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结直肠癌患者血浆激肽释放酶B1水平变化及其诊断价值分析

2021-05-27王渝何培元周凡

山东医药 2021年14期
关键词:血浆标志物淋巴结

王渝,何培元,周凡

承德医学院附属医院,河北承德067000

结直肠癌(CRC)常见的恶性肿瘤之一,其发病率居全球各种恶性肿瘤发病率的第3位,病死率居第2位[1]。研究证实,大规模筛查可有效降低CRC的发病率和病死率[2-4]。目前临床上广泛应用的CRC筛查手段为粪便潜血试验,虽然操作简便,但特异性和敏感性较差;结肠镜检查是确诊CRC的可靠手段,但其属于侵入性检查,且要求良好的肠道准备,费用高、耗时长,不适合作为大规模的筛查手段。癌胚抗原(CEA)是目前临床应用最广泛的肿瘤标志物之一,也是目前唯一推荐用于监测CRC患者的血液标志物[5]。但某些非恶性疾病如溃疡性结肠炎、克罗恩病、甲状腺功能减退症等疾病患者,其血清CEA水平也会升高,导致其特异性降低。随着蛋白质组学技术的广泛发展,许多蛋白质分子被证明是潜在的恶性肿瘤生物标志物[6]。激肽释放酶(KLK)具有多种生物学功能,参与肿瘤细胞生长调节、血管生成、肿瘤侵袭和转移等过程[7]。KLKB1是一种丝氨酸蛋白酶,其前体广泛存在于血液和多种组织中。我们的前期研究显示,KLKB1是CRC主要异常通路中的关键核心基因[8]。本研究通过观察CRC患者血浆KLKB1水平的变化,评估其对CRC的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2019年10月—2020年10月在承德医学院附属医院就诊的CRC患者65例(CRC组),男38例、女27例,年龄35~82(61.25±10.03)岁,肿瘤直径<5 cm 43例、≥5 cm 22例,肿瘤位于结肠20例、直肠45例,浸润深度T1~T2级14例、T3级16例、T4级35例,分化程度高分化3例、中分化51例、低分化11例,临床分期Ⅰ~Ⅱ期33例,Ⅲ~Ⅳ期32例,合并淋巴结转移33例,合并远处转移9例。纳入标准:经肠镜和手术病理结果确诊为CRC;新发肿瘤,未经放化疗、分子靶向治疗;不伴有其他系统肿瘤。排除标准:具有家族性遗传性肠道疾病、炎症性肠病;既往有结直肠部分切除手术史;合并严重心肝肾器质性疾病。另择门诊健康体检者20例作为对照组,男13例、女7例,年龄36~72(56.90±8.74)岁。两组性别、年龄具有可比性。本研究经承德医学院附属医院伦理委员会批准,患者本人知情同意并签署同意书。

1.2 标本采集及处理 采集受试者空腹外周静脉血2管各5 mL,一管加入EDTA抗凝,低温高速离心机,1 000 g离心10 min,获得血浆;另一管3 000 r/min离心10 min获得血清,用移液器将上层液吸入1.5 mL EP管中分装,-80℃冰箱保存备用。所有标本均于采血后2 h内检测完毕。

1.3 血浆KLKB1水平检测 采用ELISA法。使用KLKB1试剂盒(CUSABIO,武汉华美生物)测定血浆KLKB1水平,严格按照试剂盒说明书操作。

1.4 血清CEA水平检测 采用免疫荧光法。使用全自动生化免疫分析仪(瑞士罗氏公司)测定血清CEA含量。具体步骤严格按照说明书操作。以CEA<5.0 ng/mL作为临床参考标准。

1.5 统计学方法 采用SPSS26.0统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示,两组间比较采用两独立样本t检验,多组间比较方差齐时采用单因素方差分析。使用ROC曲线评价KLKB1和CEA对CRC的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血浆KLKB1、血清CEA水平比较 CRC组血浆KLKB1、血清CEA水平均高于对照组(P均<0.05)。见表1。

表1 两组血浆KLKB1、血清CEA水平比较(±s)

表1 两组血浆KLKB1、血清CEA水平比较(±s)

注:与对照组比较,*P<0.01。

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2.2 CRC患者血浆KLKB1与临床病理特征的关系 CRC患者血浆KLKB1水平与性别、年龄、肿瘤直径、肿瘤部位、肿瘤分化程度、肿瘤浸润深度无相关性(P均>0.05)。有淋巴结转移、远处转移、临床分期Ⅲ~Ⅳ期患者的血浆KLKB1水平分别高于无淋巴结转移、未发生远处转移、临床分期Ⅰ~Ⅱ期患者(P均<0.01)。见表2。

2.3 KLKB1、CEA对CRC的诊断价值 ROC曲线显示,KLKB1诊断CRC的曲线下面积(AUC)为0.885(95%C I为0.807~0.962),其诊断敏感度为78.5%、特异度为95.0%;CEA诊断CRC的AUC为0.830(95%C I为0.742~0.918),其诊断敏感度为75.4%,特异度为85.0%。

3 讨论

早期CRC患者5年生存率超过90%,而合并转移的CRC患者5年生存率仅为14%[9]。研究显示,近10年来我国CRC发病率和病死率均有所上升,而发达国家采取癌症筛查干预和管理措施使CRC发病率和病死率下降[10]。目前尚无一种理想的生物标志物用于大规模筛查以尽早诊断CRC,因此寻找理想的CRC筛查生物标志物是非常有必要的。KLKB1与丝氨酸蛋白酶—胰蛋白酶家族的蛋白质具有同源性,并且与表面依赖性促凝、纤维蛋白溶解、激肽的产生和炎症有关[11],在高血压、炎症、血管功能、血压调节、血栓形成、糖尿病和代谢等方面均有重要作用[12]。新近研究发现,KLKB1可作为肿瘤诊断的新靶点。PENG等[13]报道,鼻咽癌患者血浆KLKB1活性明显增高,认为KLKB1可作为诊断鼻咽癌较为特异性的标志物。HEO等[11]报道,KLKB1诊断肺癌的灵敏度为90%、特异性为88%。ADAMO⁃POULOS等[14]报道,KLKB1 mRNA在慢性B淋巴细胞白血病中过表达,推测KLKB1可作为临床诊断白血病的潜在生物标志物。目前国内外鲜见关于KLKB1与CRC关系的报道。

表2不同临床病理特征CRC患者血浆KLKB1水平比较(±s)

表2不同临床病理特征CRC患者血浆KLKB1水平比较(±s)

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KLKB1由KLKB1单基因编码,正常情况下在肠道中的表达含量很低。本研究结果显示,KLKB1在CRC血浆中异常高表达,考虑其在血液中表达水平升高的原因可能是机体发生肿瘤时引起体内凝血途径异常,炎症激活,导致在肝脏中合成的无活性前体血浆激肽释放酶原(PPK)被激活,从而引起释放入血液循环的有活性KLKB1增加。KLKB1被激活后产生激肽,激肽除了独立介导体内稳态的血凝、炎症激活、血压调节、血栓形成风险的调节,还参与肿瘤细胞生长与增殖过程。KLKB1在CRC血浆中的异常高表达在其他恶性肿瘤如肺癌、鼻咽癌、慢性淋巴细胞白血病中高表达的结果相一致。

进一步分析CRC患者血浆KLKB1与临床病理特征的关系,结果显示CRC患者血浆KLKB1表达水平与临床分期、淋巴结转移、远处转移有关,有淋巴结转移、远处转移、临床分期Ⅲ~Ⅳ期患者的血浆KLKB1水平高于无淋巴结转移、未发生远处转移、临床分期Ⅰ~Ⅱ期患者,而临床分期、远处转移、淋巴结转移与临床预后密切相关,说明KLKB1可能参与了CRC的发展过程,对预后也有一定的意义。

CEA在许多人类恶性肿瘤中异常表达,例如胃癌、乳腺癌、卵巢癌、肾癌、肺癌和胰腺癌,但在一些非恶性疾病如溃疡性结肠炎、克罗恩病、胰腺炎、肝硬化、慢性阻塞性肺疾病、甲状腺功能减退症等,其血清水平也可以升高。因此,血清CEA水平升高对诊断恶性肿瘤或作为早期肿瘤的筛查指标并不可靠[15]。MCKEOWN等[5]报道,CEA诊断CRC的特异度和敏感度分别为36%和87%。汤俊等[16]报道,CEA诊断CRC中的敏感度为50%~70%,特异度为80%。本研究中CEA诊断CRC的敏感度和特异度分别为75.4%、85.0%,而KLKB1诊断CRC的敏感度和特异度分别为78.5%、95.0%,说明KLKB1诊断CRC的敏感度和特异度均高于CEA。ROC曲线分析显示,KLKB1诊断CRC的曲线下面积为0.885,高于CEA的0.830,表明KLKB1对CRC的诊断效能优于传统癌症指标CEA。

综上所述,CRC患者血浆KLKB1水平升高,且与CRC的淋巴结转移、远处转移及临床分期有关,提示其可能参与了CRC的发展,有望作为诊断CRC、评估CRC转移及临床分期的潜在生物标志物,为CRC的诊疗提供新靶点。本研究的不足之处在于:由于样本量较少,未与良性肠道病变作对照,因此无法准确估计KLKB1的临界值;仅从临床血浆样本中验证了KLKB1可能参与CRC的转移,关于其如何发挥生物学活性作用,有待进一步从细胞学层面进一步证实。

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