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血清ALP、LDH、NLR对胃癌患者预后及MSI预测价值的研究

来源:用户上传      作者:姜浩 黄蕊?宋鑫

  摘 要:目的 评估术前血清中碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)、乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、中性粒细胞-淋巴细胞比率(Ratio of neutrophils to lymphocytes,NLR)对胃癌患者的预后及其与胃癌微卫星不稳定性(Microsatellite instability,MSI)之间的相关关系。方法 收集2020年1月~2021年12月在牡丹江医学院附属红旗医院住院的43例胃癌患者的临床资料,分析ALP、LDH、NLR、MSI在胃癌各临床病理特征之间的差异及相关性。结果 本次研究共收集胃癌患者43例,分别按照ALP、LDH、NLR检测结果分为低水平组和高水平组,分析了18例患者胃癌组织MLH1、MSH2、MSH6和PMS2 4种错配修复(Mismatch repair,MMR)蛋白的表达情况,其中有4例患者出现MMR蛋白缺失,微卫星稳定性(Microsatellite stability,MSS)患者14例。ALP高水平率在年龄分组间存在显著差异,差异有统计学意义(P<0.05)。LDH高水平率在性别、肿瘤分化、淋巴结转移分组间存在显著差异,差异有统计学意义(P<0.05)。NLR高水平率在肿瘤浸润深度、脉管内癌栓分组间存在显著差异,差异有统计学意义(P<0.05)。MSI与NLR间存在相关性,差有统计学意义(P<0.05)。结论 术前血清LDH与肿瘤分化、淋巴结转移相关,NLR与肿瘤浸润深度、脉管内癌栓相关,LDH、NLR可以作为胃癌的预后因素。MSI与NLR间存在相关性,可以用NLR预测胃癌的MSI。
  关键词:碱性磷酸酶;乳酸脱氢酶;中性粒细胞-淋巴细胞比率;微卫星不稳定性;胃癌
  中图分类号:R735.9 文献标识码:A 文章编号:1009-8011(2022)-23-0-05
  胃癌是世界范围内第三大癌症死亡原因[1]。据报道,2020年中国胃癌新发病例数约为34.6万,总发病人数随人口老龄化而增加[2]。很多患者在确诊时已处于疾病晚期阶段,失去了根治机会。因此,早期发现、早期治疗对胃癌提高预后有着积极的临床意义。因此寻找能预测胃癌的简单而又廉价的生物标记物引起关注。碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)是一种水解酶,在正常细胞向癌细胞的转化以及癌细胞的增殖和发展过程中,其会被过度合成并释放到血液中,过度表达的ALP会增强肿瘤的增殖、侵袭、新生血管生成并破坏机体抗肿瘤反应,常被作为胰腺癌、结直肠癌、肝癌的一个有意义的预后指标,预测患者的总体生存率[3]。乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase,LDH)在糖酵解过程中能将丙酮酸转化为乳酸,而乳酸可以刺激肿瘤相关成纤维细胞合成透明质酸,并增强细胞的运动性,从而为癌细胞的转移扩散创造有利条件,因此LDH常作为黑色素瘤、前列腺癌以及肾细胞癌患者的预后标记物用于预测生存率[4]。而ALP、LDH与胃癌之间是否存在相关性,其是否可以预测胃癌患者的预后未见报道。中性粒细胞-淋巴细胞比率(Ratio of neutrophils to lymphocytes,NLR)作为全身炎症反应的一个常用标志物,近年来被认为与多种癌症的预后有关。而胃癌组织中浸润的中性粒细胞、淋巴细胞与系统炎症反应之间是否存在联系,是否可以用NLR来预估胃癌的预后以及微卫星不稳定性(Microsatellite instability,MSI)有待进一步明确。本次研究旨在联合检测血清ALP和LDH水平以及NLR,评估其对胃癌患者的预后价值,并分析胃癌MSI与胃癌临床病理特征之间的关系,同时分析ALP、LDH以及NLR与胃癌MSI之间是否存在相关性,以便寻找评估胃癌患者MSI的廉价、快速的生物标记物。
  1 资料与方法
  1.1 一般资料
  收集2020年1月~2021年12月在牡丹江医学院附属红旗医院住院,术前采用胃镜检查进行病变部位活检并通过病理学检查明确诊断为胃癌的43例患者[5]。ALP、LDH、NLR检测标本取自胃癌患者外周静脉血,MSI检测标本取自胃癌患者肿瘤组织。本研究经牡丹江医学院附属红旗医院医学伦理委员会审查同意,所有研究对象均签署知情同意书。
  1.2 纳入与排除标准
  纳入标准:①经病理学明确诊断为胃癌的患者;②均为初治者;③未经放、化疗者;④无骨折史者;⑤无既往肿瘤病史者;⑥无输血史者。
  排除标准:①具有感染、急性心肌梗死、肺梗死、急性病毒性肝炎、肝硬化、骨骼肌损伤、肾脏疾病、胆道结石等其他脏器疾病的患者;②临床数据不全的患者。
  1.3 检测方法
  ①ALP、LDH的检测:患者术前行常规生化检测,测ALP、LDH指标。②NLR的检测:术前血常规检测,将患者中性粒细胞绝对数除以淋巴细胞绝对数得到NLR值。③MSI的检测:患者术中标本行免疫组化检测,统计hMLH1、hMSH2、hMSH6和hPMS2 4种MMR蛋白的表达情况,若蛋白表达缺失,则在病理报告单上用“-”表示,若蛋白表达不缺失,则用“+”表示。细胞核中出现黄褐色或棕黄色颗粒为hMLH1、hMSH2、hMSH6和hPMS2阳性细胞,评分由阳性细胞的比例和染色强度决定。染色强度分级:无着色0分;淡黄色1分;棕黄色2分;棕褐色3分。阳性细胞百分比分级:≤25%为1分;25%~50%(不含25%)为2分;50%~75%(不含50%)为3分;75%~100%(不含75%)为4分。染色强度与阳性细胞百分比评分的乘积≥2分为阳性,表示蛋白不缺失;≤1分为阴性,表示蛋白缺失。
  1.4 研究分组

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  ①ALP、LDH、NLR分组:根据术前血清ALP、LDH、NLR的数据结果,分别算得ALP、LDH、NLR的平均数,小于或等于平均数者归为低水平组,大于平均数者归为高水平组。②年龄分组:将年龄≤70岁者为一组,年龄>70岁者为一组。③病理分组:根据肿瘤分化程度,分为低分化、中低分化肿瘤组和中分化、中高分化、高分化肿瘤组;根据肿瘤浸润深度,将肿瘤浸润深度不超过肌层者归为一组,肿瘤浸润深度超过肌层者为另一组;根据有无淋巴结转移分为无淋巴结转移、有淋巴结转移两组;根据有无脉管内癌栓,将肿瘤分为无脉管内癌栓、有脉管内癌栓两组;根有无神经受侵,将肿瘤分为无神经受侵组和有神经受侵组;根据TNM分期分为Ⅰ~Ⅱ期和Ⅲ~Ⅳ期两组。④MSI分组:根据4种MMR蛋白表达是否缺失将胃癌分为MSS组(无MMR蛋白缺失)和MSI组(任一MMR蛋白表达缺失)。
  1.5 统计学分析
  运用SPSS 26.0统计学软件对数据结果进行统计分析,采用χ2检验分析ALP、LDH、NLR、MSI在胃癌患者性别、年龄、肿瘤分化程度、浸润深度、淋巴结转移、脉管内癌栓、神经受侵、TNM分期各临床病理亚组之间的差异,当总例数<40例或有理论频数<5时采用Fisher确切概率法。若ALP、LDH、NLR、MSI在上述任一临床病理亚组间存在差异则采用Spearman秩相关对其进行相关性分析,最后再采用Spearman秩相关分析MSI与ALP、LDH、NLR之间的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。
  2 结果
  2.1 患者的病理特征及ALP、LDH、NLR、MSI的基本结果
  本研究共收集胃癌患者43例,其中女性14例,男性29例。年龄≤70岁者26例,>70岁者17例。见表1。
  2.2 胃癌患者血清ALP与其病理特征之间的关系
  ≤70岁年龄组ALP的高水平率低于>70岁年龄组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组间其他病例参数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
  对患者年龄与血清ALP进行相关性分析发现ALP与年龄之间存在相关性(Spearman相关系数rs=0.362,P=0.017)。见表3。
  2.3 胃癌患者血清LDH与其病理特征之间的关系
  女性患者LDH的高水平率显著高于男性,差异有统计学意义(P<0.05)。LDH在低分化、中低分化肿瘤组的高水平率显著高于中分化、中高分化、高分化肿瘤组,差异有统计学意义(P<0.05)。无淋巴结转移组LDH的高水平率低于有淋巴结转移组,差异有统计学意义(P<0.05)。无神经受侵组LDH的高水平率低于神经受侵组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。LDH与性别、肿瘤分化程度以及淋巴结转移存在相关性。见表5。
  2.4 胃癌患者血清NLR与其病理特征之间的关系
  肿瘤浸润深度不超过肌层组NLR的高水平率低于超过肌层组,差异有统计学意义(P<0.05)。无脉管内癌栓组NLR的高水平率低于有脉管内癌栓组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。NLR与浸润深度、脉管内癌栓有关,差异有统计学意义(P<0.05)。见表7。
  2.5 MSI与胃癌病理特征之间的关系
  MSI与性别、年龄、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、脉管内癌栓、神经受侵以及TNM分期均无关,差异无统计学意义(P>0.05)。见表8。
  2.6 MSI与NLR、ALP、LDH之间的相关性
  胃癌患者微卫星状态与NLR有关,差异有统计学意义(P<0.05),与ALP、LDH无关,差异无统计学意义(P>0.05)。见表9。
  3 讨论
  正常细胞向癌细胞的转化或癌细胞的增殖和发展会引起血清某些酶、蛋白质和激素的合成异常和代谢变化,甚至会在肿瘤形态发生明显改变之前出现[6]。而ALP作为临床中经常检测的生化指标,其检测具有廉价、方便的特点,近年来其与癌症之间的关系受到越来越多的研究[7]。在食管鳞状细胞癌中,ALP是其总体生存率的独立预后因素,其水平越高,肿瘤患者可能具有越晚的TNM分期以及越可能发生远处转移[8]。ALP还能预测肿瘤的复发以及评估肿瘤的治疗效果。例如Yu MC等[9]的研究表明术前血清ALP越高,肝癌患者术后复发的风险越大。另有研究显示化疗可以使骨肉瘤患者血清中升高的ALP水平降低,但如果治疗后ALP再次升高,则预示着疾病出现进展[10]。
  在本次研究中血清ALP高水平率在胃癌年龄分组间存在显著差异,但在性别、肿瘤分化程度、肿瘤浸润深度、淋巴结转移、脉管内癌栓、神经受侵、TNM分期分组之间却无显著差异。这与Wu YJ等[11]的研究结果有差异,他们认为血清ALP高水平虽然与性别、年龄、淋巴结转移以及肿瘤分化程度不相关,但与肿瘤浸润深度以及TNM分期存在相关性。这种差异可能是由ALP所取的临界值不同造成的,Wu YJ等[11]的研究中ALP所取的临界值为150 U/L,而本次研究所取的临界值为83 U/L。另外笔者认为血清ALP对发生骨转移的晚期胃癌患者更具有预后意义,因为研究表明ALP升高是胃癌发生骨转移的独立预测因素,而且其对发生转移的胃癌患者具有良好的预后敏感性[12]。
  在细胞增殖过程中,癌细胞比正常细胞需要更多的物质和能量。当癌细胞处于缺氧以及能量供应不足的状态时,癌细胞会重塑其代谢模式,这使得癌细胞即使在氧气充足的情况下也会优先进行糖酵解产生乳酸,在这个过程中,LDH发挥着关键作用,因此在许多恶性肿瘤中可以观察到LDH的异常过度表达。胃癌也可能通过以下方式高度表达LDH。首先,胃癌会过度表达一种富含亮氨酸的蛋白多糖,其可诱导缺氧诱导因子-1α的表达,进而促进LDH的表达[13]。其次,幽门螺杆菌感染可通过诱导基因异常甲基化来上调LDH的表达[14]。由此可见LDH在胃癌的发生、发展过程中发挥着重要作用,本次研究分析了血清LDH高水平率在胃癌患者各临床病理特征分组之间的差异,也进行相关性分析,结果表明血清LDH高水平率在性别、肿瘤分化、淋巴结转移分组之间存在显著差异,并存在相关性,因此笔者推测血清LDH高可能是胃癌患者预后不良的信号。同样Zhao Z等[15]的研究也表明LDH在淋巴结结转移分组之间存在显著差异,但他们认为LDH与肿瘤浸润深度、TNM分期显著相关,这一点与本次研究结果存在差异,经过分析笔者发现该项研究的患者大部分处于TNM分期的Ⅲ~Ⅳ期,并且有73名患者发生的远处转移,而在本次研究中,大部分患者处于TNM分期Ⅰ~Ⅱ期,并且只有1例患者有远处转移,因此笔者认为各病理分期中患者的构成比不同可能会使不同研究之间的结果出现差异。此外LDH所取临界值的差异也可能是造成研究结果出现差异的原因。

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  研究表明肿瘤微环境中两类细胞因子的失衡将导致肿瘤的发生、发展。这些炎症相关细胞因子主要由肿瘤细胞和免疫细胞分泌。而作为免疫细胞的中性粒细胞和淋巴细胞,则引起了许多研究者的兴趣。因为中性粒细胞能通过多种机制促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移,而淋巴细胞则具有抑制肿瘤生长、转移的作用。因此将血清中性粒细胞绝对数除以淋巴细胞绝对数得到的NLR就能反映肿瘤的进展情况[16]。
  多项随机临床试验表明NLR在多种癌症中具有预后价值,其升高预示着患者有更低的生存率。为了探讨血清NLR对胃癌的预后价值,本次研究分析比较了NLR在胃癌不同临床病理特征分组之间的差异,并进行相关性分析,结果显示NLR高水平率在肿瘤浸润深度、脉管内癌栓分组之间存在显著差异,并存在正相关,因此NLR可以作为胃癌的一个预后因素,其值越高可能预示着肿瘤浸润胃壁越深,越有可能出现脉管内癌栓。这一点在Pang W等[17]的研究中得到了证实。然而Yamakoshi Y等[18]却认为NLR在肿瘤浸润深度、脉管受侵分组之间无显著差异。造成这种差异的原因可能在于NLR的临界值不同,在查阅相关文献后笔者发现目前对于NLR在胃癌中的临界值没有统一的标准,有的研究通过受试者操作特征曲线分析得出NLR的临界值,而有的研究则将中位数以及之前的研究结果作为NLR的临界值[19],因此今后有必要统一NLR临界值的确定方法,以便进一步找到NLR作为胃癌预后因素的最佳临界值。
  研究表明MSI是评估肿瘤恶性程度、疗效和预后的关键预测因子。而胃癌的一个重要子集便是MSI胃癌,与MSS胃癌相比,其在可切除阶段具有良好的生存结果。并且由于超突变表型的存在,MSI胃癌比MSS胃癌更能从免疫治疗中获益,具有更高的生存率。从本次研究结果中看出中、中高、高分化组患者的MSI比率明显高于低、中低分化组,4例MSI胃癌患者全部无淋巴结转移、无神经受侵以及全部处于TNM分期的Ⅰ~Ⅱ期,这似乎预示着MSI胃癌患者比MSS胃癌患者具有更加良好的病理特征。这与Li X等[20]的研究结果相似。因此研究胃癌的MSI将为临床医师提供许多有价值的信息。为了寻找能够预测胃癌患者MSI的简单、廉价的方法,本次研究对MSI、血清ALP、LDH、NLR进行了相关性分析,结果表明MSI与NLR存在较强的相关关系,与ALP、LDH不存在相关关系。这与Giampieri R等[21]的研究结果相似。因此笔者认为NLR可以作为预测胃癌MSI的生物标记物。
  血清ALP高水平率在胃癌各病理分组之间无显著差异,ALP不能作为胃癌的预后因素。血清LDH与胃癌的分化程度和淋巴结转移存在相关性,LDH是胃癌的不良预后因素。NLR与肿瘤浸润深度、脉管内癌栓之间存在相关关系,NLR可以作为胃癌患者的良好A后因素。MSI的比率在胃癌各临床病理亚组间的无显著差异,但MSI患者的病理特征优于MSS组。此外MSI与NLR之间存在较强的相关性,NLR可用于预测胃癌的MSI。
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  基金目:黑龙江省卫健委科研课题(2020-412)。
  作者简介:姜浩(1982.10-),男,汉族,籍贯:黑龙江省齐齐哈尔市,硕士研究生,副主任医师,研究方向:肝胆胰胃肠道肿瘤。

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