血清YKL-40、MCP-1水平与乳腺癌患者转移和预后的关系

唐　琴，丁克保，施开德，朱际彪，鲁　斌，吕　刚

(安徽医科大学附属巢湖医院甲乳外科，安徽 巢湖　238000)

血清YKL-40、MCP-1水平与乳腺癌患者转移和预后的关系

唐琴，丁克保，施开德，朱际彪，鲁斌，吕刚

(安徽医科大学附属巢湖医院甲乳外科，安徽 巢湖238000)

摘要：目的探讨人软骨糖蛋白39(YKL-40)和单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)水平与乳腺癌转移和预后的相关性。方法采用酶联免疫吸附法分别检测64例乳腺癌和47例健康人群血清YKL-40和MCP-1水平，分析两项指标与乳腺癌临床病理的相关性以及与生存期和预后关系。结果乳腺癌组患者YKL-40和MCP-1平均水平分别为(286.3±96.7 )ng·L-1和(171.2±105.4)μg·L-1，明显高于健康人群(164.1±70.9)ng·L-1和(118.5±77.6)μg·L-1(P<0.01)；YKL-40升高与淋巴结转移有关(P<0.05)，而MCP-1升高与有无淋巴结转移和TNM分期有关(P<0.05)。Kaplan-Meier分析显示YKL-40和MCP-1升高组3年生存率分别为46.75%和53.12%，而YKL-40和MCP-1正常组3年生存率分别为76.56%和81.25%(P<0.05)。Cox风险回归分析显示YKL-40和MCP-1均是判断乳腺癌预后的独立危险因素，而YKL-40升高对预后不良的相对危险度更高(RR=2.87 vs 2.25)。结论血清YKL-40和MCP-1升高的乳腺癌患者淋巴结转移风险高。测定血清YKL-40和MCP-1水平，有助于判断乳癌患者预后。

关键词:人软骨糖蛋白39(YKL-40)；单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)；乳腺癌；转移；预后

乳腺癌是我国最常见的影响女性健康的恶性肿瘤性疾病之一，虽然近年来手术方式的不断改进以及放化疗手段的更新，但5年生存率仍难以达到50%以上，其中有无远处转移是影响预后的重要因素。目前仍缺乏预测乳腺癌转移和预后的有效肿瘤标记物，故筛选有效标记物、准确判断预后有重要临床价值。人软骨糖蛋白39(YKL-40)是一种壳质酶家族的分泌型糖蛋白，已经证实在宫颈癌、大肠癌、肺癌等多种实体瘤中高表达，主要参与细胞外基质重建以及血管生产，是细胞生长和肿瘤侵袭转移的标记物[1-3]。单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)属于CC类趋化因子家族，研究证实，MCP-1可通过分泌血管内皮生长因子、MMP等多种途径作用于肿瘤细胞，促进肿瘤生长和浸润[4-5]。当前针对血清YKL-40和MCP-1水平在乳腺癌患者发生转移及预后中的应用，国内外报道罕见，2008年3月—2011年5月我们对乳腺癌患者血清YKL-40和MCP-1浓度联合检测，拟探讨两者与乳腺癌患者发生转移、预后的相关性。

1资料和方法

1.1一般资料选取2008年3月—2011年5月安徽医科大学附属巢湖医院收治乳腺癌患者64例，均为女性，年龄38～79岁，平均年龄(63.4±11.7)岁。所有患者均经手术和病理明确诊断为乳腺癌，且采集血清标本前无放化疗等辅助治疗史。病理学类型：浸润性导管癌42例，浸润性小叶癌9例，混合性浸润癌5例，髓样癌3例，鳞状细胞癌1例，其他类型4例。有淋巴结转移者28例，无淋巴结转移者36例。其中53例接受手术治疗，术后规律放化疗1～10周期，平均4.6个周期；另11例因不具备手术条件或其他手术禁忌予姑息性治疗。选取同期来我院体检健康人群47例作为对照，均为女性，年龄35～75岁，平均(61.7±9.5)岁。排除标准：(1)随访资料不完全者；(2)既往有其他器官恶性肿瘤性疾病史者；(3)合并骨关节炎；(4)合并肾功能不全；(5)合并其他报道的可能引起YKL-40和MCP-1异常的疾病如病毒性肝炎、血液系统疾病等。

1.2方法

1.2.1标本采集所有患者入院后次晨抽取静脉血10 mL，分装于两试验干管内，3 000 r·min-1高速离心10 min，分别取上清液1.5 mL分装两管，置于-20 ℃冰箱内保存，每3个月集中检测一次。上述步骤均于标本收集后30 min内完成。健康对照人群血清样本亦按照上述步骤采集。

1.2.2实验检测YKL-40和MCP-1均采用酶联免疫吸附实验(ELISA)法测定，兔抗人YKL-40多克隆抗体试剂盒购自上海蓝基生物有限公司,山羊抗人MCP-1单克隆抗体购自北京中山生物有限公司，所有操作严格按试剂说明书进行。根据标本吸光度绘制标准曲线并转化为YKL-40和MCP-1浓度。YKL-40和MCP-1升高临界值(Cut-off)由ROC曲线确定，即对应youden指数(灵敏度+特异度-1最大值)时的浓度。

1.3随访随访资料通过查阅住院病例、电话随访、门诊随访的方式获得。随访时间3～36个月，从手术或首次放化疗日作为起始，至2014年5月1日终止，随访率100%。总生存期(OS)为患者手术或首次放化疗日至死亡日的期限；对于随访截止日仍存活的患者，以手术或首次放化疗日至末次随访日之间的期限为准。

2结果

2.1血清YKL-40和MCP-1水平及ROC分析乳腺癌组患者YKL-40和MCP-1平均水平分别为(286.3±96.7)ng·L-1和(171.2±105.4)μg·L-1，明显高于健康人群(164.1±70.9)ng·L-1和(118.5±77.6)μg·L-1，差异显著，具有统计学意义(P<0.01)。其中，有淋巴结转移的乳腺癌28例YKL-40和MCP-1水平分别为(303.6±108.2 )ng·L-1和(194.0±118.6 )μg·L-1，高于无淋巴结转移组(272.8±83.1)ng·L-1和(153.5±97.7)μg·L-1(P<0.05)。

ROC曲线分析结果显示，对应曲线中youden指数的YKL-40和MCP-1取值(升高的临界值)分别为259.4 ng·L-1和146.7 μg·L-1。(图1)

2.2YKL-40和MCP-1和临床病理的相关性将YKL-40>259.4 ng·L-1，MCP-1>146.7 μg·L-1患者定义为升高组，反之则为正常组。YKL-40升高与淋巴结转移(P<0.05)，与年龄、肿瘤大小、TNM分期、分化程度、病理类型无关(P>0.05)；而MCP-1升高与有无淋巴结转移和TNM分期有关(P<0.05)，与年龄、病理类型、肿瘤大小、分化程度无关(P>0.05)。见表1。

2.3生存分析-YKL-40、MCP-1和生存期YKL-40升高组中位生存期为33个月(95%CI：30.1～35.7月)，明显短于YKL-40正常组的27个月(95%CI：22.0～30.4月)；YKL-40升高组3年总生存率(Overall survival，OS)46.75%，而正常组OS为76.56%，差异具有统计学意义(P<0.05)。同时，MCP-1正常组和升高组的中位生存期分别为31个月(95%CI:29.5～33.8月)和24个月(95%CI：21.2～24.9月)；对应的3年OS分别为81.25%和53.12%(P<0.05)。见图2。

2.4乳腺癌的预后因素分析以年龄、肿瘤大小、分化程度、病理类型、有无淋巴结转移、TNM分期、YKL-40水平(>259.4 ng·L-1)、MCP水平(>146.7 μg·L-1)因素行COX风险回归分析，结果显示分化程度、有无淋巴结转移、TNM分期、YKL-40水平、MCP水平均是影响预后的独立危险因素(P均<0.05)。但YKL-40升高对预后不良的相对危险度RR=2.87(95%CI：2.13～3.47)，高于MCP-1的RR值2.25(95%CI：1.77～2.62)。见表2。

表1　YKL-40和MCP-1和临床病理特点的相关性/例

3讨论

YKL-40是哺乳动物18糖蛋白家族中的成员之一，最早发现在人骨肉瘤细胞株MG63中大量分泌，故又称为人软骨糖蛋白-39。其编码基因位于染色体1q31-q32区域，是具有一段10个外显子，长约8 kb，共7 948个碱基配对的DNA片段[6]。目前已知，YKL-40可通过促进血管平滑肌细胞迁徙，增加与瘤旁间质的黏附活性，从而帮助肿瘤血管生成和浸润转移，同时可参与肿瘤外基质重建，是构成肿瘤形成、生长微环境的重要因子[7-8]。现有的研究还发现，YKL-40可通过激活蛋白激酶、三磷酸激酶信号通道的途径，使调控分裂的蛋白激酶磷酸化，产生瀑布样放大的增殖信号，进而发挥调控细胞增殖作用[9]。研究表明，YKL-40在肺癌、大肠癌、宫颈癌、胰腺癌等多种恶性肿瘤患者血清中高表达，且可能与腺上皮细胞肿瘤来源有关[10-11]。Kim等[12]研究发现，恶性胸腔积液中YKL-40水平明显高于结核性、漏出性胸腔积液，并指出YKL-40是鉴别良恶性胸水的肿瘤标记物。另外，Tarpgaard等[13]指出，YKL-40升高是大肠癌预后不良的独立危险因素，且化疗前YKL-40高表达人群在应用一线化疗药物时敏感性较差[10]，故化疗前检测YKL-40水平对于预判化疗疗效，进而改变治疗策略亦有一定指导意义。

本研究通过对YKL-40升高组和正常组乳腺癌患者随访后发现，术前血清YKL-40>259.4 ng·L-1患者生存时间、总体生存率均低于YKL-40正常组，进一步证实了YKL-40升高是乳腺癌不良预后的危险因素。同时，YKL-40升高与有无淋巴结转移有关，与YKL-40参与基质重塑、血管生成、肿瘤侵袭的特点一致。

MCP-1属于CC类趋化因子家族，是反应机体炎症反应和肿瘤免疫的指标之一，在正常组织中可由内皮细胞和成纤维细胞少量分泌，而在肿瘤细胞中大量分泌，故在健康人群中可检测到低水平MCP-1表达，而肿瘤患者血清中明显升高[14-15]。虽然当前对于MCP-1的具体生物学功能尚未完全明确，但国内外研究显示MCP-1是阻止肿瘤细胞凋亡的因子之一，其主要通过PI3K/AKT通路以及上调Survivin表达的途径，破外正常细胞凋亡程序，促进肿瘤生长。同时，MCP-1还能促进VEGF、MMP分泌和释放，参与毛细血管生成和基质溶解，进而有助于瘤体边缘扩散和远处转移[16-18]。有研究指出[19]，MCP-1在大肠癌癌旁组织中几乎不表达，而在肿瘤组织中呈高表达，大肠癌患者血清中MCP-1明显升高。Yoshidome[20]的研究还证明，大肠癌患者中，MCP-1高表达与肝脏转移有关，初诊患者血清MCP-1水平直接关系到患者预后良差。

本研究发现，乳腺癌患者MCP-1平均水平(171.2±105.4)μg·L-1，明显高于健康人群(118.5±77.6 )μg·L-1。Ⅲ～Ⅳ期以及有淋巴结转移的乳腺癌患者中MCP-1升高的人数明显高于Ⅰ～Ⅱ期以及无淋巴结转移者，考虑可能与机体肿瘤细胞负荷以及MCP-1在促进肿瘤转移中的作用有关。进一步对比MCP-1>146.7 μg·L-1和MCP-1≤146.7 μg·L-1两组患者生存时间后发现，MCP-1≤146.7 μg·L-1预后明显优于升高组，生存时间、OS均有显著差异，MCP-1是乳腺癌患者预后的独立危险因素之一。

本研究同时检测乳腺癌患者YKL-40和MCP-1水平，发现术前或放化疗前YKL-40、MCP-1升高均提示转移风险增加，生存时间缩短以及总体生存率降低，导致预后不良，表明YKL-40、MCP-1在判断乳腺癌患者预后中有一定临床价值。但在对比两者应用优势后发现，YKL-40升高对预后不良的相对危险度更高(RR=2.87vs2.25)，故YKL-40作为乳腺癌预后的指标时较MCP-1更为准确，正如翟博等[21]报道YKL-40是乳腺癌预后的强标志物。临床上，单独检测YKL-40水平可以一定程度上判断乳腺癌患者预后情况，YKL-40和MCP-1联合检测更能显著提高预测乳腺癌患者的转移或预后情况的准确性。

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Relationship of the level of YKL-40 and MCP-1 with the metastasis and prognosis of breast cancer.

TANG Qin,DING Ke-bao,SHI Kai-de,et al

(GeneralSurgeryDepartment,TheChaohuaffiliatedHospitalofAnhuiMedicaluniversity,Chaohu，Anhui238000，China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the relationship between the serum cartilage glycoprotein 39 (YKL-40) and monocyte chemotactic protein-1 (MCP-1) with metastasis and prognosis in breast cancer patients.MethodsThe enzyme-linked immunosorbent method was carried out to detect the levels of serum YKL-40 and MCP-1 in 64 cases of breast cancer patients and 47 healthy people as control group.Analysis the relationship between indicators and clinical pathologic,survival and prognosis of breast cancer patients.ResultsThe average value of YKL-40 and MCP-1 in Breast cancer patients were respectively (286.3±96.7) ng·L-1and (171.2±105.4)μg·L-1,significantly higher than that of healthy people(164.1±70.9)ng·L-1and (118.5±77.6)μg·L-1(P <0.01).The evaluated of YKL-40 was relate to lymph node metastasis (P<0.05),while the promotional of MCP-1 was associated with presence of lymph node metastasis and TNM stages (P<0.05).Kaplan-Meier analysis showed the 3 year survival rate in YKL-40 and MCP-1evaluated group were 46.75% and 53.12% respectively,has significant difference with the normal YKL-40 and MCP-1 groups(76.56% and 81.25%,respectively )(P<0.05).Cox regression analysis showed YKL-40 and MCP-1 were independent risk factors of prognosis of breast cancer,but the relative risk of YKL-40 was even higher than MCP-1(RR = 2.87 vs 2.25).ConclusionThe breast cancer patients with elevated serum YKL-40 and MCP-1 have high risk of lymph node metastasis.It is helpful to judge the prognosis of patients with breast cancer by detect the serum levels of YKL-40 and MCP-1.

Key words:YKL-40;MCP-1;breast cancer;metastasis ;prognosis

(收稿日期：2014-12-11，修回日期：2015-04-05)

doi:10.3969/j.issn.1009-6469.2015.09.023

通信作者：施开德，男，主任医师，研究方向：甲乳外科，E-mail：wujqing2014@163.com