组织内及外周血细胞间粘附分子-1与血管细胞间粘附分子-1在胰腺癌患者中的变化研究
2015-07-07钱剑陈瑶齐乐龙
钱剑,陈瑶,齐乐龙
(浙江省常山县人民医院 消化内科,浙江 常山 324000)
组织内及外周血细胞间粘附分子-1与血管细胞间粘附分子-1在胰腺癌患者中的变化研究
钱剑,陈瑶,齐乐龙
(浙江省常山县人民医院 消化内科,浙江 常山 324000)
目的 探讨胰腺癌患者瘤体及外周血细胞间粘附分子-l(intercellular adhesion molecular-l,ICAM-l)和血管细胞间粘附分子-l(vaseular cell adhesion molecular-l,VCAM-l)水平的变化。方法 选取本院2013年8月~2014年10月确诊为胰腺癌的患者28例为实验组,急性胰腺炎需切除胰腺组织28例为对照组,选取28例体检健康者为正常组,测定各组胰腺组织中ICAM-1、VCAM-1水平;检测血清中可溶性细胞间粘附分子(soluble intercellular adhesion molecule-1,sICAM-1)、可溶性血管细胞粘附分子(soluble vascular cell adhesion molecule-1,sVCAM-1)水平。结果 实验组组织中ICAM-1、VCAM-1水平显著高于对照组(P<0.05);实验组血清中sICAM-1、sVCAM-1浓度水平显著高于对照组和正常组(P<0.05);实验组血清sICAM-1、sVCAM-1水平与癌胚抗原(carcino-embryonic antigen,CEA)水平无相关关系(r=0.116,P>0.05;r=0.093,P>0.05),与CA19-9水平呈正相关(r=0.573,P<0.01;r=0.435,P<0.05);实验组手术后血清中sICAM-1、sVCAM-1浓度水平显著低于手术前(P<0.05)。结论 胰腺癌患者瘤体及血清中ICAM-1和VCAM-1显著高于急性胰腺炎患者及正常健康人,ICAM-1和VCAM-1的表达可能与胰腺癌的发生有相关性,对胰腺癌的早期诊疗具有重要的意义。
胰腺癌;ICAM-1;VCAM-1;sICAM-1;sVCAM-1
胰腺癌多发于45~65岁的中老年,男性多于女性,其临床主要表现为腹痛、食欲不振、消瘦和黄疸等。2003~2007年中国胰腺癌世界人口标化发病率4.62/10万,占全部恶性肿瘤新发病例的2.56%,恶性肿瘤中排位第7位[1]。肿瘤细胞强大的侵袭性和转移的快速性是胰腺癌患者预后差的主要原因,也是其早期诊断和治疗的难点之一[2]。探索胰腺癌的侵润、转移机制对其临床诊治具有重要的意义。有研究证实[3],肿瘤细胞间的粘附作用低于正常细胞,故肿瘤细胞可从原发部位脱离细胞间的粘附作用,游向周围的组织器官,血管内同质或异质瘤栓形成,从而游出血管,转移至其他组织器官。粘附因子的表达水平与肿瘤的侵润、转移密切相关。细胞间粘附分子-l(intercellular adhesion molecular-l,ICAM-l)和血管细胞间粘附分子-l(vaseular cell adhesion molecular-l,VCAM-l)均属于粘附因子。目前关于胰腺癌患者瘤体及外周血ICAM-1、VCAM-1水平的研究较少。本实验通过测定胰腺癌患者瘤体组织中ICAM-1、VCAM-1的表达水平及其在血清中的含量,探究胰腺癌侵润、转移的机制,以期为胰腺癌患者的早期诊治提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集浙江省常山县人民医院于2013年8月~2014年10月确诊为胰腺癌并进行手术治疗的患者28例为实验组,年龄在40~70岁,平均年龄(52.23±6.03)岁,男性17例,女性11例;急性胰腺炎需胰腺切除患者28例为对照组,年龄在40~70岁,平均年龄(52.69±6.46)岁,男性16例,女性12例;随机选取在浙江省常山县人民医院体检中心体检正常的健康者28例为正常组,年龄均在40~70岁,平均年龄(50.92±6.43)岁,男性18例,女性10例。患者一般资料相比较,差异不具有统计学意义。
1.1.1 纳入标准:①胰腺癌患者符合《现代腹部急症外科学》[4]关于胰腺癌的诊断标准,且均经术后病理证实;②急性胰腺炎患者符合《现代腹部急症外科学》[4]关于急性胰腺炎的诊断标准,且均经术后病理证实;③年龄在40~70岁;④患者及家属自愿参与本实验,并签署知情同意书。
1.1.2 排除标准:①伴有严重的肝功能、肾功能不全;②患者或家属拒绝参与本实验;③伴有精神疾病不能合作者;④伴有心衰、、严重高血压、呼吸衰竭及血液系统疾病等严重的原发疾病;⑤年龄小于40岁或大于70岁;⑥术前进行放疗或化疗。
1.2 研究方法 分别从实验组与对照组手术过程中切取部分组织,组织取自胰腺的典型部位,用ELISA 方法测定胰腺组织中ICAM-1、VCAM-1蛋白水平。实验组与对照组患者于手术前1天空腹抽取4 mL静脉血,正常健康者同期空腹抽取4 mL静脉血,实验组与对照组患者于术后10 d再次空腹抽取4 mL静脉血,装入预先装有EDTA的抗凝采血管中。将采血管按3000 r/min离心10 min,待离心结束后将上层血清装入EP管中,放入-80 ℃冰箱中保存备用,用ELISA法检测各组组织及血清中ICAM-1、VCAM-1浓度水平。
1.3 观察指标及检测方法
1.3.1 血清中sICAM-1、sVCAM-1浓度的测定:采用ELISA检测所有研究对象血清中sICAM-1、sVCAM-1的浓度水平试剂盒由武汉博士的生物技术有限公司提供,操作步骤如下:首先用人相应抗体免疫实验微孔板,再分别向微孔中加入sICAM-1、sVCAM-1,与 HRP 标记的抗体结合,形成抗体-抗原-酶标抗体复合物,最后加底物 TMB 显色。显色后,TMB在HRP酶的催化下发生连续的颜色转化,最后变为黄色。根据颜色深浅程度与标本血清中的sICAM-1、sVCAM-1浓度呈正比例关系,用全自动酶标仪测定标本的吸光度值,最终通过绘制标准曲线可精确计算标品中sICAM-1、sVCAM-1的浓度。
1.3.2 胰腺组织中ICAM-1、VCAM-1水平:采用ELISA方法测定胰腺组织中ICAM-1、VCAM-1蛋白的表达水平采用BM-MNC采集、分离胰腺组织,研磨,离心后吸取上清液。ICAM-1、VCAM-1试剂盒由武汉博士的生物技术有限公司提供,严格按着说明书操作,详细步骤同“1.3.1”项,检测组织中ICAM-1、VCAM-1水平。
2 结果
2.1 胰腺组织中ICAM-1、VCAM-1蛋白水平比较 实验组患者瘤体组织ICAM-1、VCAM-1蛋白水平显著高于对照组(P<0.05)。见表1。
表1 胰腺组织中ICAM-1、VCAM-1水平的比较Tab.1 Comparison of ICAM-1,VCAM-1 levels in pancreatic ±s)
*P<0.05,与对照组比较,compared with control group
2.2 各组血清中sICAM-1、sVCAM-1浓度水平的比较 实验组和对照组血清sICAM-1、sVCAM-1浓度显著高于正常组(P<0.05);实验组sICAM-1、sVCAM-1浓度水平显著高于对照组(P<0.05)。见表2。
表2 血清中sICAM-1、sVCAM-1水平的比较Tab.2 Comparison of sICAM-1,sVCAM-1 levels in ±s)
#P<0.05,与正常组比较,compared with normal group;*P<0.05,与对照组比较,compared with control group
2.3 实验组血清sICAM-l水平与CEA、CA19-9水平的相关性分析 实验组血清中sICAM-1(0.652±0.092) ng/mL水平与CEA水平(5.34±0.79)U/mL无相关关系(r=0.116,P>0.05),与CA19-9水平(456.25±62.83)U/mL呈正相关关系(r=0.573,P<0.01)。
2.4 实验组血清sVCAM-l水平与CEA、CA19-9水平的相关性分析 实验组血清中sVCAM-1(0.702±0.107)ng/mL水平与CEA水平(5.34±0.79)U/mL无相关关系(r=0.093,P>0.05),与CA19-9水平(456.25±62.83)U/mL呈正相关关系(r=0.435,P<0.05)。
2.5 实验组手术前后血清sICAM-1、sVCAM-1浓度水平的比较 手术治疗后,实验组血清中sICAM-1、sVCAM-1浓度水平显著低于治疗前(P<0.05)。见表3。
表3 实验组手术前后血清sICAM-1、sVCAM-1浓度水平的比较Tab.3 Comparison of sICAM-1,sVCAM-1 levels pre-operation of experiment ±s)
△P<0.05,与手术前比较,compared with pre-operation
3 讨论
胰腺癌是一种恶性程度极高的肿瘤,近年来,其发病率和死亡率呈逐年上升的趋势。胰腺癌的发病原因及发病机制尚不明确,其临床表现以腹痛、呕吐、食欲低下或黄疸为主要特征,多发于中老年,男性与女性之比大约为1.89:1[5]。有流行病学研究显示[6],胰腺癌患者的5年生存率仅为8.5%,其病情变化较快、预后较差。在西方国家,胰腺癌是最常见的10种实体性恶性肿瘤之一。在过去10年中,英国胰腺癌的发病率增多了3倍,确诊后仅有不到10%的患者生存率超过1年,不到1%的患者生存率超过5年,在近百种恶性肿瘤中预后最差[7]。在我国,每年因患胰腺癌的死亡人数约19.6万人[8]。胰腺位于腹膜后位,位置较为隐蔽,许多重要组织器官位居其周围,门静脉等大血管被胰腺所包绕。胰腺癌一旦发生,便较易侵袭周围的腹主动脉、门静脉等大血管。另外,胰腺癌还可高度侵袭胆总管胰腺段,即使早期胰腺癌与其相隔,也可出现“围管浸润”的侵袭[9]。淋巴结转移是胰腺癌最主要的转移方式,早期即可出现[10]。由于其侵袭性、转移性极强,临床上无法实现对胰腺癌的早期诊疗,故其预后差、死亡率高。
本研究结果发现,实验组组织和血清中ICAM-1、VCAM-1的表达显著高于对照组和正常组(P<0.05),提示ICAM-1、VCAM-1可能与胰腺癌的侵润和转移有关。粘附因子ICAM-1参与各种细胞间的粘附作用,还表达于多种肿瘤细胞表面,尤其是细胞表面的活动期[11]。ICAM-1的适量表达可促进机体免疫系统清除外源抗原和肿瘤细胞等,但ICAM-1长时间的高表达可能会抑制机体的免疫系统,抑制机体对外源抗原、肿瘤细胞等的清除,有害于机体[12]。白细胞、内皮细胞处于静息状态时,ICAM-1表达呈低水平。但是,在各种炎症细胞因子的作用下,ICAM-1的表达可快速上调,如白细胞、内皮细胞和肿瘤细胞等[13]。由此可见,ICAM-1在静息状态下呈低水平表达,但在适当因素的诱导下可快速表达上调[14]。有研究表明[15],大肠癌细胞、乳腺癌细胞等肿瘤细胞在炎症反应的刺激下,ICAM-1基因的表达呈上调趋势,研究认为ICAM-1通过炎症反应参与的肿瘤的侵润和转移。VCAM-l主要表达于内皮细胞、巨噬细胞、上皮细胞、树突状细胞等细胞表面[16]。标准的免疫组化方法难于检测正常血管上VCAM-l的表达,其是否真正表达无法确定。因此,本实验采用ELISA方法定量检测胰腺组织中VCAM-l蛋白水平。在多种炎症性细胞因子的刺激作用下,VCAM-l在细胞表面上的表达可快速上调。细胞与细胞间的粘附作用可阻止癌细胞侵润周围组织,粘附作用的破坏可减少肿瘤细胞运动的阻力,促进其离开原发部位,侵润周围正常组织,进而向远处器官转移。
本研究表明,血清sICAM-1、sVCAM-1水平与CA19-9水平呈相关关系(r=0.573,P<0.01;r=0.435,P<0.05)。有研究表明[17],胰腺癌的早期诊断仍缺乏特异性较高的敏感指标。B超定位下进行经皮或经内窥镜穿刺取组织的细胞学检测特异性较高,但敏感性较低,因此结果阴性的患者难以排除恶性病变。若肿瘤小并能够进行手术切除的病变,其敏感性必然会下降。CA19-9是一种肿瘤相关抗原,可被单克隆抗体所识别,与胃肠道肿瘤标志物有关,在消化道内含量最高[18]。有研究表明[19],CA19-9作为胰腺癌检查的首选肿瘤标志物,其诊断敏感性可达65.0%~92.5%,胰腺癌患者血清中CA19-9常有所升高。尽管CA19-9升高对于诊断胰腺癌特异性较高,但往往表现于进展期患者。本研究中,ICAM-1、VCAM-1在瘤体组织及血清中表达均升高,且与CA19-9表达水平具有相关性。由此可见,联合检测ICAM-1、VCAM-1和肿瘤标记物如CA19-9可能对胰腺癌早期诊断和治疗具有一定的应用价值。
本研究通过对胰腺癌患者瘤体及血清中ICAM-1、VCAM-1表达进行检测并比较分析,证实了ICAM-1、VCAM-1在瘤体组织及血清中表达均升高,且与CA19-9表达水平具有相关性。因此,联合检测ICAM-1、VCAM-1和肿瘤标记物(如CA19-9)可能对胰腺癌早期诊断和治疗具有一定的应用价值。后续实验将寻找新的信号分子和目的基因,为本研究所反映的现象作出进一步论证和分析。
[1] 陈万青,王庆生,张思维,等.2003~2007年中国胰腺癌发病与死亡分析[J].中国肿瘤,2012,21(4):248-253.
[2] 龙江, 罗国培, 徐近,等.胰腺癌高淋巴转移细胞系的建立及其肿瘤干细胞生物学特性的初步研究[J].中国癌症杂志,2012,22(2):88-90.
[3] 梁萍,孙雷,唐建武,等.细胞间粘附分子 1,血管细胞粘附分子 1 和肿瘤坏死因子 α 在人动脉粥样硬化病灶中的表达及意义[J].中国动脉硬化杂志,2004,12(4):427-429.
[4] 胡国斌.现代腹部急症外科学[M].武汉:湖北科学技术出版社,1999.
[5] 郑树森,黄东胜,李启勇,等.胰腺癌的早期诊断是提高疗效的关键[J].中华外科杂志,2003,41(5):322-323.
[6] 张群华,倪泉兴.胰腺癌 2340 例临床病例分析[J].中华医学杂志,2004,84(3):214-218.
[7] 李兆申, 王洛伟.胰腺癌早期诊断[J].武警医学, 2004, 15(1): 7-10.
[8] 陈可欣, 张思维, 李连弟.中国胰腺癌死亡情况报告[J].中华流行病学杂志, 2003, 24(6): 520-522.
[9] 郑树森, 黄东胜, 李启勇, 等.胰腺癌的早期诊断是提高疗效的关键[J].中华外科杂志, 2003, 41(5): 322-323.
[10] 王悦人,高军,郭启勇.3.0 T MR—DWI 胰腺癌淋巴结转移的诊断价值[J].中国临床医学影像杂志,2014,25(6):409-412.
[11] 潘珏.细胞间粘附分子—1 在肺部炎症中的作用[J].国外医学: 呼吸系统分册, 1999, 19(1): 18-20.
[12] 殷积彬, 李宝馨, 谢新玉, 等.MMP-2 和 ICAM-1 在裸鼠体内塞来昔布抑制肝癌组织中的表达[J].世界华人消化杂志, 2010, 18(12): 1206-1210.
[13] 杨宗利, 王福玲, 刘佩秋, 等.血管内皮生长因子与血管细胞粘附分子在妊高征发病中的作用[J].中国优生与遗传杂志, 2006, 14(3): 69-70.
[14] 周文波,于昌松.粘附分子 ICAM—1,VCAM—1 的表达与肝细胞癌侵袭性的相关研究[J].中国现代医学杂志,2001,11(4):13-14.
[15] 袁文清, 周学斌.大肠癌术后复发患者血清 ICAM-1 水平变化的临床意义[J].临床消化病杂志, 2012,24(5):307-308.
[16] 丁永斌, 陈国玉, 夏建国, 等.血管细胞粘附分子表达与胃癌血管生成关系研究[J].中国实用外科杂志, 2001, 21(7): 421-423.
[17] 杨晓莉,李小京.MIC-1,OPN 及 CA19-9 联合检测对胰腺癌的诊断价值[J].世界华人消化杂志,2014,22(20):2966-2970.
[18] 黄玉凯,周进,徐斌.联合检测 CA19-9,CEA,AFP 和 Fer 对消化道恶性肿瘤的诊断价值[J].中国基层医药,2011,18(16):2203-2204.
[19] 贾志凌,张宏艳,刘畅,等.血清肿瘤标志物联合检测在胰腺癌诊断中应用[J].中华实用诊断与治疗杂志,2011,25(2):130-131.
(编校:王冬梅)
Changes of intercellular adhesion molecular-l and vaseular cell adhesion molecular-l in patients with pancreatic cancer
QIAN Jian, CHEN Yao, QI Le-long
(Department of Gastroenterology, People’s Hospital of Changshan, Zhejiang Province, Changshan 324000, China)
ObjectiveTo investigate the changes of VCAM-1 and ICAM-1 levels in tumor and peripheral blood in pancreatic cancer patients.Methods28 cases with pancreatic cancer were selected from August 2013 to Octorber 2014 as experiment group,28 cases with acute pancreatitis who needed removal of pancreas as control group,28 healthy people as normal group.ICAM-1 and VCAM-1 in tissue were compared and sVCAM-1 and sICAM-1 in serum were compared.ResultsICAM-1 and VCAM-1 in tissue of experiment group were significantly higher than normal group(P<0.05),sICAM-1,sVCAM-1 in serum of experiment group were higher than control group and normal group(P<0.05),there were no correlation between CEA and sICAM-1,sVCAM-1 in serum of experiment group(r=0.116,P>0.05;r=0.093,P>0.05),there were positive correlation between CA19-9 and sICAM-1,sVCAM-1 in serum of experiment group(r=0.573,P<0.01;r=0.435,P<0.05).Compared with pre-operation, the serum concentrations of sVCAM-1 and sICAM-1 were lower(P<0.05).ConclusionICAM-1 and VCAM-1in pancreatic cancer patients are significantly higher than that in acute pancreatitis patients and healthy people, the correlation of ICAM-1 and VCAM-1 expression in pancreatic cancer, early diagnosis and treatment of pancreatic cancer has important significance.
pancreatic cancer; ICAM-1; VCAM-1; sICAM-1; sVCAM-1
钱剑,男,本科,主治医生,研究方向:消化内科疾病研究,E-mail:cshanqj@126.com。
R735.9
A
1005-1678(2015)06-0080-03