S100P、GPC3在胃癌中的表達及其與病理特征的關系

鄧青，程蔚蔚，陳嵐

河南科技大學第一附屬醫院病理科，河南 洛陽 471003

胃癌為常見消化道惡性腫瘤，發病機制較為復雜，早期癥狀隱匿而被忽視，早期診斷率較低[1-2]。該腫瘤發病率與死亡率均較高，近年來發病趨于年輕化[3]，對患者生命造成一定威脅，引起臨床高度重視，故尋找高效的的生物學標志物以提高胃癌早期檢出率為臨床研究熱點。隨著免疫學與分子生物學發展，腫瘤標志物在惡性腫瘤診斷鑒別、預后評估方面發揮重要作用。S100 鈣結合蛋白(S100P)為S100 蛋白家族成員，具有典型EF手型結構。研究顯示，S100P在多種腫瘤中異常表達，且多呈高表達，與患者預后有關[4-5]。磷脂酰肌醇蛋白多糖3(glypican-3，GPC3)為細胞膜表面蛋白，其氨基端是一種可溶性蛋白，能分泌到外周血液[6]。GPC3 于胚胎期肝臟、腎臟中呈高表達，在成人正常組織中幾乎無表達[7]。既往關于S100P、GPC3的研究多在肝癌、前列腺癌中，較少研究胃癌。為此，本研究通過分析S100P、GPC3 在胃癌中的表達情況，并探究其與病理分級、增殖與侵襲基因的關系，旨在為早期診療與預后評估提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年1月至2022年12月于河南科技大學第一附屬醫院經手術切除且經病理檢查確診為胃癌的95 例患者作為胃癌組，其中男性51 例，女性44 例；年齡33～76 歲，平均(60.11±8.09)歲。納入標準：(1)符合《胃癌診治難點中國專家共識(2020版)》標準[8]確診為胃癌；(2)術前無放化療治療；(3)患者臨床資料完整，且知情同意。排除標準：(1)存在遠處轉移者；(2)合并其他惡性腫瘤者；(3)術前病理檢查發現癌旁組織浸潤、侵襲者；(4)術前接受放化療者；(5)患有免疫與感染性疾病者。同期選取60 例于醫院體檢的健康人群作為對照組，其中男性36 例，女性24 例；年齡32～78歲，平均(60.27±7.26)歲。兩組受檢者的性別和年齡比較差異均無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。本研究經河南科技大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 研究方法 (1)資料收集：收集胃癌組患者的性別、年齡、腫瘤淋巴結轉移(tumor node matastasis，TNM)分期、病情嚴重程度等臨床病理資料。(2)血清S100P、GPC3檢測：采集胃癌患者空腹靜脈血，對照組于體檢時留血，血標本離心后取其血清冷凍保存；采用酶聯免疫吸附法檢測S100P、GPC3 水平，試劑盒來源于上海榕珉生物科技中心，操作方式嚴格按說明書要求。(3)胃癌組織與癌旁組織增殖與侵襲基因檢測：術中取適量癌組織、癌旁組織用生理鹽水沖洗后冷凍保存備用。檢測時取腫瘤標本，稱取30～50 mg組織加磷酸鹽緩沖液(PBS)后勻漿，用離心機以12 000 r/min 速度離心20 min，取其上清液，采用酶聯免疫吸附試劑盒檢測勻漿液中蛋白酪氨酸磷酸酶(PTEN)、存活蛋白(survivin)、細胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑1 (p21)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)含量，根據試劑盒測定勻漿液上清中總蛋白水平。

1.3 統計學方法 應用SPSS20.0統計軟件分析數據。計量資料符合正態分布，以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用t檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗；血清S100P、GPC3與組織增殖與侵襲基因的相關性采用Pearson相關性分析；采用Logistic回歸模型分析影響胃癌病理分級的危險因素。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者的血清S100P、GPC3水平比較胃癌組患者的血清S100P 水平明顯低于對照組，GPC3水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 兩組受檢者的血清S100P、GPC3水平比較(±s)Table 1 Comparison of serum S100P and GPC3 levels between the gastric cancer group and control group(±s)

表1 兩組受檢者的血清S100P、GPC3水平比較(±s)Table 1 Comparison of serum S100P and GPC3 levels between the gastric cancer group and control group(±s)

組別胃癌組對照組t值P值例數95 60 S100P(μg/L)11.87±3.49 17.53±4.11 9.174 0.001 GPC3(ng/mL)5.29±1.71 3.31±0.54 8.690 0.001

2.2 胃癌組織和癌旁組織的增殖與侵襲基因表達水平比較 胃癌組織中的Survivin蛋白含量明顯高于癌旁組織，PTEN、p21、Caspase-3蛋白含量明顯低于癌旁組織，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 胃癌組織和癌旁組織的增殖與侵襲基因表達水平比較(±s,ng/mg)Table 2 Expression of proliferation and invasion genes between gastric cancer tissues and adjacent normal tissues(±s,ng/mg)

表2 胃癌組織和癌旁組織的增殖與侵襲基因表達水平比較(±s,ng/mg)Table 2 Expression of proliferation and invasion genes between gastric cancer tissues and adjacent normal tissues(±s,ng/mg)

組織胃癌組織癌旁組織t值P值例數95 95 PTEN 24.17±4.53 38.45±6.19 18.145 0.001 Survivin 77.56±10.35 45.28±7.14 25.022 0.001 p21 30.48±4.57 47.82±7.20 19.818 0.001 Caspase-3 11.36±1.62 18.75±2.46 24.454 0.001

2.3 血清S100P、GPC3 與組織增殖和侵襲基因表達的相關性 經Pearson 法分析結果顯示，Survivin蛋白表達與S100P呈負相關(P＜0.05)，與GPC3呈正相關(P＜0.05)，PTEN、p21、Caspase-3 蛋白表達與S100P呈正相關(P＜0.05)，與GPC3呈負相關(P＜0.05)，見表3。

表3 血清S100P、GPC3與組織增殖和侵襲基因表達的相關性Table 3 Correlation between serum S100P, GPC3 and expression of proliferation and invasion genes

2.4 血清S100P、GPC3 表達水平與臨床病理特征的關系 單因素分析結果顯示，S100P、GPC3 表達水平與患者性別、年齡無關(P＞0.05)，與TNM分期、病情嚴重程度有關(P＜0.05)，見表4。

表4 血清S100P、GPC3表達水平與臨床病理特征的關系(±s)Table 4 Relationship between the expression of serum S100P and GPC3 and clinical pathological characteristics(±s)

表4 血清S100P、GPC3表達水平與臨床病理特征的關系(±s)Table 4 Relationship between the expression of serum S100P and GPC3 and clinical pathological characteristics(±s)

病理參數性別t值0.320 P值0.750 t值1.343分類男性女性＜60≥60 I～ⅡⅢ～Ⅳ輕度重度例數51 44 37 58 44 51 54 41 S100P(μg/L)11.97±3.29 11.75±3.41 11.58±2.94 12.05±3.16 13.89±4.01 10.13±3.21 12.96±3.55 10.43±2.85 GPC3(ng/mL)5.11±1.35 5.50±1.48 5.09±1.19 5.42±1.74 4.44±1.12 6.02±1.73 4.43±1.28 6.42±1.59 P值0.183年齡(歲)0.726 0.470 1.012 0.314 TNM分期5.073 0.001 5.190 0.001病情嚴重程度3.738 0.001 6.758 0.001

2.5 影響胃癌病理分級的危險因素 Logistic回歸分析結果顯示，S100P、GPC3 表達水平為胃癌病理分級的危險因素(P＜0.05)，見表5。

3 討論

胃癌為我國常見消化惡性腫瘤，發病率逐年上升，且具有年輕化趨勢[9]。該腫瘤發生機制尚不明確，胃癌根治術為胃癌治療主要方式，但術后患者預后較差，對生活質量有嚴重影響[10-11]。早期發現并及時干預能有效改善胃癌患者預后，故尋找胃癌早期特異性生物標志物對提高患者治療效果具有重要價值。

S100 家族的成員于多腫瘤中異常表達，S100P 為其中的新成員，首次提純于胎盤中[12-13]，經多途徑對腫瘤增殖有加速作用，有助于促進血管生成與腫瘤轉移。S100P基因定位于染色體的4P16位置，是具有EF手型的鈣結合蛋白，能結合鈣離子改變構象，可介導蛋白質磷酸化、細胞間連接等功能，參與細胞異常增生惡變，與腫瘤發生發展、轉移預后等有關[14]。本研究顯示，胃癌患者S100P水平低于健康人群，提示S100P表達下降可能與胃癌發生有關。該結果原因為正常S100P表達下調可使細胞間連接、轉導鈣離子信號、蛋白質磷酸化等紊亂，對細胞正常分化增殖有一定影響，進而促進胃癌發生進展[5]。GPC3為存在于細胞膜表面的糖蛋白，在肝、腎等組織胚胎期處于高表達狀態，正常情況下在成年人正常組織中幾乎無表達。本研究中血清GPC3 于胃癌中表達較高，提示組織呈陽性表達患者中，血標本中有更高概率檢查出一定水平GPC3。該結果與GPC3分子結構有關，該因子可通過糖基磷脂酰肌醇與細胞表面附著，于不同剪切位，其N端片段釋放入血而被檢測出[15-16]。

胃癌浸潤性生長，其癌細胞有關侵襲基因表達與其侵襲性有關[17]。細胞增殖、凋亡為胃癌惡性程度的直接相關生物行為，過度增殖、凋亡不足對病情進展具有促進作用，增加惡性程度。PTEN與Survivin為調節癌細胞增殖凋亡的重要基因。PTEN基因表達的蛋白能抑制細胞增殖并誘導其凋亡，為重要的抑癌基因，表達不足會增加癌細胞增殖活力。Survivin 為功能最強的凋亡抑制蛋白，能直接抑制凋亡制定分子Caspase-3 激活，對細胞凋亡有阻礙作用，并能拮抗p21蛋白對細胞周期阻滯效應，促進細胞發展，其過度表達能提高腫瘤增殖活力[18]。本研究中胃癌組織survivin 蛋白含量高于癌旁組織，PTEN、p21、Caspase-3蛋白含量低于癌旁組織，提示胃癌患者體內增殖、凋亡基因表達失調，癌細胞易進展，惡性程度較高。相關性結果顯示，Survivin 蛋白表達與S100P 呈負相關，與GPC3呈正相關，PTEN、p21、Caspase-3蛋白表達與S100P 呈正相關，與GPC3 呈負相關，說明S100P、GPC3 表達情況能反映癌細胞侵襲浸潤程度，原因可能為缺氧應激環境下S100P、GPC3能提高機體缺氧誘導因子穩定，激活下游的侵襲基因，促進腫瘤侵襲。進一步分析S100P、GPC3 表達與患者病理特征關系，其表達水平與TNM分期、病情嚴重程度有關；Logistic回歸分析顯示，S100P、GPC3 表達水平為胃癌病理分級的危險因素，提示S100P、GPC3 對評估胃癌進展具有一定價值。

綜上所述，S100P 在胃癌中表達下降，GPC3 水平上升，與腫瘤病理分級、增殖侵襲基因表達有關，可作為早期診療胃癌的有效標志物。