何磊,黃芬,葉冬青,程元光,文剛

(1安徽醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院，合肥230061;2安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院)

結(jié)直腸癌患者門靜脈血PGI2和TXA2水平變化及意義

何磊1,黃芬2,葉冬青2,程元光1,文剛1

(1安徽醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院，合肥230061;2安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院)

目的 探討結(jié)直腸癌患者門靜脈血前列環(huán)素I2 (PGI2)和血栓素A2(TXA2)的水平變化及意義。方法 60例結(jié)直腸癌患者，同時(shí)性肝轉(zhuǎn)移22例(肝轉(zhuǎn)移組)，無(wú)肝轉(zhuǎn)移38例(無(wú)肝轉(zhuǎn)移組)，腫瘤最大長(zhǎng)徑≤3.0 cm、3.1～4.0 cm、>4.0 cm分別為15、24、21例。對(duì)照為16例粘連性腸梗阻患者正常結(jié)直腸黏膜組織(對(duì)照組)。采用放射免疫法檢測(cè)患者門靜脈血和癌組織、正常結(jié)直腸黏膜組織PGI2和TXA2水平，并進(jìn)行比較。結(jié)果 與正常結(jié)直腸黏膜組織比較，結(jié)直腸癌組織中TXA2水平高，PGI2水平低(P<0.01)。與對(duì)照組比較，肝轉(zhuǎn)移及無(wú)肝轉(zhuǎn)移組門靜脈血PGI2、PGI2/TXA2降低,TXA2升高(P均<0.01)；與無(wú)肝轉(zhuǎn)移組比較，肝轉(zhuǎn)移組門靜脈血PGI2、PGI2/TXA2降低，TXA2升高(P均<0.01)。與腫瘤最大長(zhǎng)徑≤3.0 cm、3.1～4.0 cm比較，>4.0 cm患者PGI2及PGI2/TXA2降低,TXA2升高(P均<0.05)。門靜脈血PGI2/TXA2與腫瘤大小呈負(fù)相關(guān)(r=-0.770)，結(jié)直腸癌伴同時(shí)性肝轉(zhuǎn)移者門靜脈血PGI2/TXA2低于無(wú)肝轉(zhuǎn)移者(P<0.01)。結(jié)論 結(jié)直腸癌患者門靜脈血TXA2水平升高和PGI2/TXA2降低，門靜脈血PGI2/TXA2下降可能是促進(jìn)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的重要原因之一。

結(jié)直腸腫瘤；前列環(huán)素I2；血栓素A2；門靜脈

前列腺素E2(PGE2)、前列環(huán)素I2(PGI2)和血栓素A2(TXA2)都來(lái)源于花生四烯酸同一代謝途徑。PGI2是目前所知人體內(nèi)最強(qiáng)烈的抗血小板聚集和舒張血管的生物活性物質(zhì)，而TXA2是最強(qiáng)烈的促進(jìn)血管收縮和血小板凝聚的生物活性物質(zhì)，二者保持動(dòng)態(tài)平衡，一旦平衡破壞，會(huì)導(dǎo)致人體多種嚴(yán)重的病理和生理變化。人類結(jié)直腸黏膜富含花生四烯酸。有研究[1～4]證實(shí)，結(jié)直腸癌組織環(huán)氧合酶活性顯著增強(qiáng)，結(jié)直腸癌是目前所知的合成PGE2能力最強(qiáng)的腫瘤,高濃度PGE2抑制機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移，而結(jié)直腸癌患者門靜脈血PGI2和TXA2的水平變化及與肝臟轉(zhuǎn)移的關(guān)系尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。本研究對(duì)結(jié)直腸癌組織、結(jié)直腸正常黏膜組織及門靜脈血PGI2和TXA2水平進(jìn)行測(cè)定，探討其相互關(guān)系及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2011年1月～2016年1月安徽醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院胃腸外科收治的結(jié)直腸癌患者60例，男39例、女21例，年齡50～78(61.5±10.8)歲。同時(shí)性肝轉(zhuǎn)移22例(肝轉(zhuǎn)移組)(本研究中結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移指結(jié)直腸癌同時(shí)性肝轉(zhuǎn)移包括：結(jié)直腸癌診斷時(shí)已發(fā)生、術(shù)中發(fā)現(xiàn)、術(shù)后6個(gè)月內(nèi)發(fā)生的肝臟轉(zhuǎn)移)，無(wú)肝轉(zhuǎn)移38例(無(wú)肝轉(zhuǎn)移組)；腫瘤直徑≤3.0 cm、3.1～4.0 cm、>4.0 cm者分別為15、24、21例;pTNM分期Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期分別為20、32、8例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前病理檢查證實(shí)為結(jié)直腸癌；②初次接受結(jié)直腸癌手術(shù)；③患者均完成隨訪研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他部位惡性腫瘤、長(zhǎng)期口服抗凝藥物、全身急慢性感染、肝硬化患者；②長(zhǎng)期服用非甾體抗炎藥；③術(shù)前接受新輔助放化療。60例行根治手術(shù)50例，術(shù)后隨訪6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移10例。結(jié)直腸伴肝轉(zhuǎn)移為解決梗阻而姑息性切除者8例，結(jié)直腸癌伴肝轉(zhuǎn)移行結(jié)直腸癌根治性切除和肝臟轉(zhuǎn)移瘤切除4例。對(duì)照組為16例粘連性小腸梗阻患者的正常結(jié)直腸黏膜組織，行粘連性腸梗阻手術(shù)。

1.2 門靜脈血及腫瘤組織PGI2、TXA2水平檢測(cè) 手術(shù)中在結(jié)直腸癌回流靜脈(門靜脈分支)抽取靜脈血5 mL,在粘連性腸梗阻手術(shù)中抽取門靜脈血2 mL，放入含EDTA-吲哚美辛的試管中混勻，離心(3 000 r/min×5 min)，取血清放入試管中，標(biāo)號(hào)后置-70 ℃冰箱保存，待測(cè)6-Keto-PGF1a、TXB2(注：TXA2和PGI2半衰期很短、極不穩(wěn)定，在體內(nèi)迅速水解為活性極小而穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物6-Keto-PGF1a、TXB2,研究中常通過(guò)測(cè)定其產(chǎn)物間接了解二者生成情況)。癌組織、正常大腸黏膜標(biāo)本收集：手術(shù)標(biāo)本離體后立即用鋼尺測(cè)量并記錄腫瘤大小，沿腫瘤對(duì)側(cè)緣剪開腸管沖凈，于腫瘤組織邊緣無(wú)壞死區(qū)切取腫瘤組織1 g，并取小腸梗阻患者正常腸黏膜組織1 g，均用吸水紙吸干后稱重、勻漿，低溫離心(4 ℃，4 000 r/min，5 min)，取上清液量體積后標(biāo)號(hào)，置-80 ℃冰箱保存?zhèn)錅y(cè)。采用放射免疫法檢測(cè)腫瘤組織及門靜脈血PGI2、TXA2水平。PGI2、TXA2放免分析試劑盒由中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院提供，具體方法按照試劑盒說(shuō)明書規(guī)定方法操作。

2 結(jié)果

2.1 結(jié)直腸癌組織、正常結(jié)直腸黏膜組織中PGI2、TXA2水平的比較 結(jié)直腸癌原發(fā)灶組織中PGI2、TXA2水平為(0.628±0.152)、(1.622±0.276)μg/(g·mL)，正常大腸黏膜組織中分別為(1.238±0.314)、(0.908±0.166)μg/(g·mL)。兩種組織比較，P均<0.01。

2.2 三組門靜脈血PGI2、TXA2水平及PGI2/TXA2比較 見表1。

表1 三組門靜脈血PGI2、TXA2水平及PGI2/TXA2比較

注：與對(duì)照組相比，*P<0.01；與無(wú)肝轉(zhuǎn)移組相比，#P<0.01。

2.3 不同最大長(zhǎng)徑結(jié)直腸癌患者門靜脈血PGI2、TXA2水平比較 見表2。

表2 不同最大長(zhǎng)徑結(jié)直腸癌患者門靜脈血PGI2、TXA2水平比較

注：與腫瘤最大長(zhǎng)徑≤3.0 cm和3.1～4.0 cm比較，*P<0.05。

2.4 相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌患者門靜脈血PGI2/TXA2與腫瘤最大長(zhǎng)徑呈負(fù)相關(guān)(r=-0.770，P=0.000)。

3 討論

結(jié)直腸癌最常見的血行轉(zhuǎn)移是肝臟轉(zhuǎn)移，約有50%結(jié)直腸癌患者最終會(huì)出現(xiàn)肝轉(zhuǎn)移[5，6]。目前認(rèn)為腫瘤血行轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制如下：癌細(xì)胞自原發(fā)部位脫落、游走，穿過(guò)血管內(nèi)皮侵入血管進(jìn)入血流；癌細(xì)胞與血小板、血細(xì)胞相互作用，形成血小板癌細(xì)胞團(tuán)，逃過(guò)免疫細(xì)胞殺傷，并停留在小血管或黏附于內(nèi)皮繼續(xù)生長(zhǎng)，或瘤細(xì)胞穿過(guò)血管內(nèi)皮進(jìn)入組織繼發(fā)性生長(zhǎng)，形成轉(zhuǎn)移瘤。同時(shí)血小板聚集、活化又可產(chǎn)生生物因子如血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子，有利于腫瘤生長(zhǎng)。

花生四烯酸在人體組織中作為主要的結(jié)構(gòu)脂類與磷脂結(jié)合，經(jīng)過(guò)3條代謝途徑(環(huán)氧化酶途徑、脂氧化酶途徑、細(xì)胞色素p450途徑)產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物具有重要的生理和病理作用，其環(huán)氧化酶代謝途徑生成前列腺素、前列環(huán)素、TXA2。我們的前期研究已經(jīng)證明，高濃度PGE2抑制機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移[1～4]。TXA2是強(qiáng)烈的促血管收縮和血小板聚集的生物活性物質(zhì)，通過(guò)激活TXA2受體升高細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度，促進(jìn)血小板聚集、血細(xì)胞黏附和血管收縮。而PGI2是最強(qiáng)的血小板活性內(nèi)源性抑制劑，抑制血小板聚集和釋放。在正常生理狀態(tài)下，TXA2和PGI2處于相對(duì)平衡狀態(tài)，以維持正常的血管緊張度并保持凝血和溶血處于平衡狀態(tài)，保持血管通暢，TXA2和PGI2平衡紊亂可造成血管痙攣和閉塞[7，8]。

本研究結(jié)果表明，結(jié)直腸癌組織及其門靜脈血中TXA2升高，同時(shí)PGI2下降，門靜脈血中TXA2升高和PGI2下降是腫瘤源性的，結(jié)直腸癌患者門靜脈血中TXA2和PGI2的平衡狀態(tài)被破壞，此時(shí)門靜脈血處于相對(duì)高凝狀態(tài)，而癌細(xì)胞作為組織因子進(jìn)入血液，高濃度TXA2促使血小板在癌細(xì)胞周圍聚集，使癌細(xì)胞被隔離，從而不能被血液中的免疫細(xì)胞所識(shí)別、殺傷。有研究[9～11]發(fā)現(xiàn)，PGI2通過(guò)刺激血小板和腫瘤細(xì)胞，提高細(xì)胞內(nèi)cAMP水平，從而抑制瘤細(xì)胞與血小板結(jié)合，同時(shí)抑制血小板與血管壁的黏附和(或)腫瘤細(xì)胞與血管壁的結(jié)合。TXA2的作用機(jī)制則與PGI2的作用機(jī)制相反，其降低細(xì)胞內(nèi)cAMP水平，促使血管收縮,并促進(jìn)血小板聚集，從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌同時(shí)性肝轉(zhuǎn)移患者門靜脈血PGI2/TXA2下降程度大于無(wú)肝轉(zhuǎn)移組，提示隨著PGI2/TXA2下降越明顯，結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的可能性越大。同時(shí)發(fā)現(xiàn)門靜脈血PGI2/TXA2下降與腫瘤大小呈正相關(guān)。提示腫瘤越大對(duì)回流靜脈血PGI2/TXA2影響越大。

有研究[12]證實(shí)，結(jié)直腸癌組織環(huán)氧合酶活性增加與結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移高度相關(guān)。我們的前期試驗(yàn)研究[1～3]認(rèn)為：①結(jié)直腸癌組織通過(guò)大量合成PGE2抑制機(jī)體腫瘤免疫反應(yīng)，抑制機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫殺傷作用，且在腫瘤局部起封閉因子作用，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移；②高濃度PGE2改變了結(jié)直腸癌細(xì)胞的生物學(xué)行為，使結(jié)直腸癌細(xì)胞侵襲能力增強(qiáng)。綜合本研究結(jié)果，我們推測(cè)，結(jié)直腸癌組織在合成大量PGE2的同時(shí)，還通過(guò)改變花生四烯酸代謝的方式而改變PGI2/TXA2，使腫瘤回流靜脈血液的凝固性增加，從而使血小板易在進(jìn)入腫瘤回流靜脈血管的癌細(xì)胞周圍凝聚，包裹癌細(xì)胞或形成癌細(xì)胞團(tuán)，使癌細(xì)胞逃脫機(jī)體的免疫殺傷和清除，在肝內(nèi)門靜脈細(xì)小分支、肝血竇種植或游走，穿過(guò)血管壁進(jìn)入肝臟實(shí)質(zhì)；此外血小板還是癌細(xì)胞侵襲小血管內(nèi)皮細(xì)胞的粘連橋，同時(shí)血小板聚集還能生成表皮生長(zhǎng)因子、VEGF等多種生長(zhǎng)因子，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)，形成轉(zhuǎn)移瘤。因此，結(jié)直腸癌患者門靜脈血中TXA2的升高和PGI2/TXA2的下降可能是結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移的一個(gè)重要原因。

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Changes in levels of portal venous blood PGI2and TXA2in patients with colorectal carcinoma

HELei1,HUANGFen,YEDongqin,CHENGYuanguang,WENGang

(1TheThirdAffiliatedHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230061,China)

Objective To investigate the changes in levels of portal venous blood prostacyclin I2(PGI2) and thromboxane A2(TXA2) in patients with colorectal carcinoma and their clinical significance. Methods Sixty patients with colorectal carcinoma were selected in the study, including 22 cases with synchronous liver metastasis (liver metastasis group), 38 cases without liver metastasis (non-liver metastasis group), 20 cases in stage Ⅱ of pTNM staging, 32 cases in stage Ⅲ, and 8 cases in stage Ⅳ. Meanwhile, 16 cases of postoperative adhesive intestinal obstruction were considered as controls (control group). The levels of PGI2and TXA2in the portal venous blood, tumor tissues, and normal colorectal mucosae were detected by radioimmunoassay, respectively, and then were compared with those of the controls. Results Compared with the normal colorectal mucosae, the level of TXA2increased, while the level of PGI2decreased significantly in the colorectal cancer tissues (bothP<0.01); compared with the control group, the level of PGI2increased, and the ratio of PGI2/TXA2and TXA2decreased significantly in the non-liver metastasis group and liver metastasis group (allP<0.01). Compared with the non-liver metastasis group, the level of portal venous blood PGI2and the ratio of PGI2/TXA2decreased, TXA2increased in the liver metastasis group (allP<0.01). Compared with patients whose tumor maximum diameter ≤3.0 cm, 3.1 cm -4.0 cm, the level of PGI2and the ratio of PGI2/TXA2decreased, TXA2increased in patients with tumor diameter > 4.0 cm (allP<0.05).The ratio of PGI2/TXA2value of portal vein was negatively correlated with the size of the tumor (r=-0.770). The ratio of PGI2/TXA2in portal vein blood of patients with colorectal cancer and synchronous liver metastasis was lower than that without metastasis (P<0.01).Conclusions The level of TXA2increases and the ratio of PGI2/TXA2decreases in the portal vein blood of patients with colorectal cancer. The decreased ratio of PGI2/TXA2of portal vein blood may be one of the important causes of synchronous liver metastasis of colorectal cancer.

colorectal neoplasms; prostacyclin I2; thromboxane A2; portal venous blood

安徽省科技廳國(guó)際合作項(xiàng)目(1503062025)。

何磊(1971-)，男，副教授，主要研究方向?yàn)槲改c道腫瘤基礎(chǔ)研究和臨床治療。E-mail:helei892259@qq.com

文剛(1963-)，男，副教授，主要研究方向?yàn)槲改c道腫瘤基礎(chǔ)研究。E-mail:hfyysoncology@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.29.006

R735.3

A

1002-266X(2017)29-0020-03

2017-03-02)