譚振剛 張華清 于建宇
大腸癌(Colorectal cancer,CRC)是導(dǎo)致癌癥患者死亡的主要原因之一[1]。雖然近年來新的CRC治療手段不斷出現(xiàn),但預(yù)后仍不理想[2,3]。有研究發(fā)現(xiàn)生物標(biāo)志物在CRC 預(yù)后評(píng)估等方面具有重要作用,在CRC 的分子亞型、DNA 甲基化及機(jī)制調(diào)控等研究中鑒定出許多CRC 的潛在生物標(biāo)志物,這些生物標(biāo)志物可用于CRC 的早期診斷、治療方案選擇和預(yù)后評(píng)估[4,5]。因此探討新的CRC 生物標(biāo)志物具有重要價(jià)值。
近年來發(fā)現(xiàn)尾型同源盒轉(zhuǎn)錄因子2(Caudal- type homeobox transcription factor 2,CDX2)參與調(diào)節(jié)多種腸道基因表達(dá)以及腸道細(xì)胞的增殖分化[6],此外作為CRC 的抑癌基因在CRC 組織中表達(dá)下調(diào)[7]。多項(xiàng)研究均發(fā)現(xiàn)CDX2 與CRC 的進(jìn)展有關(guān),其低表達(dá)水平與腫瘤晚期、血管浸潤(rùn)和腫瘤轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系[8~10]。另外,Hinoi 等[11]研究結(jié)果表明,CDX2 的沉默會(huì)導(dǎo)致某些CRC 的表型改變。有研究認(rèn)為CDX2可 作為CRC 的一種新的預(yù)后生物標(biāo)志物[12,13]。Dalerba 等[14]研究顯示,缺失CDX2 的腫瘤患者生存不佳,且CDX2 陰性的CRC 患者更能從化療中受益,特別是Ⅱ期患者。上述研究說明CDX2 與CRC的發(fā)展和預(yù)后關(guān)系十分密切,有可能作為CRC 的生物標(biāo)志物應(yīng)用于臨床。本研究選擇96 例CRC 患者臨床資料及組織樣本,比較CDX2 表達(dá)水平在CRC組織與正常癌旁組織之間的差異,隨訪并統(tǒng)計(jì)不同CDX2 表達(dá)水平CRC 患者的生存情況,分析CDX2對(duì)于CRC 的診斷和預(yù)后評(píng)估價(jià)值。
1.1 一般資料選取2017年7月~2019年3月在我院就診的96 例CRC 患者臨床資料和組織樣本,男55 例,女41 例,年齡43~81 歲,平均(54.81±9.34)歲;腫瘤部位:左半結(jié)腸、直腸56 例,右半結(jié)腸40 例;病理分期:pT1、pT2、pT3、pT4 期分別為18、27、26、25 例,pN0、pN1~2 期分別為34、62 例,pM0、pM1 期分別為73、23 例。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)病理學(xué)檢查確診為CRC;②臨床資料完整;③預(yù)計(jì)生存時(shí)間>3 個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn):①入組前接受過治療;②合并其他惡性腫瘤;③伴有心、肝、腎等重要器官功能障礙;④臨床資料不完整。本研究已通過我院倫理委員會(huì)審批。
1.2 提取總RNA切除多余石蠟,將組織切碎放入預(yù)冷的研缽中,加入少量液氮后迅速研磨,待組織變軟,再次加入少量液氮,研磨。重復(fù)操作至組織研磨成粉狀后加入Trizol 試劑(Thermo Fisher Scientific,Waltham,Massachusetts,USA)孵育5min,12 000r/min離心5min,棄沉淀。按每1ml Trizol 試劑加入0.2ml氯仿,孵育2~3min。在4℃下12 000g 離心15min,吸取水相,用異丙醇提取RNA。
1.3 cDNA 合成根據(jù)高容量cDNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Thermo Fisher Scientific)說明書進(jìn)行操作,通過10×RT Buffer(1ml)、25×dNTP Mix(100mM,0.2ml)、RNase 抑制劑(20U/μl,2×0.1ml)和Multi Scribe 逆轉(zhuǎn)錄酶(50U/μl,0.2ml)制備RT 預(yù)混液,最終體積調(diào)節(jié)至20μl,輕輕混勻。首先在室溫下進(jìn)行10min,然后在37℃下進(jìn)行2h,在85℃下孵育5min,反應(yīng)結(jié)束后置于冰上保存至后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.4 qRT-PCR 檢測(cè)根據(jù)Fast SYBR? Green Master Mix(Thermo Fisher Scientific)制備預(yù)混液,在Light-Cycler 480 系統(tǒng)(Roche,Basel,Switzerland)中進(jìn)行檢測(cè)。PCR 循環(huán)條件:95℃變性10s,55℃退火10s,72℃延伸8s。GAPDH 作為mRNA 測(cè)定的內(nèi)部對(duì)照,引物序列見表1。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次,采用2-ΔΔCt方法分析。
表1 引物序列
1.5 隨訪治療后對(duì)所有患者進(jìn)行定期隨訪,隨訪時(shí)間截至2020年7月。根據(jù)CRC 患者癌組織中CDX2 的中位水平,將患者分為CDX2 高表達(dá)組(癌組織的CDX2 水平高于中位數(shù))和CDX2 低表達(dá)組(癌組織的CDX2 水平低于中位數(shù))?;诨颊叩纳媲闆r,按照無進(jìn)展生存期(Progression free survival,PFS)和總生存期(Overall survival,OS)分別繪制不同CDX2 表達(dá)水平CRC 患者的生存曲線。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 25.0 和GraphPad Prism 8.3 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料用例(率)表示,采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較,計(jì)量資料以±s表示,采用t檢驗(yàn)進(jìn)行比較。采用ROC 曲線評(píng)估CDX2 對(duì)CRC的診斷價(jià)值,ROC 曲線下面積(Area under the curve,AUC)越接近于1,代表CDX2 診斷價(jià)值越高。采用Kaplan-Meier 法進(jìn)行生存分析,log-rank test 用于檢驗(yàn)組間生存的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 CDX2 在CRC 組織和正常癌旁組織中的表達(dá)CRC 組織與正常癌旁組織中CDX2 表達(dá)水平分別為0.360±0.108、0.744±0.144,CDX2在CRC組織中表達(dá)水平明顯下降,其中有6 例(6.25%)患者CDX2表達(dá)缺失,CRC 組織與正常癌旁組織中CDX2 表達(dá)水平比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.0001)。
2.2 CDX2 對(duì)CRC 的診斷價(jià)值利用ROC 曲線評(píng)估CDX2 對(duì)CRC 的診斷價(jià)值,結(jié)果顯示AUC=0.969,敏感度為95.00%,特異度為92.00%,見圖1。
圖1 CDX2 診斷CRC 的ROC 曲線
2.3 CDX2 對(duì)CRC 的預(yù)后評(píng)估價(jià)值CDX2 高表達(dá)組和低表達(dá)組患者腫瘤分期差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),兩組患者臨床資料比較見表2。采用Kaplan-Meier 法進(jìn)行生存分析,結(jié)果顯示,不同CDX2 表達(dá)水平CRC 患者OS 和PFS 比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.043、0.027),見圖2、3。CDX2 低表達(dá)患者OS 為(21.72±2.09)個(gè)月,PFS 為(20.02±2.04)個(gè)月;CDX2 高表達(dá)患者OS 為(27.86±1.84)個(gè)月,PFS 為(26.69±1.91)個(gè)月。
表2 不同CDX2 表達(dá)水平CRC 患者一般資料比較
圖2 CDX2 高表達(dá)組和低表達(dá)組OS 生存曲線
圖3 CDX2 高表達(dá)組和低表達(dá)組PFS 生存曲線
作為一種腸特異性核轉(zhuǎn)錄因子,CDX2 調(diào)節(jié)并維持著腸上皮細(xì)胞增殖與分化之間的平衡[7],因此CRC 的生物學(xué)機(jī)制與其表達(dá)異常密切相關(guān)[10]。近年來,有研究發(fā)現(xiàn)CDX2 在CRC 預(yù)后評(píng)估方面具有潛在價(jià)值[12]。Kim 等[15]研究發(fā)現(xiàn),在CRC 中CDX2 的表達(dá)被腫瘤壞死因子α下調(diào),CDX2 的表達(dá)水平相比正常細(xì)胞明顯降低。本研究通過qRTPCR 檢測(cè)CRC 組織與正常癌旁組織中CDX2 的表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)CDX2 在CRC 組織中的表達(dá)水平明顯低于正常組織,且ROC 曲線結(jié)果顯示CDX2 對(duì)CRC 診斷的靈敏度和特異度較高,且不同CDX2表達(dá)水平的CRC 患者生存率存在顯著差異,提示CDX2 可作為CRC 臨床生物標(biāo)志物。
相關(guān)研究中CDX2 較少用于診斷CRC,可能是由于目前臨床診斷CRC 的方法(直腸指檢、大便隱血試驗(yàn)和直腸鏡檢查)已較為簡(jiǎn)易方便[16],但CRC預(yù)后評(píng)估方面尚無成熟的方法,因此本研究根據(jù)96 例CRC 患者的隨訪情況,進(jìn)一步分析CDX2 對(duì)CRC 是否具有預(yù)后評(píng)估價(jià)值。
對(duì)所有患者進(jìn)行隨訪,并根據(jù)患者CRC 組織中CDX2 的中位水平,將患者分為CDX2 高表達(dá)組和低表達(dá)組,生存分析結(jié)果顯示:在PFS 和OS 中,CDX2 低表達(dá)組患者的1、2、3年存活率均低于CDX2高表達(dá)組患者,且生存曲線存在顯著差異(P=0.043、0.027)。Bae 等[9]研究結(jié)果顯示,42 例CDX2 表達(dá)缺失的患者存活率明顯較低(P<0.001),且CDX2 表達(dá)缺失是OS[HR=1.72,95%CI(1.04~2.85),P=0.034]和PFS[HR=1.94,95%CI(1.22~3.07),P=0.005]的獨(dú)立影響因素。作為抑癌因子,較高表達(dá)的CDX2 會(huì)抑制CRC 的發(fā)生發(fā)展,緩解CRC 轉(zhuǎn)移的惡性進(jìn)程[8,9],因而CDX2 表達(dá)水平較高患者其生存率較高,提示CDX2 可用于CRC 預(yù)后評(píng)估。
綜上所述,本研究證實(shí)CDX2 在CRC 組織中表達(dá)下調(diào),對(duì)CRC 具有較高的診斷價(jià)值,不同CDX2表達(dá)水平CRC 患者生存率差異顯著,CDX2 可能成為CRC 潛在臨床生物標(biāo)志物,為CRC 預(yù)后評(píng)估提供新的參考指標(biāo)。