左、右半結(jié)腸癌基因表達(dá)差異的研究

王首玉，龍庭鳳

（昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院消化腫瘤內(nèi)科，云南 昆明 650000）

世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構(gòu)（IARC）發(fā)布的2020 年全球最新癌癥負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)中統(tǒng)計了全球185 個國家36 種癌癥類型的最新發(fā)病率、死亡率情況及癌癥發(fā)展趨勢，結(jié)果顯示結(jié)直腸癌成為僅次于肺癌的第3 大常見癌癥。全世界有超過193 萬人被新確診為直結(jié)腸癌，占全球新確診癌癥人數(shù)的10%，居第3 位；在全球1000 萬因癌癥死亡病例中，結(jié)直腸癌超過93 萬，占比9.4%，居第2 位[1]。臨床上以橫結(jié)腸的脾曲為界，將結(jié)腸劃分為左、右半結(jié)腸，其中右半結(jié)腸包括盲腸、升結(jié)腸和近端2/3 的橫結(jié)腸，左半結(jié)腸包括遠(yuǎn)端1/3 的橫結(jié)腸、降結(jié)腸、乙狀結(jié)腸和直腸[2]，二者的生物學(xué)行為存在較大差異。此外，左半結(jié)腸癌和右半結(jié)腸癌具有不同的胚胎學(xué)、流行病學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、遺傳學(xué)和臨床特征，這些特征導(dǎo)致疾病發(fā)生、發(fā)展和預(yù)后差異[3,4]。隨著對左、右半結(jié)腸癌差異研究的深入，基因表達(dá)差異備受臨床關(guān)注。全面了解左、右半結(jié)腸癌基因突變及表達(dá)水平的差異有助于更深入了解左、右半結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展機制，為臨床診斷的改進(jìn)及治療策略的制定提供幫助。本文就左、右半結(jié)腸癌p53、SMAD4、KRAS、BRAF 基因作一綜述。

1 p53 基因

p53 是一種人體抑癌基因，定位于17P13，具有阻滯細(xì)胞周期、促進(jìn)細(xì)胞凋亡、維持基因組穩(wěn)定、抑制腫瘤血管生成等作用。p53 的突變是人類癌癥中最常見的突變基因。在肝癌、乳腺癌、膀胱癌、胃癌、結(jié)腸癌、前列腺癌、軟組織肉瘤、卵巢癌、腦瘤、淋巴細(xì)胞腫瘤、食道癌、肺癌等腫瘤中均可見p53 的突變。大量研究表明p53 與結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。

Aladhraei M 等[5]收集了40 例被診斷為腺癌的結(jié)腸癌患者石蠟組織，通過免疫組化分析p53 的表達(dá)，結(jié)果顯示有60%的結(jié)腸癌樣本中存在p53 表達(dá)，且p53 在左半結(jié)腸癌中的表達(dá)為72.4%，而右半結(jié)腸癌的表達(dá)僅為27.3%。Cao DZ 等[6]對484 例接受結(jié)腸癌切除的原發(fā)性結(jié)腸癌患者進(jìn)行研究，根據(jù)腫瘤位置將其分為左側(cè)、橫向和右側(cè)，其中左側(cè)245例、橫向50 例、右側(cè)189 例，其通過對p53 表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，p53 在左側(cè)結(jié)腸癌中的陽性表達(dá)為60%，在右側(cè)結(jié)腸癌中的陽性表達(dá)為45.5%。可見，p53 在左半結(jié)腸癌中的表達(dá)明顯高于右半結(jié)腸癌。另外Wang P等[7]對124 例術(shù)后的結(jié)腸癌患者進(jìn)行了回顧性隊列研究，根據(jù)p53 的表達(dá)水平將患者分為p53 陽性組和p53 陰性組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)p53 陽性組患者CEA≥5 ng/ml、分化不良、腫瘤較大、腫瘤晚期、神經(jīng)入侵、血管入侵占比高于p53 陰性組，且腫瘤的惡性程度較高。另外，p53 陽性患者從手術(shù)到復(fù)發(fā)的時間間隔短于p53 陰性組，從復(fù)發(fā)到死亡或隨訪期結(jié)束的生存時間也短于p53 陰性患者。綜上，p53 在左半結(jié)腸癌中的表達(dá)高于右半結(jié)腸癌，且p53 陽性是結(jié)腸癌患者預(yù)后不良的獨立影響因素。

2 SMAD4 基因

SMAD4 基因編碼的蛋白屬于SMAD 家族，可以被跨膜絲氨酸/蘇氨酸受體激酶激活，如轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β 受體，因此作為TGF-β 信號的重要胞漿內(nèi)信號級聯(lián)分子，SMAD4 可以自身形成同源復(fù)合物或與激活型其他的SMAD 家族成員形成異源復(fù)合物，轉(zhuǎn)移位到細(xì)胞核內(nèi)，與其他轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用，調(diào)節(jié)TGF-β 應(yīng)答基因的轉(zhuǎn)錄。SMAD4 功能失活或表達(dá)低下可能影響TGF-β 的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)并參與腫瘤的形成[8]。

Yan P 等[9]收集了1564 例Ⅱ/Ⅲ期結(jié)腸癌樣本，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SMAD4 蛋白表達(dá)在1381 例結(jié)腸癌樣本中有差異，其中293 例表現(xiàn)為SMAD4 缺失，530 例表現(xiàn)為SMAD4 弱表達(dá)，558 例強表達(dá)；另外根據(jù)腫瘤位置，1381 例樣本中左半結(jié)腸癌829 例，右半結(jié)腸癌552 例，而左半結(jié)腸癌中175 例SMAD4 缺失，339 例弱表達(dá)，315 例強表達(dá)；右半結(jié)腸癌中118 例SMAD4 缺失，191 例弱表達(dá)，243 例強表達(dá)，提示SMAD4 的缺失在左、右半結(jié)腸癌之間無差異，而左半結(jié)腸癌中SMAD4 弱表達(dá)高于右半結(jié)腸癌，強表達(dá)低于右半結(jié)腸癌（P＜0.05）。Wasserman I 等[10]對364 例接受手術(shù)治療的原發(fā)性結(jié)腸癌患者進(jìn)行隊列研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)左半結(jié)腸癌中SMAD4 失活的比率大于右半結(jié)腸癌。Papageorgis P 等[11]研究發(fā)現(xiàn)，SMAD4 可抑制結(jié)腸癌細(xì)胞中的VEGF 表達(dá)，從而抑制腫瘤生長，SMAD4 缺失可抑制缺氧誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡，誘導(dǎo)有氧糖酵解并促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞對5-氟尿嘧啶的耐藥性，因此SMAD4 表達(dá)減少可降低結(jié)腸癌患者的化療敏感性。

3 KRAS 基因

KRAS 基因位于12 號染色體，是RAS 家屬的一個原癌基因，該家族還包含HRAS、NRAS 等，KRAS 基因是細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑中“下游區(qū)”的一種信號傳導(dǎo)蛋白，對細(xì)胞的生長存活和分化等功能具有重要的影響，與人類腫瘤的發(fā)生、發(fā)展關(guān)系最為密切，且與抗腫瘤藥物療效相關(guān)。

Xue X 等[12]收集了198 例手術(shù)切除后的結(jié)腸癌標(biāo)本，其中右半結(jié)腸癌55 例，左半結(jié)腸癌143 例，均進(jìn)行Sanger 測序以檢測樣本中的KRAS 突變，結(jié)果顯示KRAS 基因的總突變率為34.5%，其中在右半結(jié)腸癌中的突變率為52.6%，高于左半結(jié)腸癌的25.3%；另外通過對KRAS 基因突變與臨床病理特征的關(guān)系的分析發(fā)現(xiàn)，分化不良、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌KRAS 突變率明顯高于中高分化和有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸癌。Charlton ME 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在18 060例結(jié)腸癌患者中49%為左半結(jié)腸癌，51%為右半結(jié)腸癌；經(jīng)KRAS 基因檢測后，左半結(jié)腸癌患者中37%發(fā)生KRAS 突變，而右半結(jié)腸癌患者中KRAS的突變率為52%，且通過生存分析還發(fā)現(xiàn)，與左半結(jié)腸癌相比，右半結(jié)腸癌患者死亡風(fēng)險更大。

Stintzing S 等[14]通過一項Ⅲ期臨床試驗比較了FOLFIRI+西妥昔單抗和FOLFIRI+貝伐珠單抗在KRAS 外顯子2 野生型結(jié)直腸癌一線治療中的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在RAS 野生型人群中FOLFIRI+西妥昔單抗組的中位總生存期優(yōu)于FOLFIRI+貝伐珠單抗組（33.1 個月vs 25.0 個月）。Qin S 等[15]、Lu HJ 等[16]也對西妥昔單抗治療RAS 野生型結(jié)腸癌患者的療效進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)西妥昔單抗顯著改善了患者的無進(jìn)展生存時間，且在KRAS 野生型結(jié)腸癌患者中，西妥昔單抗在左半結(jié)腸癌中的客觀反應(yīng)率、無進(jìn)展生存期及整體生存期均優(yōu)于右半結(jié)腸癌。You XH等[17]研究發(fā)現(xiàn)，接受一線化療加貝伐珠單抗的RAS野生型右半結(jié)腸癌患者的預(yù)后明顯優(yōu)于接受化療加RGFR 單抗的患者，化療+貝伐珠單抗的治療可作為KRAS 野生型的右半結(jié)腸癌患者的一線治療方案。綜上，對于KRAS 野生型的結(jié)腸癌，左半結(jié)腸癌選擇西妥昔單抗治療療效較好，而貝伐珠單抗對于右半結(jié)腸癌更有優(yōu)勢。

4 BRAF 基因

BRAF 基因是一種原癌基因，位于人類7 號染色體，編碼RAF 家族絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶[18-20]。該蛋白在調(diào)節(jié)MAPK/ERK 信號通路中起作用，影響細(xì)胞分裂、分化和分泌[21]。BRAF 基因最常見的突變?yōu)閂600E，常發(fā)生于黑色素瘤[22]、非霍奇金淋巴瘤、大腸癌[23]、甲狀腺癌[24]、非小細(xì)胞肺癌[25]、多毛細(xì)胞白血病和腺肺癌中。

Ye JX 等[26]研究發(fā)現(xiàn)，右半結(jié)腸腫瘤中BRAF 的突變率為9.6%，高于左半結(jié)腸腫瘤的2.1%。Taieb J等[27]對1869 例Ⅲ期結(jié)腸癌患者（左半結(jié)腸癌患者1114 例，右半結(jié)腸癌患者755 例）進(jìn)行了研究與分析，結(jié)果顯示左半結(jié)腸癌中BRAF 突變的發(fā)生率為5.7%，其中V600E 位點突變占82.5%，其他位點的突變僅占17.5%；BRAF 在右半結(jié)腸癌中的突變率為19.7%，其中V600E 位點突變占93.3%，其他位點突變占6.7%。通過上述研究可見，在結(jié)腸癌中BRAF 突變更多地發(fā)生在右半結(jié)腸癌中，且V600E突變較其他位點的突變更為常見。另外，右半結(jié)腸癌的PFS 雖明顯短于左半結(jié)腸癌，但其與BRAF 突變的關(guān)系仍待進(jìn)一步研究。

5 總結(jié)

左半結(jié)腸癌的發(fā)生與p53、KRAS 的突變以及SMAD4 的失活有著密切的關(guān)系，而右半結(jié)腸癌的發(fā)生與BRAF 的突變關(guān)系更加密切。另外，p53、KRAS、BRAF 突變以及SMAD4 失活均與結(jié)腸癌的不良預(yù)后相關(guān)，且左半結(jié)腸癌的預(yù)后要優(yōu)于右半結(jié)腸癌。但關(guān)于上述基因表達(dá)與左、右半結(jié)腸癌臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系仍需進(jìn)行深入研究，進(jìn)而為左、右半結(jié)腸癌治療方案的制定、療效及預(yù)后的評估提供更高價值的指導(dǎo)。隨著對左、右半結(jié)腸癌基因表達(dá)研究的不斷深入，相信未來會發(fā)掘更多針對性更強、療效更好、更具個體化的治療方案，為更多結(jié)腸癌患者帶來希望。