血清水通道蛋白-1在喉癌中的表達及臨床病理特征的關系*

劉權忠， 黃國鵬

(1.重慶市南川區人民醫院耳鼻咽喉科，重慶 南川 408400 2.重慶醫科大學附屬第一醫院大足醫院心內科， 重慶 大足 402360)

喉癌是耳鼻咽喉-頭頸領域中常見惡性腫瘤，喉癌的診斷主要靠病理活檢［1］，在臨床上被確診為喉癌的患者大多處于癌癥中晚期，絕大多數已經失去手術機會或術后易復發［2］，因而對喉癌的早診斷、早治療仍然是治療喉癌最有效的辦法。有研究［3］發現呼吸道黏液的分泌和調節與水通道蛋白1的表達密切相關，目前已有研究證實水通道蛋白1(aquaporins1，AQP1)在哮喘、肺水腫及鼻息肉等呼吸道疾病中具有重要作用，喉是呼吸道的一部分，而且研究［4］發現:AQP1在許多腫瘤組織的微血管內皮細胞中高度表達，參與腫瘤新生血管的形成，本文即探討AQPs1與喉癌病理特征的關系，探討AQPs1在喉癌的發生、發展發病過程中可能的作用和意義，為喉癌的臨床預防、早診斷與早治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象:選取2009年1月至2013年1月在本院耳鼻喉科接受手術治療的喉癌患者82例為喉癌組，所有患者術后標本均經病理學確診為鱗狀細胞癌，其中男39例，女43例，年齡(61.22±7.45)歲。另取同期本院健康體檢的離退休職工30例做為對照組，其中男14例，女16例，年齡(60.83 ±5.01)歲。所有研究對象均排除接受過放化療、嚴重心肝肺腎等重要臟器原發性疾病、感染性疾病、風濕性疾病、糖尿病、貧血、四周內接受非甾類抗炎藥物治療，對照組排除惡性腫瘤患者。

1.2 方 法

1.2.1 水通道蛋白1檢測的方法:健康對照組在體檢當日晨、喉癌患者在術前1d清晨取空腹肘靜脈血3mL，于2h內以4000r/min離心10min后取血清置于-20℃冰箱保存，集中采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測水通道蛋白1(AQP1)的水平，人AQP1-ELISA檢測試劑盒由BlueGene公司提供，檢測步驟嚴格按照說明書操作。

1.2.2 喉癌臨床病理特征及其標準:根據病理檢查結果，按2002國際抗癌協會(UICC)喉癌TNM臨床分期方案［5］進行TMN分期:0期、Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及Ⅳ期;浸潤深度T分期為:T1、T2、T3、T4期;組織學分類分為高分化、中分化和低分化三類;淋巴結轉移分為N0、N1及N2三種。

1.3 統計學方法:采用SPSS16.0軟件包處理數據，計量數據采用均數士標準差(±s)表示，兩組資料樣本采用獨立樣本t檢驗，多組資料比較采用單因素方差比較，相關性分析采用Spearman分析，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 喉癌組與正常對照組血清一般資料及AQP1水平的比較:喉癌組與正常對照組的年齡、性別比沒有顯著差異(P＞0.05)，喉癌組AQP1水平比健康對照組顯著增加，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 喉癌組與正常對照組血清一般資料及AQP1水平的比較

2.2 喉癌患者AQP1變化與腫瘤臨床病理特征的關系:根據病理檢查結果，病理類型均為鱗狀細胞癌。TMN分期為:Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及Ⅳ期分別為8例、38例、31例、5例;腫瘤組織學分化程度有高分化35例、中分化39例和低分化18例;T分期中 T1、T2、T3、T4期14例、43例、19例及6例;淋巴結轉移中N0期17例、N1期42例及 N2期23例。TMN分期:Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期及Ⅳ期患者AQP1變化期兩兩之間差異均有統計學意義(P＜0.05)見表2。腫瘤組織學分化程度:AQP1在高、中、低分化程度的患者，兩兩之間差異均有統計學意義(P＜0.05)見表3。浸潤深度:AQP1在除 T1、T2，無統計學意義外(P＞0.05)、T1(T2)、T3、T4期兩兩之間差異均有統計學意義(P＜0.05)見表4。淋巴結轉移:AQP1在在N0期、N1期及N2期兩兩之間差異均有統計學意義(P＜0.05)，N0期優于N1期，N1期優于N2期，見表5。

表2 喉癌患者AQP1變化與TMN分期的關系(ng/mL，±s)

表2 喉癌患者AQP1變化與TMN分期的關系(ng/mL，±s)

注:a表示同Ⅰ期比較P＜0.05，b表示同Ⅱ期比較P＜0.05，c表示同Ⅲ期比較 P＜0.05

項目 TMNⅠ期 TMNⅡ期 TMNⅢ期 TMNⅣ期F P 8 38 31 5 AQP1 26.46 ±3.15 34.49 ±6.41a 48.40 ±7.52ab 56例數.28 ±3.71abc 18.48 0.000

表3 喉癌患者AQP1變化與腫瘤組織學分化程度的關系(ng/mL，±s)

表3 喉癌患者AQP1變化與腫瘤組織學分化程度的關系(ng/mL，±s)

注:a表示同低分化比較P＜0.05，b表示同中分化比較P＜0.05

項目 低分化 中分化 高分化F P 35 39 18 AQP1 54.21 ±11.27 41.55 ±2.45a 32.44 ±2.73ab 4例數0.74 0.000

表4 喉癌患者AQP1變化與腫瘤浸潤深度的關系(n，±s)

表4 喉癌患者AQP1變化與腫瘤浸潤深度的關系(n，±s)

注:a表示同T1期比較P＜0.05，b表示同T2期比較P＜0.05，c表示同T3期比較P＜0.05

項目 T1期 T2期 T3期 T4期F P例數.78 ±6.63abc 11.26 0.000 14 43 19 6 AQP1 37.87 ±2.46 39.25 ±4.98a 46.61 ±5.54ab 55

表5 喉癌患者AQP1變化與淋巴結轉移的關系(n±s)

表5 喉癌患者AQP1變化與淋巴結轉移的關系(n±s)

注:a表示同N0期比較P＜0.05，b表示同N1期比較P＜0.05

項目 N0期 N1期 N2期F P例數6.67 0.000 17 42 23 AQP1 30.57 ±6.98 41.52 ±10.87a 53.89 ±8.65ab 1

2.3 喉癌患者AQP1變化與腫瘤臨床病理特征的相關性分析:Spearman分析發現:喉癌患者 AQP1與TMN分期、浸潤深度、淋巴結轉移具有正相關性(分別為 r=0.64，P=0.000、r=0.50，P=0.000、r=0.54，P=0.000);與腫瘤組織學分化程度具有負相關性性(r=-0.69，P=0.000)。

3 討論

水通道蛋白(aquaporin，AQP)是一類對水具有高度選擇性的糖蛋白，迄今為止已發現哺乳動物AQP具有13 種(AQP0-AQP13)［6］，AQP 選擇性的分布在與體液吸收或分泌有關的上皮細胞中，每種AQP都有其獨特的組織分布和細胞表達位置，以滿足不同組織和細胞的代謝需要［7］。AQP對水分子的跨膜轉運具有高度的選擇性，水通道蛋白功能異常或調節失控會導致組織病變，腫瘤大多有較高的組織間隙液體壓力，而腫瘤中的新生血管對循環中的高分子物質具有很高的通透性，微血管通透性增高是由于細胞間通路開放［8］，AQP1可以部分控制這種細胞間通路開放，使細胞間的滲透性發生改變，AQP1通路代表了整個微血管壁跨膜通透性的10-45%［9］。目前大量研究證實許多腫瘤組織、細胞系及微血管內皮細胞中高度表達AQP1［10，11］并且 AQP1 與多種腫瘤如:乳腺癌、結腸癌等的發生、發展及預后有關系。

本研究對血清水通道蛋1(AQP1)在喉癌中的表達及其與喉癌臨床病理特征的關系進行探討，發現82例喉癌患者均為鱗狀細胞癌，喉癌患者血清AQP1水平比健康對照組顯著增加，表明AQP1與喉癌的發生具有密切的關系。在喉癌臨床病理特征與AQP1水平進行分析中發現除了浸潤深度T1、T2之間無統計學差異外，血清AQP1水平在其他不同的TNM分期、腫瘤分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移動的兩兩之間分期之間差異均有顯著性，其中浸潤深度T1與T2分期分別指腫瘤限于粘膜下及肌層粘膜下，表明在腫瘤發展初期AQP1水平并無顯著變化，但腫瘤浸潤至漿膜層、侵犯周圍結構后AQP1水平顯著升高;Spearman相關性分析證實喉癌患者AQP1與TMN分期、浸潤深度、淋巴結轉移具有正相關性;與腫瘤分化程度具有負相關性性。TMN分期、浸潤深度、淋巴結轉移均是喉癌發展的病理特征，表明AQP1水平與喉癌的發展具有關系，可能促進了喉癌的生長、發展與轉移;喉癌腫瘤組織學分化程度越高，腫瘤惡性程度越低，本研究表明AQP1水平越高，喉癌的惡性程度越高。ANG等［12］研究發現水通道蛋-1(AQP1)表達量與腫瘤惡性程度有直接關系，惡性程度越高，水通道蛋-1(AQP1)表達量越高，所以認為AQP1可使腫瘤血管通透性增加，促進水在腫瘤細胞間的快速轉運，促進腫瘤血管生成，從而促進腫瘤的生長和轉移;ElHindy等［13］對人腦星形細胞瘤進行研究認為:AQP1的表達與惡性腫瘤分級和與血管生成有關，驗證了這一結論;高曉葳等［14］研究證實喉鱗狀細胞癌組織中AQP1和血管內皮生長因子(VEGF)具有高表達的特點，并且與喉鱗狀細胞癌組織的臨床病理參數具有正相關性，認為AQP1和VEGF在喉鱗狀細胞癌的發生、發展過程中起促進癌細胞生長、轉移和血管生成的作用;國內關桂梅發現AQP1在喉癌中的高表達，與喉癌的發生，發展和轉移密切相關，并且針對AQP1基因序列，構建PGCsiRNA-AQP1重組質粒，轉染喉癌Hep-2細胞誘導RNAi進行體外研究與轉入荷瘤小鼠瘤體內誘導RNAi進行體內療效學研究，發現PGCsiRNA-AQP1重組質粒可以有效沉默AQP1基因的表達，而且該重組質粒在體外能夠有效抑制喉癌細胞的生長、運動和遷移、誘導其凋亡;也能夠在BALB/C小鼠體內誘導RNAi沉默AQP1的表達，從而抑制喉癌組織的微血管形成，阻抑喉癌生長和發展，進一步證實了AQP1與喉癌的發生、發展和轉移有密切的關系，本研究支持了上述的研究結果。

本研究表明，喉癌患者血清中AQP1水平升高，并且與TMN分期、浸潤深度、淋巴結轉移及組織學分化有關系，由于目前喉癌的確診需要具有創傷性的穿刺活檢進行病理診斷作為依據，為了滿足臨床對喉癌無創性的診斷、發生、發展及病情預測的要求，本研究認為可以考慮AQP1作為喉癌早期診斷的血清腫瘤標志物進行大規模的臨床研究，進一步臨床研究證實其作為喉癌早期診斷血清標志物的敏感性與特異性，有利于喉癌的早發現、早治療、促進康復，對于喉癌防治具有重要的作用與意義。

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