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分析在胰腺癌辅助诊断及预后中STAT3的价值

2020-05-11 208 上传者：管理员

摘要：目的：分析在胰腺癌辅助诊断及预后中信号传导及转录激活蛋白3的价值。方法：于2014年2月～2016年8月,收集医院肝胆外科已行手术的胰腺癌患者74例,良性胰腺肿瘤、胰腺炎80例(各40例)。对样本进行免疫组化分析,对比胰腺癌、良性疾病对象的STAT3表达,评价STAT3表达诊断效用。分析STAT3阳性、阴性对象的胰腺癌分期、淋巴结转移情况。以24个月为观察期,对比胰腺癌预后不良(出现扩散、转移、复发)对象32例、预后良好胰腺癌对象42例的STAT3。结果：胰腺癌组织STAT3表达率高于癌旁组织、癌旁组织高于良性胰腺疾病,差异有统计学意义(P<0.05)。胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺组织中的p-STAT3表达水平差异有统计学意义(P<0.05)。STAT3诊断胰腺癌的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、符合率分别为70.3%(52/74)、86.2%(69/80)、82.5%(52/63)、75.8%(69/91)、78.6%(121/154)。胰腺癌组织中STAT3阳性的对象淋巴结转移高于STAT3阴性对象,胰腺癌组织中STAT3阳性的对象临床分期与STAT3阴性对象差异有统计计学意义(P<0.05)。胰腺癌预后不良对象组织中STAT3阳性率高于胰腺癌预后良好的,差异有统计学意义(P<0.05)。结论：在胰腺癌辅助诊断及预后预测中STAT3具有一定的应用价值。

关键词：
信号传导及转录激活蛋白3
肿瘤
胰腺癌
诊断
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中国胰腺癌发生率呈快速上升趋势,年发生率约为7/10万,已成为十大恶性肿瘤之一[1]。胰腺癌预后较差,死亡率较高,早期诊断困难,缺乏特异性症状、体征,诊断时多进入晚期,丧失根治机会,5年生存率仅1%～3%[2]。胰腺癌分子病理学研究是恶性肿瘤的研究热点,目前已发现多个传导通路在胰腺癌发生、进展中发挥重要作用。信号传导及转录活化因子3是一种DNA结合蛋白,大量研究显示在食管癌、肺癌等恶性肿瘤的发生、进展中发挥重要作用,现有资料显示其参与调控细胞生长、凋亡、恶性转化[3-5]。本文采用实验研究,收集2014年2月～2016年8月医院肝胆外科已手术的胰腺癌患者74例,良性胰腺肿瘤、胰腺炎80例(各40例)手术获得样本,分析STAT3表达情况,评价STAT3在胰腺癌辅助诊断及预后预测中的价值,为临床提供参考依据。

一、资料与方法

1一般资料

2014年2月～2016年8月,收集医院肝胆外科进行手术的胰腺癌患者74例,其中男50例、女24例,年龄(60.4±8.5)岁。胰腺癌症发生部位:胰头颈癌55例,胰体尾癌19例。胰腺癌组织学分级:高分化7例、中分化35例、低分化32例。淋巴结转移阳性25例、阴性49例。良性胰腺肿瘤40例(胰腺腺瘤11例、胰岛细胞瘤15例、脂肪瘤8例、其他6例)、胰腺炎40例手术获得样本,其中男53例、女27例,年龄(57.4±11.3)岁。纳入标准:①获得的组织样本保存完好;②患者和/或家属知情同意;③明确病理诊断。

2方法

仪器试剂主要包括LEICA切片机、烤片机、石蜡包埋机、自动脱水机、组织微矩阵仪、光学显微机、恒温水浴箱、兔抗人STAT3单克隆抗体、DAB显色剂、抗原修复液等。免疫组化分析采用SABC法,采用10%福尔马林固定,石蜡包埋,进行内源性过氧化物酶活性阻断后抗原修复。采用PH6.0枸橼酸钠抗原修复液处理切片,微波炉加热,100℃2min,30℃7min,冷却至室温,蒸馏水吸2次,PBS缓冲液浸泡2min/4次。采用山羊血清封闭液孵育20min,封闭非免疫抗原,依次滴加一抗、二抗、DAB显色剂,苏木素复染、氨水返蓝、脱水、脱敏、封片、镜检。以PBS溶液代替一抗作为阴性对照。采用免疫印迹法检测蛋白p-STAT3相对表达,取抗原修复组织,研磨,4℃下1×104r/min离心5min,取上清,G250蛋白定量,取蛋白样70μg,SD-PAGE电泳检测,AB显色,软件分析蛋白灰度值,以beta-actin作为内参。

3观察指标

对比胰腺癌、良性疾病对象的STAT3表达与p-STAT3相对表达,评价STAT3表达的诊断效用。分析STAT3阳性、阴性对象的胰腺癌分期、淋巴结转移情况。以24个月为观察期,对比胰腺癌预后不良(出现扩散、转移、复发)对象32例、预后良好胰腺癌对象42例的STAT3。

4疗效判定

细胞内出现棕黄色的颗粒为阳性,STAT3蛋白主要定位于细胞质,表达强度采用积分制。

5统计学处理

应用SPSS20.0软件,p-STAT3水平服从正态分布,多组间对比采用F检验,阳性率比较采用χ2检验,分期、表达强度分级比较采用秩和检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

二、结果

1表达情况

胰腺癌组织STAT3表达率高于癌旁组织、癌旁组织高于良性胰腺疾病,差异有统计学意义(χ2=219.735、8.614,P<0.001)。STAT3诊断胰腺癌的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、符合率分别为70.3%(52/74)、86.2%(69/80)、82.5%(52/63)、75.8%(69/91)、78.6%(121/154)。见表1。胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺组织中的p-STAT3表达水平分别为(5.4±2.1)、(3.1±1.2)、(2.8±0.8),差异有统计学意义(F=4.105、P<0.001)。

表1胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺疾病STAT3表达情况[n(%)]

2淋巴结转移与分期

胰腺癌组织中STAT3阳性对象的淋巴结转移高于STAT3阴性者,按照胰腺癌肿瘤分期[6],胰腺癌组织中STAT3阳性对象的临床分期与STAT3阴性者的差异有统计学意义(P<0.05)。以24个月为观察期,胰腺癌预后不良(出现扩散、转移、复发、死亡)对象32例、预后良好胰腺癌对象42例。阳性对象预后不良率高于阴性对象,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2胰腺癌STAT3阳性与阴性对象的淋巴结转移与分期对比[n(%)]

3STAT3表达与预后之间的关系

以24个月为观察期,比较胰腺癌预后不良(出现扩散、转移、复发、死亡)对象32例、预后良好胰腺癌42例的STAT3表达,差异有统计学意义(Z=5.541、P<0.001)。见表3。

表324个月预后不良与良好对象STAT3表达情况对比[n(%)]

三、讨论

胰腺癌已成为我国十大恶性肿瘤之一,生存时间短、预后差。STAT3是一种DNA结合蛋白,是JAK-STAT3途径的中JAK的底物,STAT3参与诱导Bcl-2、Bcl-xL表达,阻断恶性肿瘤细胞凋亡、通过调节IL-6等细胞因子诱导Bcl-xL表达,间接抑制恶性肿瘤细胞凋亡,通过IL-11上调存活素表达而促细胞有丝分裂、阻断拮抗细胞凋亡[7]。STAT3与肿瘤转移、免疫逃逸关系密切,动物实验研究显示STAT3高表达可增加肿瘤细胞侵袭性,若阻断STAT3相关通路,可提升抗肿瘤疗效,增加肿瘤细胞凋亡率,抑制STAT3活性可尝试多种抗肿瘤药物[8]。

研究显示STAT3在恶性肿瘤中呈高表达,阳性率在50%～100%,本研究显示本组对象的胰腺组织STAT3阳性率70.27%处于正常水平,其他文献报道显示STAT3阳性率在40%～100%,反映了胰腺癌临床特点的差异[9]。STAT3在胰腺癌细胞株中的表达与VEGF、MMP-2、细胞增殖指数、凋亡指数等相关指标关系密切,提示STAT3与胰腺癌细胞株的侵袭性、细胞周期活动关系密切,高表达时会增加细胞株的侵袭性,同时降低凋亡指数[10]。研究显示,胰腺癌组织、癌旁组织、良性胰腺组织中的p-STAT3表达水平差异有统计学意义(P<0.05),胰腺癌组织中p-STAT3表达水平最高。p-STAT3是STAT3与JAK结合活化的产物,诱导靶基因转录活化,以控制细胞转化、阻断凋亡效应,提示STAT3高表达阻断了凋亡效应、增加恶性病变风险的作用。

从诊断情况看,STAT3诊断胰腺癌的灵敏度、特异度、符合率分别为70.3%、86.2%、78.6%,相关报道较少,STAT3在良性胰腺中也可表达,但为低表达,有报道显示其在正常胰腺组织中表达非常低,可以为0%。STAT3在正常情况下胰腺细胞表达率极低,但其在大脑、心脏、肝脏、睾丸、胸腺正常细胞组织也有较高表达,STAT3在早期胚胎发育、许多组织分化中发挥重要作用[11]。因此,有研究认为STATS可能与胰腺原癌有关,持续活化会促进肿瘤的发生、发展、侵袭与转移,胰腺肿瘤活动对STAT3依赖性很强,在诊断胰腺癌中有较高价值[10]。

本研究中,胰腺癌组织中STAT3阳性对象的淋巴结转移率40.38%高于STAT3阴性对象的9.09%(P<0.05),不同研究的整体转移率存在一定的差异,阳性者转移率是阴性者的4～10倍[12,13]。胰腺癌STAT3表达也与分期有关,研究中阳性对象临床分期明显高于STAT3阴性者(P<0.05),特别是Ⅲ期对象表达率为100.0%,Ⅱ期对象也是阴性对象的2倍,这与STAT3高表达提示肿瘤的侵袭、转移特性更强有关。有关STAT3表达的相关信号、细胞因子网络研究较多,从现有研究来看,STAT3异常激活可能与胰腺癌细胞的恶性表现有关,主要定位于胞浆,随着分期的上升,STAT3异常激活明显增强,高表达与胰腺癌的浸润、转移有关。STAT3是许多信号通路的交汇点,一定程度上可以反映细胞网络活动,从而表现恶性肿瘤细胞信号网络状态,以判断恶性肿瘤的严重程度。

有关胰腺癌预后的阴性因素分析并不少见,大量研究显示患者预后与肿瘤大小、分期、淋巴结转移等因素有关,本组对象24个月预后良好率达到56.8%,处于较好水平,优于其他文献回顾性分析。本组对象为回顾性、临床资料完整的手术对象,入选对象本身排除了无法手术姑息治疗的,这些对象生存时间较短,这可能是本组对象更好的主要原因[14]。对于那些姑息治疗的对象,生存期更容易受到姑息治疗方式特别是靶向治疗药物的应用、自身心态、基础状况等因素影响。STAT3高表达导致预后不佳,主要与其与手术分期、淋巴结转移存在相关,高分期、淋巴结转移是预后不良的主要危险因素。高表达STAT3,其活化可使JAK-STAT3信号通路持续过度激活,调节细胞基质成分,从而明显增强肿瘤细胞的侵袭能力、抗凋亡能力,达到影响疗效。STAT3高表达与胃癌等恶性肿瘤预后不良有关[15]。STAT3表达检测不仅可作为胰腺癌治疗的潜在靶点,而且可用作新药筛选、耐药分子机制分析等领域。STAT3活性的下降,还可能会导致相关耐药基因发生改变,影响拓扑异构酶Ⅱ、肿瘤坏死因子凋亡诱导相关配体、Ras肿瘤基因家族成员等表达,这为胰腺癌治疗提供了新的思路[15]。

综上,STAT3在胰腺癌辅助诊断及预后预测中有一定的参考价值。胰腺癌组织中往往呈现STAT3高表达,而STAT3高表达也与患者预后不良、高分期、淋巴结转移有关。

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