STAT3在胰腺癌辅助诊断及预后中的价值*

陈姜 向洪洲 李政 张莹

中国胰腺癌发生率呈快速上升趋势，年发生率约为7/10万，已成为十大恶性肿瘤之一[1]。胰腺癌预后较差，死亡率较高，早期诊断困难，缺乏特异性症状、体征，诊断时多进入晚期，丧失根治机会，5年生存率仅1%～3%[2]。胰腺癌分子病理学研究是恶性肿瘤的研究热点，目前已发现多个传导通路在胰腺癌发生、进展中发挥重要作用。信号传导及转录活化因子3 是一种DNA结合蛋白，大量研究显示在食管癌、肺癌等恶性肿瘤的发生、进展中发挥重要作用，现有资料显示其参与调控细胞生长、凋亡、恶性转化[3-5]。本文采用实验研究，收集2014年2月～2016年8月医院肝胆外科已手术的胰腺癌患者74例，良性胰腺肿瘤、胰腺炎80例（各40例）手术获得样本，分析STAT3表达情况，评价STAT3在胰腺癌辅助诊断及预后预测中的价值，为临床提供参考依据。

资料与方法

1 一般资料 2014年2月～2016年8月，收集医院肝胆外科进行手术的胰腺癌患者74例，其中男50例、女24例，年龄（60.4±8.5）岁。胰腺癌症发生部位：胰头颈癌55例，胰体尾癌19例。胰腺癌组织学分级：高分化7例、中分化35例、低分化32例。淋巴结转移阳性25例、阴性49例。良性胰腺肿瘤40例（胰腺腺瘤11例、胰岛细胞瘤15例、脂肪瘤8例、其他6例）、胰腺炎40例手术获得样本，其中男53例、女27例，年龄（57.4±11.3）岁。纳入标准：①获得的组织样本保存完好；②患者和/或家属知情同意；③明确病理诊断。

2 方法 仪器试剂主要包括LEICA切片机、烤片机、石蜡包埋机、自动脱水机、组织微矩阵仪、光学显微机、恒温水浴箱、兔抗人STAT3单克隆抗体、DAB显色剂、抗原修复液等。免疫组化分析采用SABC法，采用10%福尔马林固定，石蜡包埋，进行内源性过氧化物酶活性阻断后抗原修复。采用PH6.0枸橼酸钠抗原修复液处理切片，微波炉加热，100℃ 2 min，30℃7 min，冷却至室温，蒸馏水吸2次，PBS缓冲液浸泡2 min/4次。采用山羊血清封闭液孵育20 min，封闭非免疫抗原，依次滴加一抗、二抗、DAB显色剂，苏木素复染、氨水返蓝、脱水、脱敏、封片、镜检。以PBS溶液代替一抗作为阴性对照。采用免疫印迹法检测蛋白p-STAT3相对表达，取抗原修复组织，研磨，4℃下1×104r/min离心5 min，取上清，G250蛋白定量，取蛋白样70μg，SD-PAGE电泳检测，AB显色，软件分析蛋白灰度值，以beta-actin作为内参。

3 观察指标 对比胰腺癌、良性疾病对象的STAT3表达与p-STAT3相对表达，评价STAT3表达的诊断效用。分析STAT3阳性、阴性对象的胰腺癌分期、淋巴结转移情况。以24个月为观察期，对比胰腺癌预后不良（出现扩散、转移、复发）对象32例、预后良好胰腺癌对象42例的STAT3。

4 疗效判定 细胞内出现棕黄色的颗粒为阳性，STAT3蛋白主要定位于细胞质，表达强度采用积分制。

5 统计学处理 应用SPSS20.0软件，p-STAT3水平服从正态分布，多组间对比采用F检验，阳性率比较采用χ2检验，分期、表达强度分级比较采用秩和检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1 表达情况 胰腺癌组织STAT3表达率高于癌旁组织、癌旁组织高于良性胰腺疾病，差异有统计学意义（χ2=219.735、8.614，P＜0.001）。STAT3诊断胰腺癌的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、符合率分别为70.3%（52/74）、86.2%（69/80）、82.5%（52/63）、75.8%（69/91）、78.6%（121/154）。见表1。胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺组织中的p-STAT3表达水平分别为（5.4±2.1）、（3.1±1.2）、（2.8±0.8），差异有统计学意义（F=4.105、P＜0.001）。

2 淋巴结转移与分期 胰腺癌组织中STAT3阳性对象的淋巴结转移高于STAT3阴性者，按照胰腺癌肿瘤分期[6]，胰腺癌组织中STAT3阳性对象的临床分期与STAT3阴性者的差异有统计学意义（P＜0.05）。以24个月为观察期，胰腺癌预后不良（出现扩散、转移、复发、死亡）对象32例、预后良好胰腺癌对象42例。阳性对象预后不良率高于阴性对象，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

3 STAT3表达与预后之间的关系 以24个月为观察期，比较胰腺癌预后不良（出现扩散、转移、复发、死亡）对象32例、预后良好胰腺癌42例的STAT3表达，差异有统计学意义（Z=5.541、P＜0.001）。见表3。

表1 胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺疾病STAT3表达情况[n（%）]

表2 胰腺癌STAT3阳性与阴性对象的淋巴结转移与分期对比[n（%）]

表3 24个月预后不良与良好对象STAT3表达情况对比[n（%）]

讨 论

胰腺癌已成为我国十大恶性肿瘤之一，生存时间短、预后差。STAT3是一种DNA结合蛋白，是JAK-STAT3途径的中JAK的底物，STAT3参与诱导Bcl-2、Bcl-xL表达，阻断恶性肿瘤细胞凋亡、通过调节IL-6等细胞因子诱导Bcl-xL表达，间接抑制恶性肿瘤细胞凋亡，通过IL-11上调存活素表达而促细胞有丝分裂、阻断拮抗细胞凋亡[7]。STAT3与肿瘤转移、免疫逃逸关系密切，动物实验研究显示STAT3高表达可增加肿瘤细胞侵袭性，若阻断STAT3相关通路，可提升抗肿瘤疗效，增加肿瘤细胞凋亡率，抑制STAT3活性可尝试多种抗肿瘤药物[8]。

研究显示STAT3在恶性肿瘤中呈高表达，阳性率在50%～100%，本研究显示本组对象的胰腺组织STAT3阳性率70.27%处于正常水平，其他文献报道显示STAT3阳性率在40%～100%，反映了胰腺癌临床特点的差异[9]。STAT3在胰腺癌细胞株中的表达与VEGF、MMP-2、细胞增殖指数、凋亡指数等相关指标关系密切，提示STAT3与胰腺癌细胞株的侵袭性、细胞周期活动关系密切，高表达时会增加细胞株的侵袭性，同时降低凋亡指数[10]。研究显示，胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺组织中的p-STAT3表达水平差异有统计学意义（P＜0.05），胰腺癌组织中p-STAT3表达水平最高。p-STAT3是STAT3与JAK结合活化的产物，诱导靶基因转录活化，以控制细胞转化、阻断凋亡效应，提示STAT3高表达阻断了凋亡效应、增加恶性病变风险的作用。

从诊断情况看，STAT3诊断胰腺癌的灵敏度、特异度、符合率分别为70.3%、86.2%、78.6%，相关报道较少，STAT3在良性胰腺中也可表达，但为低表达，有报道显示其在正常胰腺组织中表达非常低，可以为0%。STAT3在正常情况下胰腺细胞表达率极低，但其在大脑、心脏、肝脏、睾丸、胸腺正常细胞组织也有较高表达，STAT3在早期胚胎发育、许多组织分化中发挥重要作用[11]。因此，有研究认为STATS可能与胰腺原癌有关，持续活化会促进肿瘤的发生、发展、侵袭与转移，胰腺肿瘤活动对STAT3依赖性很强，在诊断胰腺癌中有较高价值[10]。

本研究中，胰腺癌组织中STAT3阳性对象的淋巴结转移率40.38%高于STAT3阴性对象的9.09%（P＜0.05），不同研究的整体转移率存在一定的差异，阳性者转移率是阴性者的4～10倍[12，13]。胰腺癌STAT3表达也与分期有关，研究中阳性对象临床分期明显高于STAT3阴性者（P＜0.05），特别是Ⅲ期对象表达率为100.0%，Ⅱ期对象也是阴性对象的2倍，这与STAT3高表达提示肿瘤的侵袭、转移特性更强有关。有关STAT3表达的相关信号、细胞因子网络研究较多，从现有研究来看，STAT3异常激活可能与胰腺癌细胞的恶性表现有关，主要定位于胞浆，随着分期的上升，STAT3异常激活明显增强，高表达与胰腺癌的浸润、转移有关。STAT3是许多信号通路的交汇点，一定程度上可以反映细胞网络活动，从而表现恶性肿瘤细胞信号网络状态，以判断恶性肿瘤的严重程度。

有关胰腺癌预后的阴性因素分析并不少见，大量研究显示患者预后与肿瘤大小、分期、淋巴结转移等因素有关，本组对象24个月预后良好率达到56.8%,处于较好水平，优于其他文献回顾性分析。本组对象为回顾性、临床资料完整的手术对象，入选对象本身排除了无法手术姑息治疗的，这些对象生存时间较短，这可能是本组对象更好的主要原因[14]。对于那些姑息治疗的对象，生存期更容易受到姑息治疗方式特别是靶向治疗药物的应用、自身心态、基础状况等因素影响。STAT3高表达导致预后不佳，主要与其与手术分期、淋巴结转移存在相关，高分期、淋巴结转移是预后不良的主要危险因素。高表达STAT3，其活化可使JAK-STAT3信号通路持续过度激活，调节细胞基质成分，从而明显增强肿瘤细胞的侵袭能力、抗凋亡能力，达到影响疗效。STAT3高表达与胃癌等恶性肿瘤预后不良有关[15]。STAT3表达检测不仅可作为胰腺癌治疗的潜在靶点，而且可用作新药筛选、耐药分子机制分析等领域。STAT3活性的下降，还可能会导致相关耐药基因发生改变，影响拓扑异构酶Ⅱ、肿瘤坏死因子凋亡诱导相关配体、Ras肿瘤基因家族成员等表达，这为胰腺癌治疗提供了新的思路[15]。

综上，STAT3在胰腺癌辅助诊断及预后预测中有一定的参考价值。胰腺癌组织中往往呈现STAT3高表达，而STAT3高表达也与患者预后不良、高分期、淋巴结转移有关。