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肝外胆管癌患者胆汁上清液及沉淀物中K-ras、p53基因突变检测及意义

2015-12-02张双霞张国梁鲍文漪

山东医药 2015年44期
关键词:沉淀物清液胆管癌

张双霞,张国梁,鲍文漪

(天津市第一中心医院,天津300192)

胆管癌早期诊断困难,预后差,近年来其发病率呈不断上升趋势。其中肝外胆管癌约占胆管癌的80%~90%,影像学上主要表现为胆管狭窄,与胆管良性狭窄的鉴别困难[1]。胆管癌恶性程度高,手术切除是惟一有效的治疗方法;胆管良性狭窄多可通过内科方法治疗,如内镜下支架植入等。因此,两者准确鉴别对患者治疗方案的制定及预后判断均有重要意义。目前,胆管癌的诊断主要依赖于影像学、细胞学及生物化学方法的联合应用,但敏感性和特异性均不高。K-ras基因和p53基因突变在消化道肿瘤中的研究较多,但其在胆汁标本中的研究少见。本研究检测肝外胆管癌患者胆汁上清液及沉淀物中K-ras、p53基因突变情况,并探讨其意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2009年8月~2013年8月天津市第一中心医院诊治的肝外胆管癌患者57例(胆管癌组)。其中,男32例、女25例,年龄39~81(59.9±7.9)岁。均经手术病理、胆管刷片或胆汁细胞学检查确诊。UICC分期[2]为Ⅰ~Ⅱ期21例、Ⅲ~Ⅳ期36例,肿瘤位于胆管上段25例(肝门部)、中段19例、下段13例。排除肝内型(周围型)胆管癌。选取同期胆管良性狭窄患者42例(良性狭窄组),男27例、女17例,年龄27~77(56.7±6.3)岁,其中胆管结石合并胆管炎性狭窄21例、胆囊切除术后胆管狭窄7例、慢性胰腺炎胰头纤维化肿大压迫胰腺段胆总管5例、硬化性胆管炎3例、胆管良性肿瘤3例、胆总管囊肿2例、Mirrizi综合征胆管狭窄1例。两组性别、年龄具有可比性。

1.2 胆汁中K-ras、p53基因突变检测 两组术前均进行经内镜逆行性胰胆管造影(ERCP):患者均取左侧卧位或俯卧位,将电子十二指肠镜(Olympus JF-40)插至十二指肠降部,拉直镜身,摆正乳头位置,选择性胆管插管;插管成功后,于狭窄近端抽取胆汁约10 mL,4 h内3 000 r/min离心10 min,分别取胆汁上清液和沉淀物200 μL,置于1.5 mL离心管中,加入 20 μL QIAGEN 蛋白酶及 200 μL缓冲液,置于55℃水浴中消化12 h,取出振荡,100℃保温8 min后振荡,13 000 r/min离心5 min,取上清液作为PCR模板。根据Gene Bank提供的序列分别选择 p53 易突变外显子 5、6、7、8,K-ras基因外显子1设计相应的引物,引物序列及扩增片段长度见表1。PCR反应总体积均为25 μL;反应条件均为94 ℃ 5 min、94 ℃ 30 s、52 ℃ 1 min、74 ℃ 1 min,40个循环;74℃延伸10 min。取PCR产物进行2%琼脂糖凝胶电泳,采用凝胶成像系统分析并拍照,以确定PCR产物。另取PCR产物,采用95%甲酰胺于85℃加热变性15 min,冰浴,上样于12%的聚丙烯酰胺凝胶,在4℃恒压150 V条件下电泳约8 h,结束后进行SSCP银染色,双蒸水漂洗,显影液显色,加入固定液终止反应,分析PCR产物基因突变情况。SSCP银染色异常电泳带(突变)表现为条带异常涌动、条带增加或缺失。p53的4个外显子均为正常者判定为野生型,4个外显子中有1个存在突变者判定为突变型。

表1 引物序列

1.3 K-ras、p53突变基因的DNA纯化和测序 对PCR产物进行DNA纯化和测序,由上海英骏生物技术有限公司完成,以进一步明确经PCR扩增的K-ras和p53基因片段碱基序列突变情况及其突变序列。

1.4 统计学方法 采用SPSS10.0统计软件。计量资料以±s表示,比较采用t检验;计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 K-ras、p53基因突变情况 ① K-ras基因突变情况:良性狭窄组胆汁标本中未发现K-ras基因突变。胆管癌组胆汁标本中K-ras基因突变率为77.19%(44/57);其中上清液为 66.67%(38/57),沉淀物为59.65%(34/57),两者比较 P >0.05;44例K-ras基因突变阳性标本中,10例只在上清液中发现K-ras基因突变,6例只在沉淀物中发现K-ras基因突变,28例上清液和沉淀物中均发现K-ras基因突变。②p53基因突变情况:良性狭窄组胆汁上清液及沉淀物标本均未检出p53基因突变。胆管癌组40例患者胆汁SSCP染色提示有p53基因突变,其中第5外显子突变4例、第6外显子突变7例、第7外显子突变6例、第8外显子突变23例,阳性率为 70.18%(40/57);其中上清液为 63.16%(36/57),沉淀物为 45.61%(26/57),两者比较 P<0.05。40例p53基因突变阳性标本中,14例只在上清液中发现基因突变,4例只在沉淀物中发现基因突变,22例上清液和沉淀物中均发现基因突变。见表2。③联合检测胆管癌患者胆汁上清液和沉淀物中p53基因和K-ras基因突变率(一种基因突变即记为突变)为85.97%(49/57)。

表2 两组胆汁上清液和沉淀物中K-ras、p53基因突变情况[例(%)]

2.2 胆管癌组K-ras、p53突变基因的DNA测序经DNA测序分析显示,突变型K-ras基因突变第1外显子和p53第5、6、7、8外显子碱基序列的改变均与PCR-SSCP阳性条带数一致;同一病例胆汁上清液和沉淀物中PCR-SSCP阳性条带、碱基序列的改变均一致。胆管癌组K-ras基因突变发生于第12密码子42例,发生于第6和第36密码子2例;其突变方式以GGT→GAT和GGT→GCT最多,亦有GGT→GTT、AGT→TGT;绝大多数为点突变,2例为插入突变。40例患者p53基因突变,均证实有DNA碱基改变,基因突变形式有多种,有多个突变位点,但大多数突变类型为 G→A和 T→C,如 codon 202(CGT→CAT)、codon 248(CGG→CAG、TGG→CGG)、codon 175(CGC→CAC)、codon 245(GGC→AGC、GGC→GCC)、codon 249(AGG→AAG)、codon 273(TTG→CTG)等。

3 讨论

胆管癌发病隐匿,恶性程度高,一旦发现多为晚期,手术切除率低,预后差[3,4]。肝外胆管癌在影像学上主要表现为胆管狭窄,其诊断主要依赖于临床表现与影像学检查。尽管大部分胆管狭窄属于恶性病变,但胆管炎症、损伤、畸形、结石、结核、硬化性胆管炎等良性狭窄占胆管狭窄的30%,与胆管癌有相同的临床和影像学表现,单凭临床和影像学检查不能做出明确的定性诊断。据报道,即使在手术前经多项检查考虑为恶性狭窄的患者,术后仍有15%~24%的患者被证实为良性狭窄[5,6]。尽管 ERCP胆管刷检、胆汁细胞学检查、超声内镜引导下细针穿刺活检术(EUS-FNA)等方法对鉴别诊断有很大帮助,但由于胆管肿瘤常被增生的结缔组织包埋,组织获取困难,脱落肿瘤细胞易在胆汁中变性溶解,检查阳性率仍较低。文献报道,胆管刷取物和胆汁细胞学检查诊断胆管癌的阳性率仅为40%和30%[7]。此外,ERCP胆管刷检诊断胆管癌的敏感性较低,仅30%~50%;EUS-FNA诊断胆管癌的敏感性达85%,但为有创检查,不能广泛开展。血清肿瘤标志物如糖类抗原199、癌胚抗原等对胆管癌的诊断有一定辅助价值,但敏感性和特异性均不高[8]。胆管癌细胞生活在胆汁环境中,加上胆汁酸盐对癌细胞膜的破坏作用,故胆汁中存在丰富的肿瘤DNA[9],可作为诊断胆管癌的标本。

研究证实,癌基因K-ras和抑癌基因p53突变与消化道肿瘤的发生密切相关。国外文献报道,胆管癌p53和K-ras基因突变率为36%~70%,提示p53与K-ras基因检测对胆管癌的分子诊断有重要意义[10]。但 Itoi等[11]报道,胆管癌患者胆汁标本中p53基因突变率仅33.3%,K-ras突变率可达50%;Yamaguchi等[12]报道,检测胆汁中 p53 和 K-ras基因突变对胰腺及肝胆管恶性肿瘤的诊断敏感性约为25%,低于脱落细胞学检查。Ha等[13]报道,胰腺癌胰液上清液K-ras基因突变阳性率高于胰液沉淀物,提示体液上清液的诊断价值高于沉淀物。Wang等[14]分析30例胆管癌患者胆汁上清液和沉淀物中K-ras基因突变,发现上清液中基因突变率高于沉淀物;联合检测上清液和沉淀物中K-ras基因突变率,可以显著提高胆管癌的基因诊断率。本研究不仅从胆汁的沉淀物,而且从胆汁的上清液中提取DNA,进行K-ras、p53基因突变检测。结果发现,胆管癌患者胆汁标本中存在K-ras、p53基因突变,其中p53基因突变率为70.18%,K-ras基因突变率为77.19%;联合检测胆汁上清液和沉淀物标本中K-ras和p53基因总的突变率可高达为85.97%,诊断敏感性提高;并经DNA测序证实。

Kubicka等[15]检测56例硬化性胆管炎患者胆汁中K-ras基因突变,并进行34个月的随访,发现17例胆汁K-ras基因突变阳性患者中有4例发生癌变,而39例K-ras基因突变阴性者均无癌变发生。提示胆汁及胆管刷取物中K-ras基因突变检测且对胆管癌的早期诊断有一定实用价值。本研究中良性狭窄组均未发现胆汁中K-ras、p53基因突变,对患者进行2年随访也均未发现恶性病变;提示胆汁K-ras、p53基因突变检测对诊断肝外胆管癌特异性较高。

综上所述,肝外胆管癌患者胆汁上清液及沉淀物中可检测到K-ras、p53基因突变,且联合检测阳性率更高;检测胆汁中K-ras、p53基因突变情况可用于肝外胆管癌与胆管良性狭窄的鉴别诊断。

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