大肠癌患者报告结局、生命质量与基因关系的初步探讨

侯雪飞，杨 铮* ， 万崇华 ， 李高峰 ， 梁启廉 ， 房杨晨 （. 广东医科大学公共卫生学院，生命质量与心理测评干预重点实验室，广东东莞 5808；. 广东医科大学人文与管理学院暨生命质量与应用心理研究中心，广东东莞 5808；. 云南省肿瘤医院，云南昆明 6508；. 广东医科大学附属医院，广东湛江 50）

大肠癌(Colorectal Cancer，CRC)又称为“结直肠癌”，是大肠上皮来源的癌症，包括结肠癌和直肠癌。在我国以直肠癌最为常见。全球范围内，大肠癌发病率和死亡率在全部恶性肿瘤中均居第五位，好发年龄为40岁以上[1-2]。近年来，我国大肠癌的发病率和死亡率呈明显上升趋势。虽然大肠癌的早期诊断和治疗使得患者的存活率有所提高，但手术、放疗和化疗等引起的并发症和副作用以及由其引起的生理反应如疼痛、呕吐、恶心、脱发、术后大便功能异常等不仅影响患者预后，还影响患者的心理，降低患者的报告结局(patient-reported outcomes，PRO)和生命质量(quality of life, QOL)[1-2]。目前国内外学者对PRO、QOL的运用多集中于宏观疗效的评价、影响因素的分析及治疗方案的选择。从微观角度探讨其与遗传因素关系的文献较少。本文的目的为初步探讨影响大肠癌患者PRO、QOL的遗传基因因素。

1 资料和方法

通过检索中国知网(CNKI)、万方、Pubmed等数据库，以大肠癌、结肠癌、直肠癌、基因、预后、心理、患者报告结局、生命质量、gene、emotion、psycho-logy、 patient-reported outcomes、 quality of life为检索词，检索近10年的期刊，收集大肠癌患者预后与基因关系和影响大肠癌患者情绪或心理基因的文章。根据收集到的文章进行归纳总结，先由核心小组讨论将可能影响大肠癌预后以及大肠癌患者情绪的基因筛选出来，再通过咨询专家进一步探讨这些基因是否影响大肠癌患者报告结局和生命质量。核心小组成员由从事生命质量量表研制的5名研究生组成，专家组由在统计学、流行病学、临床医学及生命质量测定等领域有丰富经验的专家组成。通过题名与关键词对以上数据库进行相关基因的检索，按照原癌基因、抑癌基因、其他基因进行分类并根据文献量进行初步统计，由核心小组讨论确定其中可能影响大肠癌患者预后的基因。

2 结果

2.1 相关文献统计

大肠癌相关基因的文献量统计及影响大肠癌预后基因的作用机制，见表1、2。

2.2 相关基因

2.2.1 原癌基因 KRAS基因位于人类12号染色体，长约35 kb，是RAS基因家族成员之一，因编码KRAS蛋白(21kDa)又称P21基因[5]。KRAS同源家族基因还包括HRAS和NRAS。KRAS基因最常见的激活方式为点突变，突变的KRAS可激活下游控制细胞生成的PI3K-AKT-mTOR信号通路以及控制细胞增殖的 RAS-RAF-MEK-ERK信号通路，导致细胞持续增殖最终发生癌变。在大肠癌中其被激活时会刺激细胞生长、发育、增殖，引起细胞发生恶变[5-6]。周宝贞[7]在对大肠癌患者5 a生存率的生存分析比较中结果显示，KRAS蛋白阳性表达组生存率明显低于阴性表达组(P＜0.05)，提示大肠癌根治术后的患者预后情况与KRAS蛋白高表达相关。Vincenzo等[8]在评估接受一线双联加贝伐单抗治疗的同质转移性大肠癌患者KRAS突变预后价值的实验中，结果显示接受含贝伐单抗一线治疗的转移性大肠癌患者的KRAS突变率与预后之间存在关联。

表1 大肠癌相关基因的文献量统计

C-MET基因位于人类7号染色体，长约110 kb，蛋白产物是C-MET酪氨酸激酶受体，C-MET的配体是肝细胞生长因子(HGF)，HGF和C-MET的结合能够促进细胞的增殖、迁移、分化和形态改变[9-10]。C-MET基因在大肠癌中多表现为过度表达和扩增，少有突变的发生。赵达[11]在探讨C-MET、CEGF及其受体KDR在大肠癌组织中的表达与预后关系的实验中，结果显示C-MET是预测大肠癌预后很好的指标。Li等[12]用meta分析的方法评价C-MET在大肠癌患者的预后价值的实验中，结果显示具有高C-MET表达患者的总生存期比无进展生存期明显较差。高C-MET表达与较差的总体生存率之间存在显著相关性，提示C-MET是大肠癌患者不良预后的因素之一。

表2 影响大肠癌患者预后的基因及作用机制

2.2.2 抑癌基因 p16基因又叫MTS，由2个内含子及3个外显子组成，参与细胞周期的调控，p16基因编码P16蛋白，P16蛋白作用于细胞分裂周期关键酶之一的CDK4的抑制因子[13]，CDK4与Cyclin的复合体参与G1-S转换的调控，P16蛋白抑制CDK4活性，最终阻止细胞进入S区，一旦p16基因缺失或发生突变等导致功能缺失，则不能抑制CDK4，最终导致细胞进入恶性增殖，加速肿瘤发生[14]。Saadallah-Kallel等[15]在研究p16启动子高甲基化是否对大肠癌患者的生存有预后价值的mate分析中，发现启动子高甲基化与较短的存活时间显著相关，并且提示将高甲基化作为CRC的独立不良预后因素。

PTEN基因位于人类1号染色体，长度为 1 209 bp，PTEN基因编码 PTEN 蛋白，其蛋白具有蛋白磷酸酶和脂质磷酸酶活性，是第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因[16]，其主要机制为PTEN是PI3K/Akt通路的主要负调控因子，在细胞的生长发育、凋亡、移动、信号传递等方面起着重要的调控作用，且在多数肿瘤中证实了存在该基因的改变[17-18]。谢文君[4]在大肠癌组织中PTEN蛋白的表达及其与患者临床病理特征和预后的关系中发现PTEN蛋白阳性表达组的3年生存率明显高于PTEN蛋白阴性表达组，表明PTEN蛋白可用于判断大肠癌的预后效果。荆超[18]在探讨PTEN在结肠癌的发生、发展、预后及临床个体化治疗中的作用中发现PTEN与结肠癌的发生及疾病进展时间相关，且参与了结肠癌的浸润、转移，有可能作为重要指标评价结肠癌预后。

UNC5C是UNC5同源蛋白(UNC5H)中的一员，位于人类4号染色体q21～q23。UNC5C是神经生长因子 netrin-1的受体 ，其功能是通过与其配体结合引导神经突起生长[19-20]。有研究表明UNC5C在大肠组织癌变中有关键促进作用，并可能影响大肠癌患者的预后。武洁[20]在探讨大肠癌组织中 UNC5C基因表达情况与大癌的分化、转移及临床预后关系的研究中，采用免疫组织化学方法分析和 Kaplan-Meier生存曲线分析法发现，结果正常大肠组织中 UNC5C的表达与大肠癌组织和腺瘤组织各组之间存在明显差异，并且大肠癌组织中UNC5C的表达与TNM分期有关。UNCSC阴性组与阳性组的生存率存在差异，提示UNC5C基因可能影响大肠癌患者的预后。

2.2.3 其他基因 nm23影响微管聚合调节细胞运动，负调节G蛋白的信号传递。nm23基因家族目前已被发现有9个成员，即nm23-H1～H9，它们编码11个蛋白。其中可能跟大肠癌发生相关的基因为nm23-H3 (DR-nm23)，DR-nm23位于人类16号染色体16q13，基因全长1.5 kb，有6个外显子和5个内含子[21-23]。该基因为肿瘤转移抑制基因主要是抑制肿瘤细胞的转移，DR-nm23过度表达可以抑制由粒细胞集落刺激因子刺激的骨髓干细胞的粒细胞分化并诱导凋亡。Wei等[24]在评估nm23表达与大肠癌患者预后之间关系的mate分析中，发现nm23表达与总体生存率相关，提示nm23 基因可能影响大肠癌的预后。同样，Peng等[25]在nm23表达与大肠癌术后患者无进展生存期的相关性研究中，采用Kaplan-Meier估计，Cox比例风险回归分析方法，发现nm23表达是大肠癌患者预后的阳性预测因素，nm23表达高的患者中位PFS为37.77个月，nm23低表达的为21.47个月(χ2=7.364，P=0.007)。Cox回归分析显示，与高表达nm23的患者相比，低表达nm23的患者发生肿瘤的风险更高(HR=0.412，P＜0.001)，提示nm23对大肠癌患者的预后具有重要意义。

COX-2基因位于人1号染色体 lq25-25.3，长 8.3 kb，由 l0个外显子和 9个内含子构成。COX-2是环氧合酶 (cox)的同工酶之一，与多种恶性肿瘤中高表达与肿瘤的大小、分化程度 、侵润转移相关。其作用机理主要是通过抑制细胞凋亡及机体免疫功能 、促进血管生成 、增加肿瘤细胞的侵袭能力和促进癌前病变向肿瘤转化而参与癌的形成[17,26]。有研究发现COX-2基因与大肠癌患者预后有关。Ruting等[27]在评估过氧化物合酶2(COX-2)的表达对CRC患者预后价值的研究中，发现癌组织中COX-2的表达水平较高。COX-2与更晚期的肿瘤浸润和较差的总体生存率相关， 提示COX-2的过表达对CRC患者有预后价值。

SMAD4基因编码的蛋白属于SMAD家族，可以被跨膜丝氨酸/苏氨酸受体激酶激活，如转化生长因子TGF-β受体，因此作为TGF-β信号的重要胞浆内信号级联分子，SMAD4可自身形成同源复合物或与其他的激活型SMAD家族成员形成异源复合物，转移位到细胞核内，与其他转录因子协同作用，调节TGF-β应答基因的转录。SMAD4功能失活或表达低下可能影响TGF-β的信号转导并参与肿瘤的形成。MMR错配修复基因是生物进化过程中的保守基因，属于看家基因，成员有hMLH-1、hMSH-2、hPMS-1和hPMS-2蛋白，其中hMLH-1、hMSH-2蛋白是MMR家族中的主要成员，具有修复DNA碱基错配，有利于DNA复制高保真性，有利于维持基因组稳定性和降低自发性突变等[28-30]。在结直肠癌发生演变中起重要作用，MMR基因作为细胞内对错配的碱基进行修复的基因，一旦发生缺陷将直接致使相关癌基因形成的突变不能及时有效纠正，从而引起肿瘤的发生。宫庆等[30-31]在对大肠癌患者中错配修复基因的研究中发现，MMR可作为影响老年患者大肠癌预后的独立因素。

3 讨论

患者报告结局、生命质量可以反映患者的健康相关状况，具体表现在患者的生理健康、心理健康及社会健康等方面，基因是影响个体生理和心理的基础，同样基因也影响PRO/QOL。目前研究较多的是从患者的生理角度去探讨基因对大肠癌的影响机制，专家小组认为KRAS基因可激活PI3K-AKT-mTOR和RAS-RAF-MEK-ERK信号通路；C-MET基因与HGF结合，可促进细胞增殖、迁移、分化和形态改变；p16基因可结合细胞周期蛋白依赖性激酶CDK4和CDK6、抑制蛋白激酶的活性；PTEN基因负调控PI3K/Akt通路，调控细胞生长；UNC5C基因与配体N-etrin-1结合，调控细胞凋亡；nm23基因影响微管聚合调节细胞运动，负调节G蛋白的信号传递；COX-2基因可抑制细胞凋亡及机体免疫功能、促进血管生成 、增加肿瘤细胞的侵袭能力和促进癌前病变向肿瘤转化而参与癌的形成；SMAD4基因调节TGF-β应答基因的转录，影响TGF-β的信号转导并参与肿瘤的形成；MMR基因修复DNA碱基错配，利于DNA复制高保真性，利于维持基因组稳定性和降低自发性突变。专家组认为大肠癌的发生发展是一个多基因协作的过程，癌症的每一个阶段都可能影响大肠癌患者的预后、患者报告结局及生命质量。结合专家意见，本研究初步显示了KRAS、C-MET、P16、 PTEN、 UNC5C、 nm23、 COX-2、 Smad4、MMR、基因很可能影响大肠癌患者报告结局、生命质量，可为进一步从分子水平上研究大肠癌生命质量提供依据，可进行深入的研究。探索大肠癌生命质量的风险基因对阐明影响大肠癌生命质量的分子机制和从分子水平上提高大肠癌的生命质量具有临床指导意义。