李杰萍,鄒建平,江絮萍,謝榕
1 武警福建省總隊醫院檢驗與病理科,福州 350003;2 福建省腫瘤醫院婦科腫瘤外科;3 武警福建省總隊醫院婦產科
子宮內膜癌(EC)是常見的女性生殖系統腫瘤,近年來我國EC發病率呈上升趨勢,且具有年輕化趨勢。EC 的發病機制復雜,本質是細胞異常增殖,是癌基因突變、抑癌基因失活、mTOR 和Notch 信號通路異常的綜合結果[1]。細胞膜中的脂肪酸根據其飽和程度分為飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和單不飽和脂肪酸三大類,脂肪酸及其代謝產物的改變尤其是多不飽和脂肪酸的改變,可直接影響細胞膜的結構、功能、細胞氧化狀態以及信號通路,從而改變細胞特性,與腫瘤的發生發展密切相關[2-3]。研究表明,紅細胞膜脂肪酸組分在多種腫瘤中發生改變,并與腫瘤發生風險具有一定的相關性,如乳腺癌[4-5]、肝癌[6]、直腸癌[7]等。但是,目前關于紅細胞膜脂肪酸與EC 發病的關系鮮見報道。2016 年9 月—2018年1 月,本研究觀察了EC 患者外周血紅細胞膜脂肪酸的組分變化,并探討其與EC發病風險的關系。現報告如下。
1.1 臨床資料 納入標準:①首次診斷為EC,并經病理檢查確診;②未接受過放化療及激素治療等;③在當地居住至少10 年;④漢族。排除合并其他腫瘤、重要臟器功能不全及哮喘等慢性疾病者。選擇同期武警福建省總隊醫院及福建省腫瘤醫院收治并符合上述標準的EC 患者91 例為EC 組,年齡33~72 歲。選擇同期我院體檢健康的漢族女性志愿者203 例為對照組,年齡39~72 歲。兩組年齡具有可比性(P>0.05)。本研究通過醫院倫理委員會審核,受試者均簽署知情同意書。
1.2 外周血紅細胞膜脂肪酸組分分析 采用氣相色譜—質譜分析法。兩組入組后、采血前一晚低脂飲食,采血當日早上禁食。采集外周血5 mL 于EDTA 抗凝管中,1 500 r/min 離心10 min,分離紅細胞,加入體積比為1∶ 1的生理鹽水,洗滌兩次。取紅細胞與十七烷酸正己烷內標液各50 μL,加入使用2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚乙醇溶液進行抗氧化處理的反應管中,加入鹽酸/甲醇1 mL,混勻后置90 ℃烘箱反應3 h。冷卻后加入正己烷萃取脂肪酸甲酯產物2 mL,混勻離心,上層轉移至新試管,氮氣吹干萃取液。加入正己烷溶液脂肪酸甲酯化產物400 μL,混勻后轉移至樣品瓶中,上QP2010Ultra氣相色譜—質譜儀進行檢測。色譜分析條件:不分流進樣,進樣體積1 μL;柱流量0.78 mL/min,進樣口溫度230 ℃,接口溫度250 ℃;起始柱溫50 ℃,保持1 min,然后以25 ℃/min 的速率升溫到175 ℃,4 ℃/min 的速率升溫到223 ℃,保持8 min。質譜分析條件:離子源溫度220 ℃,溶劑延遲時間10 min,掃描模式全掃描和選擇離子掃描,全掃描范圍 60 ~ 450 m/z,選擇相應的離子掃描模式。將樣品色譜圖中各峰保留時間與脂肪酸標準品的保留時間進行比較,確定樣品色譜圖中各峰的性質,采用面積歸一化法計算各脂肪酸的百分比。
1.3 統計學方法 采用SPSS19.0 統計軟件。計量資料采用S-W 正態性檢驗,呈正態分布以表示,兩組間比較采用t檢驗;非正態分布以M(P25,P75)表示,兩組間比較采用秩和檢驗。以對照組脂肪酸占比的中位數為參照,以脂肪酸占比的二分類變量為自變量,以EC發生為因變量,同時將人群的年齡、攝入總能量以及攝入總脂肪進行調整,采用二分類Logistic 回歸分析各脂肪酸組分變化對EC 發生的影響。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 兩組外周血紅細胞膜脂肪酸占比比較 EC組和對照組外周血紅細胞膜脂肪酸占比由高到低均為總飽和脂肪酸、總多不飽和脂肪酸和總單不飽和脂肪酸。EC組外周血紅細胞膜總飽和脂肪酸、總單不飽和脂肪酸和總多不飽和脂肪酸占比分別為57.73%(56.13%, 60.49%)、13.49%(11.65%, 14.92%)、28.66%(26.39%, 30.30%),對照組分別為56.90%(55.71%, 58.20%)、14.18%(13.49%, 14.81%)、28.86%(27.78%, 30.08%);EC組外周血紅細胞膜總飽和脂肪酸占比高于對照組,總單不飽和脂肪酸占比低于對照組(P均<0.05),兩組總多不飽和脂肪酸占比比較差異無統計學意義(P>0.05)。兩組外周血紅細胞膜各飽和脂肪酸、各單不飽和脂肪酸、各ω-6多不飽和脂肪酸、各ω-3 多不飽和脂肪酸占比比較見表1 ~ 5。

表2 兩組外周血紅細胞膜各單不飽和脂肪酸占比比較[%,M(P25,P75)]

表3 兩組外周血紅細胞膜各ω-6多不飽和脂肪酸占比比較[%,M(P25,P75)]

表4 兩組外周血紅細胞膜各ω-3多不飽和脂肪酸占比比較[%,M(P25,P75)]

表5 兩組外周血紅細胞膜ω-6與ω-3相關指標比值比較[M(P25,P75)]
2.2 外周血紅細胞膜脂肪酸占比對EC發生風險的影響 見表6。

表6 外周血紅細胞膜脂肪酸占比影響EC發生的二分類Logistic回歸分析結果
腫瘤細胞表現出異常的脂類合成與代謝,細胞中脂質生物合成增加和攝取增多與腫瘤的發生發展及轉移密切相關[3,8]。細胞膜中脂肪酸的構成代表機體組織中脂類物質膳食與合成代謝的平衡。外周血紅細胞膜中脂肪酸的組分受膳食影響較小,且血液樣本容易獲得,因此紅細胞膜脂肪酸譜是研究脂肪酸與腫瘤關系的一種較好選擇。
飽和脂肪酸是導致血膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇升高的主要原因,可增加冠心病的發生風險;肉豆蔻酸C14:0、棕櫚酸C16:0 以及硬脂酸C18:0 等可影響腸道菌群,通過炎癥通路與肥胖密切相關[9]。研究表明,肥胖是EC 發生的主要潛在原因[10],總脂肪和飽和脂肪酸的攝入增加會升高EC的發生風險,多攝入單不飽和脂肪酸也與EC 發病風險有關[11]。本研究結果發現,紅細胞膜中總飽和脂肪酸占比升高會增加EC的發病風險,但總單不飽和脂肪酸占比與EC的發病風險沒有明顯的相關性,這可能是由于研究人群的種族差異和膳食差異所致,也可能與樣本量有關。本研究結果顯示,飽和脂肪酸中的肉豆蔻酸C14:0、山俞酸C22:0、木焦油酸C24:0 占比升高會增加EC 的發病風險,但花生酸C20:0占比降低會增加EC 的發病風險,提示各種飽和脂肪酸在EC發生發展中的作用需要進一步研究。
單不飽和脂肪酸在機體內具有特殊的生理功能,能降低血液中的血糖和膽固醇,調節血脂代謝,棕櫚油酸C16:1n7 和油酸C18:1n9 還與多種腫瘤的發生發展密切相關[12]。研究顯示,棕櫚油酸C16:1n7 具有有絲分裂活性,能促進腫瘤細胞增殖[13]。成像質譜顯微鏡觀察結果顯示,在EC 組織中C16:1n7和油酸C18:1n9出現富集,棕櫚油酸C16:1n7可以通過mTOR 信號通路促使EC 細胞侵襲和轉移[14]。本研究結果表明,外周血紅細胞膜棕櫚油酸C16:1n7 占比升高會增加EC 的發病風險,結果與以往研究一致。本研究還提示,神經酸C24:1n9 占比升高會增加EC的發病風險。有研究顯示,口腔癌患者紅細胞膜油酸C18:1n9占比升高[15]。但本研究結果表明,EC 患者外周血紅細胞膜油酸C18:1n9 占比低于對照組,且其占比降低與EC 發生有關;提示油酸C18:1n9在不同腫瘤中表現出不同的作用。
多不飽和脂肪酸作為一類獨特的生物活性物質,對機體生理功能具有重要的影響,也是構成細胞膜磷脂的重要組成部分,在機體內具有穩定細胞膜、調控基因表達、維持細胞因子和脂蛋白平衡等作用。在紅細胞膜中,ω-3 多不飽和脂肪酸主要包括ALA、EPA 和DHA,ω-6 多不飽和脂肪酸主要包括LA 和AA。LA 代謝產生炎癥物質,可能參與誘導腫瘤的發生發展,但也有研究表明,LA 的過氧化產物能抑制結腸癌的發生[16-18]。GLA 和ALA 能通過抑制β-catenin 信號通路,參與抑制胃癌細胞和肝癌細胞的生長[19-20]。研究顯示,高攝取植物來源的ALA、GLA 與EC 發病風險呈負相關關系[21]。本研究結果顯示,EC 患者外周血紅細胞膜LA、ALA 占比降低,并且與EC 的發病有關,但GLA 占比與EC 發病無關。這些結果的差異可能與不同脂肪酸在不同腫瘤的作用有所不同有關,需要進一步研究。
細胞膜中最主要的ω-6 多不飽和脂肪酸是AA,其代謝產物具有強炎癥作用,而主要的ω-3 多不飽和脂肪酸EPA、DHA 代謝產物具有低炎癥作用或強抗炎作用[16]。ω-6/ω-3 升高會導致其代謝產物引起炎癥反應,以及直接參與腫瘤的發生發展[16,22]。體外實驗表明,DHA 可以通過抑制COX2基因表達,降低PGE2生物合成,從而降低Akt磷酸化和Cyclin D1表達,進而抑制EC 細胞增殖[23]。采用低ω-6/ω-3 膳食喂養的動物實驗結果表明,ω-3 多不飽和脂肪酸(主要是EPA、DHA)可以通過抑制mTORC1/2 和Akt 信號通路抑制EC 細胞生長[24]。但是最近的臨床研究顯示,膳食攝入ω-3 多不飽和脂肪酸與EC 的發生沒有明顯相關性[25]。本研究結果也表明,雖然EC組外周血紅細胞膜AA/DHA高于對照組,但是兩組AA/EPA、AA/(EPA+DHA)等差異均無統計學意義,與EC的發病風險也沒有明顯的相關性。
綜上所述,EC患者紅細胞膜總飽和脂肪酸及其中的肉豆蔻酸C14:0、山俞酸C22:0、木焦油酸C24:0,單不飽和脂肪酸中的棕櫚油酸C16:1n7、神經酸C24:1n9,多不飽和脂肪酸中的GLA 占比均升高;飽和脂肪酸中的花生酸C20:0、單不飽和脂肪酸中的棕油酸C18:1n9 及多不飽和脂肪酸中的LA、ALA 占比均降低;上述脂肪酸組分改變與EC 的發病有關。因此,EC患者外周血紅細胞膜中脂肪酸組分發生一定的變化,這些改變代表機體脂肪酸代謝的改變,可能與EC的發生發展有關。但是,紅細胞膜脂肪酸組分變化是否可以用于EC 的早期診斷仍需大樣本研究。