血清PKM2、NRF2與宮頸癌患者臨床病理特征和預后的關系

段情,李秀芳,黃相艷,房愛芳

(安陽市腫瘤醫院 婦二科,河南 安陽 455000)

宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤,發病率隨著年齡的增加而增高[1]。盡管近年來治療技術取得了進展,但由于耐藥和復發,宮頸癌的長期預后仍然較差[2]。因此,探索宮頸癌的分子機制,以促進患者預后改善具有重要臨床意義。研究表明,糖酵解和氧化應激參與腫瘤發生發展[3]。丙酮酸激酶M2型(pyruvate kinase M2,PKM2)是糖酵解途徑的關鍵酶,能催化細胞糖酵解促進細胞生長[4]。核因子E2相關因子2(nuclear factor E2 correlated factor 2,NRF2)是一種重要的轉錄因子,能驅動抗氧化基因發揮抗氧化作用[5]。已有研究報道,PKM2、NRF2在宮頸癌組織中呈高表達,與宮頸癌細胞增殖、遷移和轉移密切相關[6-7]。探討血清PKM2、NRF2與宮頸癌患者臨床病理特征和預后的關系,報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2018年1月安陽市腫瘤醫院收治的宮頸癌患者92例為宮頸癌組。(1)納入標準:年齡≥18歲;符合《宮頸癌及癌前病變規范化診療指南(試行)》[8]的診斷標準,且經病理確診;初診且入院前未接受化療、放療及生物免疫治療。(2)排除標準:嚴重肝、腎等重要器官功能不全者;合并全身感染及自身血液系統疾病者;合并其他惡性腫瘤;處于哺乳、妊娠期;伴有認知障礙和精神異?；颊?資料不完整或隨訪失訪者?；颊吣挲g34～76歲,平均(51.66±9.54)歲。另選取同期55例體檢健康女性為對照組,年齡26～73歲,平均(50.68±5.18)歲。兩組年齡差異無統計學意義(P>0.05)。所有研究對象均簽署知情同意書,本研究經安陽市腫瘤醫院倫理委員會審核批準。

1.2 檢測方法

收集宮頸癌組入院次日清晨和對照組體檢時3 mL空腹靜脈血,離心15 min分離上層血清,采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測PKM2、NRF2水平。

1.3 隨訪和分組

患者出院后通過門診或電話隨訪,截至2023年1月31日,隨訪時間3～60個月,中位隨訪時間為27.3個月。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 血清PKM2、NRF2水平

宮頸癌組血清PKM2、NRF2水平高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組血清PKM2、NRF2水平比較

2.2 血清PKM2、NRF2水平與宮頸癌患者臨床病理特征的關系

血清PKM2、NRF2水平與宮頸癌患者分化程度、FIGO分期、淋巴結轉移有關(P<0.05);與年齡、病理類型、HPV感染、腫瘤直徑無關(P>0.05)。見表2。

表2 血清PKM2、NRF2水平與宮頸癌患者臨床病理特征的關系

2.3 血清PKM2、NRF2水平與宮頸癌患者預后的關系

根據宮頸癌患者血清PKM2、NRF2水平平均值分為PKM2高水平組(n=46,≥31.69 μg·L-1)、PKM2低水平組(n=46,<31.69 μg·L-1)、NRF2高水平組(n=51,≥10.83 μg·L-1)、NRF2低水平組(n=41,<10.83 μg·L-1)。 92例宮頸癌患者隨訪死亡35例,5 a總生存率為61.96%(57/92)。K-M生存曲線分析顯示,PKM2高水平組總生存率[50.00%(23/46)]低于PKM2低水平組[73.91%(34/46)](χ2=5.870,P=0.015);NRF2高水平組總生存率52.94%(27/51)低于NRF2低水平組73.17%(30/41)(χ2=5.726,P=0.017)。見圖1。

PKM2為丙酮酸激酶M2型;NRF2為核因子E2相關因子。

2.4 血清PKM2、NRF2水平對宮頸癌患者預后不良的預測價值

ROC曲線分析顯示,血清PKM2、NRF2水平聯合預測宮頸癌患者預后不良的曲線下面積為0.878,大于血清PKM2、NRF2水平單獨預測的0.791、0.780,見表3和圖2。

表3 血清PKM2、NRF2水平對宮頸癌患者預后不良的預測價值

PKM2為丙酮酸激酶M2型;NRF2為核因子E2相關因子。

3 討論

人乳頭瘤病毒是宮頸癌變的主要病因,早期的宮頸癌一般以手術切除治療為主,也是最有效的治療有段,但大多患者常因早期無明顯癥狀而延誤治療,不能進行手術切除而增加死亡風險[9]。及時評估患者預后十分重要,常用如鱗狀上皮細胞癌抗原、糖類抗原125等宮頸癌篩查指標對宮頸癌診斷的靈敏度和特異度較低,不能作為宮頸癌患者預后評估指標,有必要尋找其他可靠標志物[10]。

惡性腫瘤細胞具備無限增殖能力,其生長過程中需要消耗大量的能量和原料,糖作為生物體內最重要的能源物質,其分解代謝是能量釋放和轉移的重要途徑,由于該過程類似酵母菌使糖生醇發酵的過程,因此被稱為糖酵解[11]。研究表明,腫瘤細胞無論是否處于缺氧環境,均能通過糖酵解提取能量,糖酵解強度與腫瘤惡性程度呈正相關關系,抑制腫瘤糖酵解可阻斷腫瘤細胞能量供應,促進腫瘤細胞死亡,因此糖酵解成為腫瘤的研究熱點[12]。丙酮酸激酶是糖酵解限速酶之一,能催化磷酸烯醇式丙酮酸生成丙酮酸,再生成乳酸促進有氧糖酵解,協助糖代謝中間產物形成核酸、脂質、蛋白質等物質,進而促進腫瘤細胞增殖[13]。丙酮酸激酶存在L型、R型、M1型、M2型共4種類型,其中M2型會隨著胚胎分化逐漸被L型、R型、M1型取代,但腫瘤細胞中M2型會重新升高并取代其他丙酮酸激酶類型[14]。本研究結果顯示,宮頸癌患者血清PKM2水平升高,分析可能與宮頸癌細胞形成后PKM2基因異常激活有關[15]。進一步分析顯示,血清PKM2水平與宮頸癌患者分化程度、國際婦產科聯合會(International Federation of Gynecology and Obstetrics,FIGO)分期、淋巴結轉移有關,說明血清PKM2水平升高參與宮頸癌發生發展,分析其機制與PKM2升高能通過糖酵解為宮頸癌細胞提供生長所需能量,促進其發生發展有關。

氧化應激是體內氧化與抗氧化失衡的一種狀態,腫瘤細胞代謝編程可增強細胞內活性氧自由基導致的氧化應激,損傷細胞內生物大分子,同時氧化應激還能發揮第二信使功能調控細胞內重要信號通路,誘導腫瘤細胞增殖、分化、遷移、侵襲和抗凋亡[16]。NRF2是一種含堿性亮氨酸拉鏈的高度保守的CNC轉錄因子,當細胞存在氧化應激時能誘導NRF2入核,結合抗氧化反應元件上調抗氧化相關基因,以減少腫瘤細胞內活性氧水平,維持細胞氧化還原平衡,抑制腫瘤發生[17]。同時NRF2作為一種轉錄因子,還能與多條信號通路發生串擾,調控多條腫瘤相關信號通路,影響腫瘤細胞增殖、分化、遷移、侵襲和凋亡[18]。本研究結果顯示,宮頸癌患者血清NRF2水平升高,分析原因可能是宮頸癌細胞內氧化應激發生激活了NRF2基因,誘導其大量表達以抑制該反應。進一步分析顯示,血清NRF2水平與宮頸癌患者分化程度、FIGO分期、淋巴結轉移有關,說明血清NRF2水平升高參與宮頸癌發生發展。本研究進一步分析宮頸癌患者血清PKM2、NRF2水平與預后的關系發現,血清PKM2、NRF2高水平的宮頸癌患者5 a總生存率降低,說明血清PKM2、NRF2水平與宮頸癌患者預后密切相關,有望成為宮頸癌患者預后潛在指標。ROC曲線分析顯示,血清PKM2、NRF2水平聯合預測宮頸癌患者預后不良的曲線下面積為0.878,大于血清PKM2、NRF2水平單獨預測的0.791、0.780,說明血清PKM2、NRF2水平可能成為宮頸癌患者預后預測指標,且聯合檢測血清PKM2、NRF2水平能提升宮頸癌患者預后不良價值,更好地指導患者治療。

4 結論

宮頸癌患者血清PKM2、NRF2水平呈異常高表達,其與惡性臨床病理特征有關,可能成為宮頸癌患者預后不良的輔助預測指標。臨床上可通過監測血清PKM2、NRF2的表達情況,從而更好地輔助臨床診治宮頸癌及患者預后生存期的研判。但本研究屬于單中心研究,可能存在選擇偏倚,期待未來加大樣本量開展多中心研究,同時PKM2、NRF2參與宮頸癌的具體作用機制還需更多的基礎實驗加以探究。