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KLK10作为消化系统肿瘤预后因子的研究进展

2017-03-27综述杜剑平综述李晓松综述审校审校

重庆医学 2017年16期
关键词:胰腺癌标志物直肠癌

李 林 综述,杜剑平 综述,李晓松 综述,谭 潇,2 审校,郑 军△ 审校

(1.三峡大学肝胆胰外科研究所/三峡大学第一临床医学院普外科,湖北宜昌 443002;2.三峡大学医学院/肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室,湖北宜昌 443002)

·综 述·

KLK10作为消化系统肿瘤预后因子的研究进展

李 林1综述,杜剑平1综述,李晓松1综述,谭 潇1,2审校,郑 军1△审校

(1.三峡大学肝胆胰外科研究所/三峡大学第一临床医学院普外科,湖北宜昌 443002;2.三峡大学医学院/肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室,湖北宜昌 443002)

人组织激肽释放酶10;消化系统;肿瘤预后因子

人组织激肽释放酶10(KLK10)又称NES1(normal epithelial cell specific-1)属于人类组织激肽释放酶家族15个成员中的一员,在1996年由Liu等[1]利用差异杂交法从变异乳腺细胞株76R-30中分离出来。与组织激肽释放酶家族其他成员一样,KLK10的分泌也是经历了从前体到活性形式的转变,其不同之处表现为KLK10为单链肽形式;其次,在其N末端比其他KLKs多3个氨基酸,从而呈现出KLK10具有独特的结构[2]。经研究发现,KLK10可在许多上皮组织中表达,如:扁桃体、食管、唾液腺、性腺等,并普遍存在于细胞质与细胞间质中,在各类体液中如:乳汁、精液、羊水、脑脊液等均可检测到[3-4]。该基因参与了正常上皮细胞的生长及生理调控[5],但具体作用机制目前还不清楚。尽管KLK10在正常生理功能的调节方面仍存在许多未知,但随着人们对KLKs基因家族研究的不断深入,发现KLK10在多种肿瘤组织中存在异常表达的情况。早期研究发现KLK10在乳腺癌、前列腺癌、宫颈癌、急性淋巴细胞白血病等肿瘤细胞中存在表达下调,这为多种肿瘤的预后评估提供了非常有价值的信息。参与KLK10异常表达的调控机制可能有:(1)激素调节、视黄醇、类维生素A途径[6];(2)RAS/MEK/ERK及PI3K/AKT信号通路途径[7];(3)CpG岛超甲基化途径等[8]。

近年来研究表明,KLK10被发现并推测可能将在消化系统中发挥肿瘤标志物的重要作用,因此对目前仍处于姑息治疗水平的消化系统恶性肿瘤具有十分重要的临床意义。KLK10在肿瘤预后方面的应用已成为国内外研究的热点,本文旨在对其在消化系统肿瘤疾病的研究进展进行综述,以期为消化系统肿瘤的预后判断及个性化治疗方案的选择提供一定的理论支持。

1 胃 癌

我国是胃癌高发地区,处于消化道恶性肿瘤的首位,且新发胃癌患者呈年轻化趋势[9]。尽管各种手术治疗方案和联合化疗方案在不断发展和完善,但目前胃癌的预后仍然极差[10],因此探寻有助于胃癌预后评估的理想指标具有重要的临床意义。随着人们对KLK10基因表达与胃癌关系研究的不断深入,发现KLK10参与了胃癌发生发展的多个过程。有研究表明在检测KLK10基因于胃癌组织中的表达量时发现,KLK10基因的表达量下降或缺失与胃部肿瘤的发生具有相关性,黄玮等[11]检测胃癌组织中KLK10基因表达情况时发现,KLK10基因在胃癌组织中的表达量明显低于正常组织,且组织恶性程度越高表达量越少甚至缺失,两者阳性率及表达强度均有显著性差异,但KLK10基因在胃癌中的低表达与患者的性别、年龄、幽门螺杆菌感染等差异无显著性。该研究小组在另一研究中检测KLK10基因在胃癌细胞系中的表达,并发现KLK10基因在正常胃上皮组织中大量表达,而在胃癌细胞系如HGC-27、MKN45、SGC-7901、AGS和MKN-28中表达降低或缺失。研究同时表明KLK10基因在不同胃癌细胞株中的表达量不同,并与胃癌细胞的增殖和迁移相关[12]。综上研究说明KLK10基因在胃癌的发生发展中起着一定的作用。

然而近来有研究发现KLK10基因在胃癌组织中的表达也存在上调的情况。雷科锋等[13]用cDNA微阵列检测胃癌组织及正常胃黏膜标本时发现,胃癌组织中KLK10基因的表达较正常胃黏膜上调约10倍,随后检测KLK10基因的表达情况,其结果与cDNA微阵列实验结果相同,KLK10 在胃癌组织中表达显著上调。KLK10 的表达水平与肿瘤直径、肿瘤浸润深度、淋巴结转移情况及患者的总体生存率明显相关。在另一项研究中,Xin等[14]通过运用RT-PCR方法研究80例胃癌组织和80例正常胃组织中KLK10 mRNA表达情况,结果显示在正常胃组织中仅能检出低量或不能检出KLK10的表达,而在胃癌组织中,57例标本显示KLK10表达为阳性,23例KLK10表达为阴性。该研究认为KLK10基因表达上调是胃癌患者的独立预后因素,其对病情预后评估具有一定价值。目前暂无研究解释KLK10基因表达在胃癌组织中究竟是上调还是下调,笔者认为其可能与样本类型与容量、肿瘤恶化程度、参照对象等因素相关,值得进一步深入探究。总之,以上研究说明KLK10基因表达异常在胃癌早期诊断及预后方面体现出了极大的潜力,值得进一步深入研究。

2 结直肠癌

虽已有少量蛋白质或基因作为生物标记物已用于结直肠癌的临床预后评估,但这些指标的准确性及可靠性都不够理想,因此发现有助于临床决策的新的更可靠的标志物是目前的重要任务。大量研究报告表明,KLK10在结直肠肿瘤的发生及发展中起着重要的作用。Alexopoulou 等[15]通过研究发现,KLK10在肿瘤组织中的表达量显著高于癌旁组织及正常组织,且与肿瘤的TNM分期及Dukes分期明显相关;KLK10表达升高,患者无病生存率和总生存率降低。因此他们推测,KLK10可能是一种用于结直肠癌预后评估新指标。Petraki等[16]研究小组运用免疫组化实验方法发现,KLK10在肿瘤组织中的表达量也显著高于癌旁组织及正常组织。卡普兰-Meier生存曲线和单因素分析表明,KLK10基因表达和肿瘤的临床分期与无症状生存率和总生存率具有统计学意义;通过Cox多因素分析表明,KLK10基因的表达量和肿瘤临床分期越高,患者的无症状生存率和总生存率越低,表明KLK10与结直肠肿瘤的临床分期是肿瘤预后评估的独立预测因素。另外Talieri等[17]选取了119例原发性结直肠癌样本进行研究,发现KLK10表达量与TNM分期显著相关,通过Kaplan-Meier生存曲线分析表明,KLK10低表达与更长的无症状生存期和总生存期显著相关;研究者认为KLK10参与了结直肠癌的发生发展并与结直肠癌的转移密切相关,KLK10的表达可作为结直肠癌预后的标志。综上所述,KLK10在直肠癌诊治及预后评估等方面体现出了巨大的潜在价值,KLK10参与了结肠癌发生与发展的过程,KLK10可能是结肠癌临床预后判定的理想参考指标,为结直肠癌的临床诊治提供了新的方向与选择。

3 肝 癌

尽管肿瘤标志物的临床应用和各种影像学技术的进步,特别是血清甲胎蛋白和超声显像用于肝癌高危人群的监测,使肝癌能够在无症状、无体征的亚临床期被诊断,加之外科手术技术的成熟,以及各种局部非手术治疗方法的发展,使肝癌的预后较过去有了明显提高,但由于其恶性程度高、病程进展快、预后极差,肝癌的诊疗仍是当前急需解决的世界性医学难题之一。作为在消化系统肿瘤中表现出巨大潜力的KLK10基因,目前在肝癌方面的文献报道极少。曹虹等[18]发现KLK10 mRNA在肝癌组织中的表达水平明显低于癌旁组织及正常肝组织中的表达,说明KLK10的低表达与肝癌的发生密切相关。肝癌中KLK10 mRNA的表达水平与肿瘤大小、肿瘤数目(单个或多个)、脉管癌栓均呈负相关;肿瘤的临床分期越晚,KLK10 mRNA表达水平越低、患者的预后越差。这些结果表明KLK10的低表达或表达缺失与肝癌后期的浸润转移具有密切关系,是判断肝癌预后的良好指标。另外Lu等[19]通过甲基化特异性PCR的方法检测了49例肝癌细胞株和临床病例样本中的肿瘤组织和邻近正常组织,发现KLK10基因在肝癌中存在异常甲基化的现象,KLK10基因的表达恢复能够减少基质非依赖性肝癌细胞的生长,表明KLK10基因失活是肿瘤发生发展的重要因素。虽然文献中没有提到KLK10对于肝癌预后评估有关的叙述,但是作为一种肝癌有潜力的生物指标仍然具有更进一步的研究价值。可见,KLK10可能是一种较理想的临床预后标志物,应用于临床将极大提高预后判断水平。

4 胰腺癌

由于胰腺具有独特的解剖结构和生物学特性,胰腺癌的诊断和治疗都很困难,是严重威胁人类健康的恶性肿瘤之一[20]。胰腺癌的发病率和死亡率近年来明显上升,但发病机制至今尚未阐明,目前缺乏有效的早期诊疗方法,肿瘤细胞的扩散转移是胰腺癌患者死亡的重要原因[21-23]。尽管目前一些血清标志物在胰腺癌的临床诊断、治疗监测及预后评估中起到了重要作用,但这些指标的特异性和敏感性尚不能完全满足临床的需要,胰腺癌早期的确诊率仍然不高,确诊时多属晚期,已丧失合适的治疗时机[24-25]。因此临床上需要更加敏感及特异的方法来提高胰腺癌的预后评估,为患者提供更好的治疗时机。

虽然关于胰腺癌肿瘤标志物的相关研究较多,但目前关于KLK10基因对于胰腺癌的潜在价值方面的研究甚少[26]。Rückert等[27]研究发现,KLK10在胰腺癌组织中的表达大幅上调,并参与了胰腺癌的发生与发展的过程。多因素分析表明KLK10与KLK6共同表达时,患者的无症状生存期及总生存期较KLK10基因单一表达时明显缩短,说明KLK10参与胰腺癌发生发展过程与KLKs基因家族其他成员具有一定的协同作用,但该研究未提及相关的协同作用机制。尽管目前国内外关于KLK10在胰腺癌方面的研究较少见,但随着对KLK10基因的进一步研究,将获取更多与其相关的信息,明确肿瘤的侵袭转移机制并能早期干预胰腺癌侵袭途径,从而改善其预后。

尽管人们越来越重视对消化系统肿瘤疾病的研究,但这并没有改变目前其早期诊断困难、预后差、病死率高的局面。传统的血清学肿瘤标志物如甲胎蛋白、癌胚抗原、糖抗原19-9等均具有较高的临床意义,在消化系统肿瘤的诊治过程中具有非常重要的参考价值,为临床工作者提供了巨大的帮助,但至今尚未有一种血清标志物有足够的敏感性和特异性用于消化道肿瘤的预后评估。随着人们对于KLKs基因家族的研究越来越深入,KLKs基因家族在消化系统肿瘤中的差异表达使人们越来越确信KLKs基因家族在肿瘤的发生与发展中扮演着极其重要的角色[28]。虽然,KLK10 在消化系统肿瘤中的研究才经历不过短短数十年,且目前仅见免疫组织化学方面相关研究报道,其表达水平、检测手段都存在许多疑问与局限性,距离将其应用于临床仍然存在一定差距。但是基于KLKs基因家族目前在妇科肿瘤和前列腺癌方面取得的丰硕研究成果[29-30],KLK10基因作为消化系统肿瘤特异性标志物的应用将得到极大促进,其可能作为一种新的肿瘤预后因子,与其他生物学标志物联合应用而极大提高疾病预后评估的特异性和敏感性,从而为患者提供更加个性化及针对性的治疗决策,以期改变目前疾病预后极差的困境。

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10.3969/j.issn.1671-8348.2017.16.041

三峡大学肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室开放课题基金(2015KZLO4);三峡大学人才科研启动基金(KJ2014B070)。 作者简介:李林(1990-),在读硕士,主要从事肝胆胰外科肿瘤的基础与临床研究。△

,E-mail:zhengjunpi@163.com。

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1671-8348(2017)16-2287-04

2017-01-22

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