葡萄糖轉運蛋白1、氨肽酶P2表達水平與結直腸癌患者預后的關系

梅天明，魏俊，章濤，夏燕，柳長青

(安徽醫科大學附屬宿州醫院 宿州市立醫院a.胃腸外科，b.病理科，安徽 宿州 234000)

結直腸癌是胃腸外科常見疾病，好發于40歲以上的中老年群體，發病率較高，我國50%以上的腸癌患者為直腸癌，且每年以2%的速度遞增[1]。對于結直腸癌患者，早期手術是提高其生存率和改善預后的有效措施，但結直腸癌早期臨床癥狀不明顯，大部分患者確診時已為中晚期，錯過了最佳治療時間，增加了治療難度且預后較差，已成為危害人類健康、影響生命質量的八大主要惡性腫瘤之一[2-3]。結直腸癌的發生發展涉及多因素、多階段，其中環境因素及遺傳因素是主要影響因素，但目前其具體發病機制尚不明確，臨床缺乏有效的預測分子標志物[4]。近年來，有研究發現，葡萄糖轉運蛋白1(glucose transporter 1，GLUT1)在腸道攝取葡萄糖過程中扮演重要角色，氨肽酶P2(aminopeptidase P2，XPNPEP2)對腫瘤的侵襲和血管生成有重要作用，兩者在結直腸癌患者中表達異常，可能與結直腸癌的發生和預后有關[5-6]，而了解結直腸癌的發病機制并尋找影響結直腸癌預后不良的危險因素對其治療和預后有重要意義。但目前關于GLUT1、XPNPEP2與結直腸癌預后關系的研究較少。本研究旨在分析GLUT1、XPNPEP2表達水平與結直腸癌患者預后的關系。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年1月至2019年1月于安徽醫科大學附屬宿州醫院胃腸外科就診且接受手術治療的84例結直腸癌患者作為研究對象，其中男51例、女33例，年齡26～88歲，平均(55±6)歲。納入標準：①經內鏡活檢或術后病理組織學檢查確診為結直腸癌；②初診且入院前未接受過相關治療；③一般資料完整；④在本院經手術治療者。排除標準：①繼發性結直腸癌；②自身免疫性疾病；③有既往相關惡性腫瘤病史。本研究經安徽醫科大學附屬宿州醫院醫學倫理委員會批準，患者均簽署了知情同意書。

1.2方法

1.2.1GLUT1、XPNPEP2檢測 術前采用免疫組織化學法檢測GLUT1、XPNPEP2的表達，病理標本收集后對組織進行切片、脫蠟、脫水處理，切片放入甲醇磷酸鹽緩沖液中20 min左右以清除內源性過氧化物酶活性，切片放入壓力鍋，設置溫度100 ℃，以乙二胺四乙酸緩沖液(pH=8.0)進行隔水加熱30 min，隨后自然冷卻，以進行抗原修復，室溫下加一抗孵育切片3 h，滴加二抗37 ℃孵育切片30 min(一抗、二抗均購自合肥萊爾生物科技有限公司)，采用EnVision二步法進行顯色處理，每張切片計數均至少300個細胞。陽性判斷標準[7]：出現棕褐色或棕黃色細小顆粒，記錄著色強度，無色記為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。觀察陽性細胞數，計算陽性細胞百分比，<5%記為0分，5%～25%記為1分，26%～50%記為2分，51%～75%為3分，76%～100%記為4分，陽性細胞積分與著色強度的乘積>4分為陽性，否則為陰性[8]。

1.2.2隨訪及預后分組 患者住院接受手術治療后對其進行觀察和隨訪，隨訪時間2年，記錄患者失訪及生存、死亡情況，繪制生存曲線，并根據隨訪結果將患者分為生存組和死亡組。

1.2.3影響GLUT1、XPNPEP2表達及預后的相關因素收集 包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病、體質指數(body mass idex，BMI)、入院時生化指標[乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase，LDH)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)]、TNM分期、原發部位、分化程度、漿膜及脈管浸潤情況、淋巴結轉移、遠處轉移及GLUT1、XPNPEP2表達水平。

2 結 果

2.1GLUT1、XPNPEP2的陽性表達 84例結直腸癌患者中，60例患者GLUT1蛋白表達為陽性，陽性率為71.43%；61例患者XPNPEP2表達為陽性，陽性率為72.62%，見圖1。

注：GLUT1為葡萄糖轉運蛋白1，XPNPEP2為氨肽酶P2圖1 結直腸癌組織GLUT1、XPNPEP2蛋白的表達(二氨基聯苯胺染色，×200) 1a為GLUT1陽性表達，1b為XPNPEP2陽性表達

2.2GLUT1、XPNPEP2表達與結直腸癌組織臨床病理特征的關系 臨床病理特征分析顯示，TNM分期Ⅲ～Ⅳ期患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率高于TNM分期Ⅰ～Ⅱ期患者(P<0.01)，不同分化程度、浸潤深度患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率比較差異有統計學意義(P<0.05或P<0.01)，有淋巴結轉移患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率高于無淋巴結轉移患者(P<0.05)；不同性別、年齡及是否發生遠處轉移患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率比較差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 GLUT1、XPNPEP2表達與結直腸癌組織臨床病理特征的關系 [例(%)]

2.3GLUT1、XPNPEP2表達與結直腸癌患者的生存關系分析 Kaplan-Meier生存曲線顯示，GLUT1陽性組中位生存期為14個月，陰性組為21個月，兩組生存曲線比較差異有統計學意義(χ2=5.169,P=0.013)；XPNPEP2陽性組中位生存期為16個月，陰性組為22個月，兩組生存曲線比較差異有統計學意義(χ2=4.547，P=0.021)。見圖2、圖3。

注：GLUT1為葡萄糖轉運蛋白1圖2 GLUT1陽性與陰性結直腸癌患者術后生存曲線

注：XPNPEP2為氨肽酶P2圖3 XPNPEP2陽性與陰性結直腸癌患者術后生存曲線

2.4影響結直腸癌患者預后的相關因素分析 至隨訪結束時，84例患者中3例失訪，共獲得81例完整隨訪資料，失訪率為3.57%。81例患者中，59例生存、22例死亡，生存率為72.84%。兩組不同TNM分期比較差異有統計學意義(P<0.05)，死亡組的淋巴結轉移率、GLUT1陽性率、XPNPEP2陽性率均高于生存組(P<0.05)；兩組性別、年齡、吸煙史、飲酒史、高血壓、糖尿病比例、BMI、LDH升高情況、TC、LDL-C、HDL-C、原發部位、分化程度、漿膜浸潤、脈管浸潤、遠處轉移情況比較差異均無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 影響結直腸癌患者預后的相關因素分析

2.5影響結直腸癌患者預后不良的Cox回歸分析 將可能影響患者預后的因素設為自變量，是否死亡設為因變量(死亡=1，生存=0)，進行Cox回歸分析。Cox回歸分析顯示，TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、有淋巴結轉移、GLUT1陽性、XPNPEP2陽性均是影響結直腸癌患者預后的危險因素(均P<0.01)。見表3。

表3 影響結直腸癌患者預后不良的Cox回歸分析

3 討 論

結直腸癌是臨床發病率較高的惡性腫瘤，多發于45～65歲的中老年群體。近年來，隨著人們生活方式的改變及社會老齡化的加劇，其發病率逐漸升高，不僅影響患者的身心健康，還需負擔高昂的醫療費用[9-10]。盡管結直腸癌的治療已取得重大進展，但術后易復發或發生遠處轉移率仍較高，預后較差，因此與結直腸癌相關的特異性標志物的篩選及鑒定對其治療和預后具有重要意義[11]。隨著分子生物學的發展，結直腸癌新的預后評價指標及方法不斷得到補充和完善，用更為客觀的分子生物學指標反映腫瘤本質，可更加準確地判斷預后。

腫瘤的發生發展受多種因素影響，其中糖代謝與腫瘤密切相關。研究表明，GLUT1參與腫瘤細胞提取葡萄糖的過程，且GLUT1對腫瘤的生長、轉移等均有調控作用[12-13]。XPNPEP2蛋白主要由XPNPEP2基因編碼，屬于氨基酰基脯氨酸水解酶，能夠活化胞外信號調節激酶信號通路，該通路可促進腫瘤細胞上皮到間質的轉化，降低結直腸癌組織黏附能力，重構腫瘤細胞的胞外基質，從而促進腫瘤轉移[14-15]。本研究中，84例結直腸癌患者組織中GLUT1陽性率為71.43%，XPNPEP2陽性率為72.62%，且TNM分期Ⅲ～Ⅳ期患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率高于TNM分期Ⅰ～Ⅱ期患者，不同分化程度、浸潤深度患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率比較差異有統計學意義，有淋巴結轉移患者GLUT1、XPNPEP2表達的陽性率高于無淋巴結轉移患者(P<0.05)，提示GLUT1、XPNPEP2在結直腸癌患者組織中呈高表達，且兩者的表達與腫瘤分期、分化程度、浸潤深度及有無淋巴結轉移有關，表明GLUT1、XPNPEP2的表達可在一定程度上反映結直腸癌患者部分臨床病理特征。

GLUT1是葡萄糖轉運蛋白中的重要成員，結直腸癌在發生、發展中通常會出現缺氧狀況，腫瘤組織為適應此狀態會發生生物學行為及代謝改變，主要通過糖酵解葡萄糖獲得能量[6]。Bostr?m等[16]研究發現，GLUT1可促進葡萄糖沿著濃度梯度轉運，使腫瘤細胞在缺氧環境下仍可快速增殖；同時GLUT1在多種腫瘤(如結直腸癌、肝癌)組織中表達上調，進而滿足腫瘤組織的大量能量需求。既往研究表明，GLUT1在結腸癌組織中表達上調，陽性率為72.6%(267/368)，高于正常組織，且與結直腸癌的不良預后密切相關[17]。XPNPEP2為一種膜結合金屬蛋白酶，可將蛋白質水解成氨基酸，其在良性組織中低表達或不表達，而在癌組織中扮演促癌基因的角色。研究發現，XPNPEP2在宮頸癌、胃癌等腫瘤中異常表達[18-19]。梁正等[20]研究發現，結腸癌組織中XPNPEP2表達上調，陽性率為75%(135/180)，與結直腸癌的疾病進展和預后相關。本研究結果顯示，GLUT1、XPNPEP2陽性組與陰性組的生存曲線比較差異統計學意義(P<0.05)；同時Cox回歸分析顯示，TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、有淋巴結轉移、GLUT1陽性、XPNPEP2陽性均是影響結直腸癌患者預后的危險因素(均P<0.01)，表明GLUT1、XPNPEP2的表達與結直腸癌患者預后密切相關。

綜上所述，結直腸癌患者組織中GLUT1、XPNPEP2高表達，GLUT1、XPNPEP2陽性是影響結直腸癌患者預后的相關因素，同時兩者對結直腸癌的預后有較高的評估價值。