病發生,故早期發現可能攜帶前列腺癌易感基因患者具有重要的意義。既往報道[10-11]指出,激肽釋放酶家族參與了腫瘤發生發展多個過程,可促進腫瘤游離、浸潤及轉移,并能調節血管再生。KLK3基因是絲氨酸蛋白酶激肽釋放酶家族成員,可編碼前列腺特異性抗原。而前列腺特異抗原(prostate specipic antigen,PSA)與前列腺癌發生密切相關,其可能參與了前列腺癌的發病和轉移[12]。本研究發現,相比于前列腺增生及非家族遺傳性前列腺癌患者,家族遺傳性前列腺癌患者的外周血KLK3 mRNA水平異常升高,提示KLK3或與家族遺傳性前列腺癌發生有關。經分析發現,外周血KLK3 mRNA水平是家族遺傳性前列腺癌發生的易感因素,進一步證實了上述觀點。本研究認為,KLK3基因異常表達可影響機體PSA水平。本研究還發現,外周血KLK3 mRNA水平對前列腺癌具有診斷價值,或可將KLK3 mRNA用于前列腺癌的輔助診斷。

流行病學研究[13-14]表明,家族史是前列腺癌發病的重要風險因素,且存在遺傳因素造成的高危易感等位基因變異可在一定程度上增加前列腺癌發病概率。有學者[15]通過基因測序等檢測方法,發現許多基因與家族遺傳性前列腺癌風險有明確關聯,故本研究分析了KLK3基因與遺傳性前列腺癌的相關性。結果發現家族遺傳組外周血KLK3 mRNA水平高于非家族遺傳組,提示KLK3或與前列腺癌的遺傳基因有關,即攜帶該基因且有前列腺遺傳家族史患者更易患前列腺癌。本研究發現,前列腺患者外周血KLK3 mRNA水平與腫瘤Gleason評分等有關,這可能與KLK3基因能轉化為前列腺特異性抗原前體并激活轉移區域的生長因子有關[16-17]。

綜上,KLK3基因 mRNA表達對家族遺傳性前列腺癌具有診斷價值,且與Gleason評分、腫瘤分期等病理特征有關。