癌组织中SEPT9基因甲基化水平对Ⅱ-Ⅲ期可切除直肠癌术后无进展生存期的影响.pdf

论著癌组织中S E P T 基因甲基化水平对期可切除直肠癌术后无进展生存期的影响李曰平韩博张汝梦鞠倩 康复大学青岛中心医院(青岛市中心医院)胃肠外科,山东青岛 摘要【目的】探讨癌组织中S E P T 基因甲基化水平对期可切除直肠癌患者术后无进展生存期的影响.【方法】例均行R 全直肠系膜切除术治疗的期可切除直肠癌患者,术后随访年.检测并比较患者癌组织、癌旁组织中S E P T 基因甲基化阳性表达情况,分析患者癌组织中S E P T 基因甲基化水平与临床病理参数的关系,分析影响直肠癌术后复发或转移的因素,探讨癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达与患者术后无进展生存的关系.【结果】癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率高于癌旁组织(P).低分化、N期、期、肿瘤浸润脉管的可切除直肠癌患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率分别高于中、高分化及NN期、期、肿瘤未浸润脉管者(P).C o x回归分析显示:术前癌胚抗原水平、病理分期、分化程度、S E P T 基 因甲 基化 阳 性是 影响 患者 术 后复 发或 转移 的 独立 因素(P).S E P T 基因甲基化阳性表达患者的无进展生存率低于阴性表达患者(P).【结论】期可切除直肠癌患者癌组织中S E P T 基因甲基化水平与临床病理参数及预后有关,S E P T 基因甲基化阳性表达患者术后复发、转移风险更高.关键词直肠肿瘤/外科学;D NA甲基化;存活率E f f e c to f S E P T G e n eM e t h y l a t i o nL e v e l i nC a n c e rT i s s u e o np o s t o p e r a t i v eP r o g r e s s i o n f r e e S u r v i v a l i nP a t i e n t sw i t hS t a g e R e s e c t a b l eR e c t a lC a n c e r L IY u e p i n g,HAN B o,ZHANGR u m e n g,e ta lD e p a r t m e n to fG a s t r o i n t e s t i n a lS u r g e r y,R e h a b i l i t a t i o nU n i v e r s i t yQ i n g d a oC e n t r a lH o s p i t a l(Q i n g d a oC i t yC e n t r a lH o s p i t a l),Q i n g d a oS h a n d o n g A b s t r a c t【O b j e c t i v e】T o i n v e s t i g a t e t h e i m p a c t o fS E P T g e n em e t h y l a t i o n l e v e l i nc a n c e r t i s s u e so np r o g r e s s i o n f r e es u r v i v a l a f t e r s u r g e r y i np a t i e n t sw i t hs t a g er e s e c t a b l e r e c t a l c a n c e r【M e t h o d s】At o t a l o f p a t i e n t sw h ou n d e r w e n tR t o t a lm e s o r e c t a le x c i s i o nf o rs t a g e r e s e c t a b l er e c t a lc a n c e rw e r ef o l l o w e du pf o ry e a r sp o s t o p e r a t i v e l y T h ep o s i t i v e e x p r e s s i o no fS E P T g e n em e t h y l a t i o n i nc a n c e r t i s s u e sa n da d j a c e n tn o n c a n c e r o u s t i s s u e sw a sc o m p a r e d,a n d t h e r e l a t i o n s h i po fS E P T g e n em e t h y l a t i o n l e v e l s i nc a n c e rt i s s u e sw i t hc l i n i c o p a t h o l o g i c a l p a r a m e t e r sw a s a n a l y z e d F a c t o r s a f f e c t i n gp o s t o p e r a t i v e r e c u r r e n c e o rm e t a s t a s i so f r e c t a l c a n c e rw e r e i n v e s t i g a t e d,a l o n gw i t ht h er e l a t i o n s h i pb e t w e e np o s i t i v ee x p r e s s i o no fS E P T g e n em e t h y l a t i o ni nc a n c e r t i s s u e s a n dp r o g r e s s i o n f r e e s u r v i v a l a f t e r s u r g e r y【R e s u l t s】T h ep o s i t i v e e x p r e s s i o nr a t eo fS E P T g e n em e t h y l a t i o ni nc a n c e rt i s s u e sw a sh i g h e rt h a nt h a ti na d j a c e n tn o n c a n c e r o u st i s s u e s(P)P a t i e n t sw i t hp o o r l yd i f f e r e n t i a t e d,Ns t a g e,s t a g e,a n dt u m o ri n v a s i o ni n t ot h ev a s c u l a t u r eh a dh i g h e rp o s i t i v ee x p r e s s i o nr a t e so fS E P T g e n em e t h y l a t i o ni nc a n c e rt i s s u e st h a nt h o s ew i t hm o d e r a t e l yt ow e l l d i f f e r e n t i a t e d,NNs t a g e,s t a g e,a n dn ot u m o r i n v a s i o ni n t ot h ev a s c u l a t u r e(P)C o xr e g r e s s i o na n a l y s i ss h o w e dt h a tp r e o p e r a t i v ec a r c i n o e m b r y o n i ca n t i g e nl e v e l s,p a t h o l o g i c a l s t a g i n g,d i f f e r e n t i a t i o nd e g r e e,a n dp o s i t i v eS E P T g e n em e t h y l a t i o nw e r e i n d e p e n d e n t f a c t o r sa f f e c t i n gp o s t o p e r a t i v er e c u r r e n c eo rm e t a s t a s i s(P)P a t i e n t sw i t hp o s i t i v e e x p r e s s i o no f S E P T g e n em e t h y l a t i o nh a d l o w e rp r o g r e s s i o n f r e es u r v i v a lr a t e st h a nt h o s ew i t hn e g a t i v ee x p r e s s i o n(P)【C o n c l u s i o n】T h el e v e lo fS E P T g e n em e t h y l a t i o ni nc a n c e r t i s s u e so f p a t i e n t sw i t hs t a g er e s e c t a b l e r e c t a l c a n c e r i s r e l a t e d t o c l i n i c o p a t h o l o g 医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,M a r ,V o l ,N o 通讯作者,E m a i l:q q c o mi c a lp a r a m e t e r sa n dp r o g n o s i s P a t i e n t sw i t hp o s i t i v ee x p r e s s i o no fS E P T g e n em e t h y l a t i o nh a v eah i g h e r r i s ko fp o s t o p e r a t i v er e c u r r e n c ea n dm e t a s t a s i s K e yw o r d sR e c t a lN e o p l a s m s/S U;D NA M e t h y l a t i o n;S u r v i v a lR a t e 中图分类号R 文献标识码Ad o i:/j i s s n 文章编号 ()直肠癌症状隐匿,多数患者就诊时已发展至期,根治术仍是目前可能彻底治愈期直肠癌的首选治疗方案,美国国家综合癌症网指南也推荐全直肠系膜切除根治术术后放化疗作为期可切除直肠癌的首选方案,但患者术后复发、转移风险依旧较高,且是造成直肠癌患者死亡的主要原因.因此,寻求辅助评估期可切除直肠癌患者预后的有效指标,提前开展预防或对症治疗对改善患者预后意义重大.基因甲基化是一种调节基因表达的表观遗传机制,其可作为恶性肿瘤诊断、预后评估的高效生物标志物.S E P T 是一种基因甲基化的生物标志物,S E P T 基因甲基化水平与直肠癌的发生、发展关系密切.目前国内研究多侧重报道血液中S E P T 基因甲基化水平与结直肠癌诊断、预后的关系 .为此,作者探讨了癌组织中S E P T 基因甲基化水平与期可切除直肠癌患者临床病理参数,术后复发或转移的关系及对术后无进展生存期的影响,结果报道如下.资料与方法一般资料选取本院 年月至 年月收治的 例期可切除直肠癌患者为研究对象,其中男 例,女 例,年龄 ()岁.本研究经医院伦理委员会审批通过.纳入标准:符合文献中直肠癌诊断标准;年龄 岁;预计生存期个月者;拟行R 全直肠系膜切除术者;卡氏功能状态评分 分者;分期为期者;既往未接受任何形式治疗;自愿签署研究知情同意书.排除标准:伴有其他部位恶性肿瘤、严重内科合并症者;伴有血液系统疾病、重要脏器严重功能障碍、血栓高度风险及存在活动性出血者;伴有严重感染;伴有免疫缺陷、传染性疾病者;伴有肠穿孔、肠梗阻者;既往有药物滥用史、腹部手术史者;处于妊娠期、哺乳期者.剔除标准:自然失访者;依从性差者;自行终止治疗者.治疗方法患者均行腹腔镜R 全直肠系膜切除术,将距肿瘤组织c m的组织记为癌旁组织,确保每位患者所切除组织均包含有癌组织和癌旁组织,并行快速病理检测.术后根据个体情况行放疗、化疗治疗.S E P T 基因甲基化检测方法将癌组织、癌旁组织在液氮中研碎,添加D NA提取缓冲液、蛋白酶,下消化至液体清亮,用D NA提取试剂盒(日本T a K a R a公司)提取组织细胞中总D NA,分光光度计测定总D NA浓度、纯度,筛选后利用W i z a r dD NAC l e a n u ps y s t e m试剂盒(美国P r o m e g a公司)进行亚硫酸盐转化,洗涤后静置 m i n,待沉淀干燥后添加洗脱液,涡旋混匀重悬磁珠,r/m i n孵育 m i n,之后进行基因扩增,预变性 m i n,变性s,退火s,延伸 s,共 个周期.反应体系包括 LP C R预反应液、L经亚硫酸盐转化的D NA样品,每个样品行重平行P C R仪(美国A B I F a s tR e a l T i m eP C RS y s t e m)测定.结果判读:测试样品内参基因 a c t i n的C t值 记为结果有效,重平行测试中至少重S E P T 甲基化C t值 记为阳性,否则记为阴性.随访所有患者术后以门诊复查、住院治疗、电话等方式随访年(放化疗期间每周门诊随访次评估,直至放化疗治疗结束),放化疗结束后前年,复查次/个月;第年起,复查次/个月;每年进行次结直肠镜检查,参照文献 标准统计患者随访期间无病生存状况,出现复发或转移则终止随访.统计学分析数据处理采用S P S S 软件,计量资料以(xs)表示,采用t检验;计数资料以构成比或率()表示,采用检验;用K a p l a n M e i e r法绘制生存曲线,采用L o g r a n k检验;影响因素的分析采用多因素C o x比例风险模型.P 为差异有统计学意义.结果不同组织中S E P T 基因甲基化阳性表达情况比较 例患者的癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率为 (/),明显高于癌旁组织医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,M a r ,V o l ,N o 的 (/),差异具有统计学意义(,P).患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达与病理因素的关系不同性别、年龄、肿瘤直径、T分期的患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率比较,差异均无统计学意义(P);低分化、N期、期、肿瘤浸润脉管的可切除直肠癌患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率分别高于中、高分化及NN期、期、肿瘤未浸润脉管患者(P),见表.表患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达与病理因素的关系(例,)因素nS E P T 基因甲基化阳性P性别 男 ()女 ()年龄(岁)()()肿瘤直径(c m)()()分化程度 中、高分化 ()低分化 ()T分期 TT ()TT ()N分期 NN ()N ()病理分期 期 ()期 ()肿瘤浸润脉管 是 ()否 ()影响患者术后复发或转移的因素 例期可切除直肠癌患者截至随访结束,例因失访剔除(例为S E P T 基因甲基化阳性表达者,例为阴性表达者).其余 例患者中 例无病生存,占 (/).单因素分析显示,术前癌胚抗原水平、N分期、病理分期、分化程度、肿瘤浸润脉管、S E P T 基因甲基化阳性是影响患者术后复发或转移的单因素(P),见表.以患者术后复发或转移情况为因变量(未复发或转移,复发或转移),术前癌胚抗原水平、N分期、病理分期、分化程度、肿瘤浸润脉管、S E P T 基因甲基化阳性为自变量(引入水准、剔除水准分别为、),C o x回归分析显示:术前癌胚抗原水平、T分期、病理分期、分化程度、S E P T 基因甲基化阳性是影响期可切除直肠癌患者术后复发或转移的独立因素(P),见表.表影响患者术后复发或转移的单因素分析因素单因素PO R C I性别 年龄 体重指数 肿瘤部位 吸烟史 饮酒史 高血压 糖尿病 高脂血症 术前卡氏功能状态评分 术前癌胚抗原水平 病理分期 肿瘤直径 分化程度 T分期 N分期 肿瘤浸润脉管 S E P T 基因甲基化阳性 术后化疗 术后放疗 表影响患者术后复发或转移的C o x多因素分析因素bS bW a l dPR R C I术前癌胚抗原 病理分期 分化程度 S E P T 基因甲基化阳性 癌组织中S E P T 基因甲基化阳性与阴性表达患者无进展生存率比较 例中,例S E P T 基因甲基化阳性表达患者无进展生存 例,例阴性表达患者无进展生存 例;阳性表达患者的无进展生存率明显低于阴性表达患者(L o g r a n k ,P ),见图.图S E P T 基因甲基化阴性与阳性表达患者的K a p l a n M e i e r无进展生存曲线图讨论基因甲基化是近期研究较为深入的表观遗传学机制,局部发生高甲基化可导致基因组不稳定,进而医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,M a r ,V o l ,N o 诱发癌症等疾病.S E P T 属于S e p t i n家族,是一种具有三磷酸鸟苷结合蛋白活性的细胞骨架成分,在细胞分裂等生理过程中具有重要作用;S E P T 动子区的C p G岛高甲基化可促进肿瘤细胞活性,诱发恶性肿瘤.目前,已有研究证实,S E P T 异常甲基化导致的基因表达降低在结肠组织恶性病变过程中具有重要作用.但关于癌组织中S E P T 基因甲基化水平与期可切除直肠癌患者病理因素及术后无进展生存期的关系仍缺乏数据支持.本研究结果显示,癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率高于癌旁组织,说明S E P T 基因甲基化在期可切除直肠癌患者癌组织中呈异常阳性高表达.低分化、N期、期、肿瘤浸润脉管的患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达率分别高于中高分化、NN期、期、肿瘤未浸润脉管者,提示S E P T 基因甲基化水平不仅与直肠癌发生有关,且与患者病情关联的病理参数和患者的预后密切相关.C o x回归分析也说明并印证了期可切除直肠癌患者癌组织中S E P T 基因甲基化阳性表达是影响其术后无进展生存期的因素.S E P T 基因位于 q 染色体上,在D NA修复、细胞质分裂、胞吐作用、细胞迁徙、细胞凋亡等生理过程中具有重要作用,当人体受到致癌因子影响时,S E P T 基因结构发生改变,S E P T 蛋白异常表达,导致细胞基因组不稳定,使细胞分裂过快或分裂不受控制,进而影响S E P T 聚合物生成,使双核细胞形成,最终诱发直肠癌,并进一步影响肿瘤细胞增殖、分化、侵袭和转移等病理生理过程.S h a f i e iM等 研究指出,正常表达的S E P T 基因对结直肠癌有抑癌作用,S E P T 基因甲基化后其抑癌活性减弱或丧失,造成细胞分裂异常及癌变.S u nJ等 研究指出,通过下调S E P T 基因表达水平可抑制T G F 诱导的上皮间质转化来抑制肿瘤细胞增殖、分化.本研究结果显示,期可切除直肠癌组织中S E P T 基因甲基化阴性表达患者术后的无进展生存率优于S E P T 阳性表达者,再次印证S E P T 基因甲基化表达与患者预后有关,这与Y a n gX等 研究显示的S E P T 甲基化阳性表达的结直肠癌患者预后不良的风险更高的结论一致.综上所述,期可切除直肠癌患者癌组织中S E P T 基因甲基化水平与临床病理参数及预后有关,S E P T 基因甲基化阳性表达患者术后复发、转移风险更高,值得临床关注.参考文献N I I D AA,M I MO R IK,S H I B A T A T,e t a l M o d e l i n g c o l o r e c t a lc a n c e r e v o l u t i o nJJH u mG e n e t,():R E Y N G O L DM,N I L A N DJ,T E RV E E RA,e ta l T r e n d si ni n t e n s i t ym o d u l a t e dr a d i a t i o n t h e r a p yu s e f o r l o c a l l ya d v a n c e d r e c t a l c a n c e r a tN a t i o n a lC o m p r e h e n s i v eC a n c e rN e t w o r kc e n t e r sJA d vR a d i a tO n c o l,():P E T E R S EEFP,M E E S T E RR GS,D EJ O N G EL,e ta lC o m p a r i n gt h ec o s t e f f e c t i v e n e s so fi n n o v a t i v ec o l o r e c t a lc a n c e rs c r e e n i n g t e s t sJJN a t lC a n c e rI n s t,():S O B HA N II,B E R G S T E N E,C OU F F I N S,e ta lC o l o r e c t a lc a n c e r a s s o c i a t e d m i c r o b i o t ac o n t r i b u t e st oo n c o g e n i ce p i g e n e t i cs i g n a t u r e sJP r o cN a t lA c a dS c iUSA,():B A C HS,P AU L I S I,S L U I T E RNR,e t a l D e t e c t i o no f c o l o r e c t a lc a n c e ri nu r i n eu s i n g D N A m e t h y l a t i o na n a l y s i sJS c iR e p,():谭琪,宗明,虞珊珊,等联合检测外周血游离S e p t i n、S D C、B C A T 基因甲基化在结直肠癌诊断中的意义J中华检验医学杂志,():张桂前,孙鷖,朱红艳,等血浆S E P T 基因甲基化检测在结直肠癌筛查中的应用分析J中华肿瘤防治杂志,():中华医学会消化内镜学分会中国早期结直肠癌筛查及内镜诊治指南(,北京)J中华医学杂志,():贺娜,冯巩,窦建华,等 D NMT b表达与S E P T 基因甲基化在结直肠癌发生进程中的相关性J中华肿瘤杂 志,():美国结直肠癌多中心工作组和美国癌症协会,帅晓玮,谢鹏雁结肠癌切除术后结肠镜随访方案指南:美国结直肠癌多中心工作组和美国癌症协会的最新共识(年)J中西医结合结直肠病学,():K O T OHY,S U E H I R OY,S A E K I I,e ta l N o v e l l i q u i db i o p s yt e s tb a s e do nas e n s i t i v em e t h y l a t e dS E P T a s s a yf o rd i a g n o s i n gh e p a t o c e l l u l a r c a r c i n o m aJH e p a t o lC o mm u n,():吴秀方,南琼,张晓红,等血浆S E P T 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