IRX5在原发性肝细胞癌患者血清中的表达及临床意义

黄燕妮，李程程，许永劼，张競之，韦思佳，杨婷婷，黄昶煜东，张令，潘卫，，朱丽英

IRX5在原发性肝细胞癌患者血清中的表达及临床意义

黄燕妮1，李程程2，许永劼1，张競之1，韦思佳1，杨婷婷1，黄昶煜东1，张令1，潘卫1，2，朱丽英1，3

1 贵州医科大学医学检验学院，贵阳 550004；2 贵州医科大学附属医院产前诊断中心；3 贵州医科大学附属医院临床检验中心

探讨原发性肝细胞癌（HCC）患者血清中易洛魁家族同源盒基因5（IRX5）的表达及临床意义。收集117例HCC患者和52例肝脏良性疾病患者的血清样本及相应临床资料，以同时段46例健康体检者的血清样本作为对照组。采用酶联免疫吸附试验检测各组血清IRX5表达，采用德国罗氏公司全自动化学发光免疫分析仪（Cobas e411）和西门子ADVIA2400全自动生化分析仪分别检测血清甲胎蛋白（AFP）和丙氨酸氨基转移酶（ALT）水平。比较各组血清IRX5、AFP和ALT水平差异，观察不同临床特征HCC患者的血清IRX5水平，分析HCC患者血清IRX5与ALT、AFP的相关性，评价血清IRX5对HCC的诊断效能。HCC组血清IRX5表达量高于肝脏良性疾病组及对照组（均<0.05），肝脏良性疾病组及对照组之间IRX5表达水平无统计学差异（>0.05）。HCC组血清IRX5表达量与血清AFP水平呈正相关（=0.27，<0.05），与血清ALT水平无关（=-0.082，>0.05）。IRX5和AFP诊断HCC的受试者工作特征曲线下面积分别为0.738（95%：0.667～0.808）、0.838（95%：0.781～0.895）；二者最佳临界值分别为27.41、7.55 ng/mL，诊断HCC的敏感性分别为73%、77.4%，特异性分别为72.7%、79.5%。血清IRX5与AFP比较，诊断HCC的ROC曲线下面积、敏感性、特异性均无统计学差异（均>0.05）。IRX5在HCC中表达上调，其表达与血清AFP呈正相关，有望成为诊断HCC的候选标志物之一。

原发性肝细胞癌；易洛魁族同源盒基因5；甲胎蛋白；血清肿瘤标志物；丙氨酸氨基转移酶

原发性肝癌（PHC）的主要临床病理类型为肝细胞癌（HCC），患者多在晚期才出现典型临床症状从而得以确诊［2-3］，导致治疗效果和预后较差［4］，病死率高［1］。因此，寻找早期诊断原发性肝癌的分子标志物对改善预后及提高生存率具有重要意义。易洛魁族同源盒基因（IRX）在人体生长发育发挥重要作用，主要调控早期胚胎的增殖与分化［5］。此外，也有研究证实IRX参与了肿瘤的发生发展［6］。IRX5基因是该家族中的重要成员之一，其编码蛋白属于核转录因子，具有高度保守性［7］。研究发现，在肝癌组织和肝癌细胞中IRX5表达量显著增高，并且与肝癌细胞的增殖与迁移相关［8］。但目前未见将IRX5作为肝癌分子标志物的相关报道。因此本研究采用酶联免疫吸附法检测肝癌患者血清中IRX5的表达情况，并结合收集的临床病理资料进行分析，探讨IRX5作为肝癌潜在临床血清分子标志物的可能性。

1 资料与方法

1.1临床资料选取2018年7月—2019年3月初次就诊贵州医科大学附属肿瘤医院、病理明确诊断且临床病例信息完整的HCC患者117例、肝脏良性疾病患者52例。HCC组117例中，男99例，女18例，年龄30～87岁，中位年龄 53岁；有病毒性肝炎病史76例，无病毒性肝炎病史41例；有肝硬化病史49例，无肝硬化病史68例；27例甲胎蛋白（AFP）<8.1 ng/mL，90例AFP≥8.1 ng/mL（AFP正常参考值为0～8.1 ng/mL）；30例丙氨酸氨基转移酶（ALT）<40 U/L ，87例ALT≥40 U/L（ALT正常参考值为0～40 U/L）。肝脏良性疾病组52例中，男30例，女22例，年龄30～60岁，中位年龄 50岁。对照组选取同时段46例健康体检者（既往无肝炎、肝硬化病史，无肝、肾、心功能不全及恶性肿瘤等疾病），男28例，女18例，年龄30～61岁，中位年龄 49岁。三组性别、年龄差异无统计学意义。本研究获贵州医科大学附属医院伦理委员会批准（批准文号：2018伦审第81号）。

1.2血清IRX5、ALT、AFP检测收集被检者血清进行分装并保存于-80 ℃冰箱中待用。AFP和ALT分别采用德国罗氏公司全自动化学发光免疫分析仪（Cobas e411）和西门子ADVIA2400全自动生化分析仪检测进行检测。IRX5采用人IRX5 96T 酶联免疫分析试剂盒进行检测（批号：M1614277，上海酶联生物科技有限公司），操作严格按照试剂盒说明书进行。首先设置标准品孔和空白孔，加适量相关反应酶，完成温育、洗涤、显色和终止等步骤，然后在450 mm波长依序测定各孔的吸光度。处理检测数据，分别以标准品浓度和吸光度为横坐标和纵坐标绘制浓度-吸光度标准曲线。按照上述检测说明书设待测样品孔，加入样品稀释液后再加待测样品，测定样品吸光度，测定步骤同上。根据标准曲线得出待测样品中IRX5的浓度。

2 结果

2.1三组血清IRX5、ALT 、AFP水平比较三组间血清IRX5、ALT 、AFP水平比较均有统计学差异（均<0.05），HCC组血清IRX5、ALT、AFP水平均高于肝脏良性疾病组和对照组（均<0.05）。肝脏良性疾病组和对照组之间血清IRX5、ALT、AFP水平差异无统计学意义（均>0.05）。见表1。

表1　三组血清IRX5、ALT 、AFP水平比较（± s）

注：与肝脏良性疾病组、对照组比较，*<0.05

2.2HCC患者血清IRX5与ALT、AFP的相关性Pearson相关分析显示，HCC患者血清IRX5水平与AFP水平呈正相关（=0.270<0.05），与ALT水平无关（=-0.082，>0.05）。

2.3不同临床特征HCC患者的血清IRX5水平不同性别、年龄、有无病毒性肝炎病史、有无肝硬化病史、不同血清AFP 水平HCC患者血清IRX5水平差异均有统计学意义（均0.05）。见表2。

表2　不同临床特征HCC患者的血清IRX5水平比较（ng/mL，± s）

2.4血清IRX5对HCC的诊断效能绘制血清IRX5、AFP诊断HCC的ROC曲线，IRX5、AFP诊断HCC的ROC曲线下面积（95%）分别为0.738（0.667～0.808）、0.838（0.781～0.895）；取血清IRX5最佳临界值为27.41 ng/mL，诊断HCC的敏感性为73.0%、特异性为72.7%；取血清AFP最佳临界值为7.55 ng/mL，其诊断HCC的敏感性为77.4%、特异性为79.5%；血清IRX5与AFP比较，二者诊断HCC的ROC曲线下面积、敏感性、特异性均无统计学差异（均>0.05）。

3 讨论

IRX具有高度保守性，在早期胚胎的增殖与分化过程中扮演着重要角色［9］。在哺乳动物体内IRX1～IRX6共同组成易洛魁基因簇，其中IRX5位于16号染色体长臂12区2带，外显子区全长1452bp，且具有转录因子的活性［10］。BONNARD 等［11］采用纯合子定位和位点重测序发现，转录因子IRX5同源异型结构域的突变能够引起隐性先天性遗传缺陷，可影响面部、脑、血液、心脏、骨骼和生殖腺发育。另有研究发现，Id2通过抑制前肠转录因子IRX5来决定肠道特性［12］。IRX5参与多种恶性肿瘤的发生发展，且与肿瘤的局部淋巴结转移及远处转移相关［13］。IRX5参与Wilms肿瘤的发生、发展及其分化，可能发挥致癌的类似作用［14］。刘童等［15］发现在结直肠癌组织中IRX5 mRNA的表达水平上调，上调水平与癌症的不良预后明显相关。但IRX5在肝癌中的研究较少。本课题组前期研究显示，IRX5在肝癌组织和肝癌细胞系中高表达，并且体内外实验显示其能促进肝癌细胞的增殖、侵袭与迁移［8］。本文研究结果显示，HCC组血清IRX5表达水平明显高于肝脏良性疾病组和对照组，为了探究HCC患者血清IRX5水平是否与临床特征有关，本研究检测了不同性别、年龄、有无病毒性肝炎病史、有无肝硬化病史及不同血清AFP 水平HCC患者的血清IRX5表达。结果显示不同性别、年龄、有无病毒性肝炎病史、有无肝硬化病史、不同血清AFP 水平HCC患者血清IRX5水平差异均有统计学意义。刘童等［15］研究发现，IRX5在结直肠癌组织中的表达与年龄、性别、分化程度无关，但与肿瘤大小、区域淋巴结转移和远处转移显著相关。徐雯洁等［16］报道IRX5的表达与乳腺癌发生远处转移密切相关。本研究未来将纳入HCC患者更详细的临床相关资料（如肿瘤大小、区域淋巴结转移、远处转移等），进一步探究HCC患者血清IRX5水平与临床特征的关系。

AFP有促进体外HCC细胞的增殖作用［17-19］，异位AFP表达能促进裸鼠HCC细胞的生长［20］，是临床HCC诊断的首选血清学指标，具有高度敏感性。IRX5作为一个重要的转录因子，对肿瘤细胞的生长、侵袭、迁移和凋亡均发挥重要作用。本研究显示，HCC患者中IRX5表达量显著增高且与HCC血清标志物AFP表达量呈正相关，血清IRX5、AFP诊断HCC的ROC曲线下面积比较无统计学差异。目前，血清IRX5诊断肝癌的参考值还未见报道。本文117例HCC患者，取血清IRX5临界值为27.41 ng/mL，诊断HCC的敏感性为73.0%、特异性为72.7%；取血清AFP临界值为7.55 ng/mL，诊断HCC的敏感性为77.4%、特异性为79.5%。显示IRX5与AFP对HCC有相似的诊断效能，提示IRX5可能有望成为诊断HCC的新型候选标志物。临床血清AFP的正常参考值为0～8.1 ng/L。我们取血清AFP最佳临界值为7.55 ng/mL观察其诊断HCC的敏感性和特异性，只是针对本文117例患者的研究结果，可能存在部分偏差。ALT是评价患者肝功能损伤的重要指标之一，肝细胞的轻微损伤即可导致血清ALT水平显著增高。本研究HCC患者血清IRX5表达与ALT表达无关，其原因推测可能单纯肝脏损伤对血清IRX5水平影响不明显，或者也与本研究样本量过小有关，未来将加大样本量对此问题继续研究。

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Expression and clinical significance of IRX5 in serum of patients with primary hepatocellular carcinoma

1，，，，，，，，，

1，，550004，

To investigate the expression and clinical significance of iroquois family homeobox gene 5 （IRX5） in serum of patients with primary hepatocellular carcinoma （HCC）.Totally 117 serum samples with HCC （HCC group） and 52 serum samples with benign liver diseases （benign liver diseases group） were collected， and 46 serum samples from healthy subjects were used as the control group. Serum IRX5 expression was detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Serum alpha fetoprotein （AFP） and alanine aminotransferase （ALT） levels were detected by Roche automatic chemiluminescence immunoanalyzer （Cobas E411） and Siemens ADVIA2400 automatic biochemical analyzer， respectively. The levels of serum IRX5， AFP and ALT were compared among the groups， and the levels of serum IRX5 in HCC patients with different clinical characteristics were observed. The correlation between serum IRX5 ， ALT and AFP in HCC patients was analyzed， and the diagnostic efficacy of serum IRX5 in HCC patients was evaluated.The level of serum IRX5 was higher in the HCC group than in the benign liver disease group and control group （both<0.05）， and there was no significant difference in the level of IRX5 between benign liver disease group and control group （>0.05）. In the HCC group， serum IRX5 expression was positively correlated with serum AFP level （= 0.27，<0.05）， but was not related to serum ALT level （=-0.082，>0.05）. The area under receiver operating characteristic （ROC） curve of IRX5 and AFP in the diagnosis of HCC was 0.738 （95%： 0.677-0.808） and 0.838 （95%： 0.781-0.895）， respectively. The optimal cut-off values were 27.41 ng/mL and 7.55 ng/mL， respectively. The sensitivities in diagnosis of HCC were 73% and 77.4%， and and specificities were 72.7% and 79.5%， respectively. There were no significant differences in the area under the ROC curve， sensitivity， or specificity between serum IRX5 and AFP in the diagnosis of HCC （all>0.05）.The expression of IRX5 is up-regulated in HCC， and its expression is positively correlated with serum AFP， which is expected to be one of the candidate markers for the diagnosis of HCC.

primary hepatocellular carcinoma； iroquois homeobox gene 5； alpha fetoprotein； serum tumor markers； alanine aminotransferase

10.3969/j.issn.1002-266X.2022.28.002

R735.7

A

1002-266X（2022）28-0007-04

贵州省科技厅项目（黔科合基础-ZK［2021］一般483，黔科合基础-ZK［2021］一般366）；贵州省卫生健康委科学技术基金项目（gzwkj2021-360，gzwjkj2020-2-006）；贵州省教育厅青年科技人才成长项目（黔教合KY［2018］176）；贵州省高等学校大学生创新创业训练计划项目（20195200893）；贵州医科大学附属医院博士启动基金项目（I-2019-04）。

黄燕妮（1996-），女，初级检验技师，主要研究方向为肝癌发病机制。E-mail： 18311607475@139.com

朱丽英（1981-），女，副教授，主要研究方向为肝癌发病机制。E-mail： 179128466@qq.com

（2022-05-06）