何益信 李穎霞 姜利彬 溫洪濤
結(jié)直腸癌是消化系統(tǒng)中常見的惡性腫瘤之一,預(yù)后較差,是世界上死亡率最高的三大腫瘤之一[1]。近年來隨著人們生活水平的提高其發(fā)病率呈上升趨勢,在中國結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率位居前5位[2]。然而,結(jié)直腸癌的發(fā)病原因尚未完全明確,目前認為與遺傳、環(huán)境及飲食等因素共同作用有關(guān)。因此,明確結(jié)直腸癌的發(fā)病機制及其可能的影響因素,對于結(jié)直腸癌的早期診療及改善預(yù)后有重要意義。幽門螺桿菌(Helicobacter pylori,Hp)為目前已知的唯一能夠在胃內(nèi)生存的細菌,目前已證實其在慢性胃炎、消化性潰瘍、胃黏膜相關(guān)淋巴瘤以及胃癌等疾病的發(fā)生發(fā)展中密切相關(guān)[3],1994年被國際癌癥研究機構(gòu)列為胃癌的Ⅰ類致癌原。然而,Hp 與結(jié)直腸癌的發(fā)生關(guān)系尚未明確,本文旨在研究Hp 感染與結(jié)直腸癌的相關(guān)性,并進一步研究該相關(guān)性是否與Hp感染強度有關(guān),為結(jié)直腸癌的預(yù)防及治療提供依據(jù)。
選取2015年6月至2020年6月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院診治的70 例結(jié)直腸癌患者,選取同期于本院體檢的99 例健康體檢者為對照組。納入標準:1)就診期間完善腸鏡檢查,研究組患者的病理活檢明確診斷為結(jié)直腸癌;2)就診期間接受13C 呼氣試驗檢測Hp 情況;3)既往無根除Hp 治療史;4)2 周內(nèi)無應(yīng)用質(zhì)子泵抑制劑或H2 受體阻滯劑史;5)4 周內(nèi)無應(yīng)用抗生素和(或)鉍劑史。排除標準:1)既往有消化性潰瘍、慢性萎縮性胃炎、炎癥性腸病等病史;2)既往有胃腸道手術(shù)史;3)患有結(jié)直腸以外其他部位的惡性腫瘤患者;4)合并嚴重心肝腎功能不全或系統(tǒng)性疾??;5)正處于妊娠期或哺乳期患者。
根據(jù)腫瘤發(fā)生的部位分為左半結(jié)腸癌、右半結(jié)腸癌和直腸癌組,其中左半結(jié)腸包括橫結(jié)腸左1/3、降結(jié)腸及乙狀結(jié)腸,右半結(jié)腸包括橫結(jié)腸右2/3、盲腸及升結(jié)腸;根據(jù)腫瘤的分化程度分為高-中分化組和低分化組;根據(jù)大體形態(tài)分為潰瘍型、腫塊型和浸潤型3 組;根據(jù)微衛(wèi)星狀態(tài)分為微衛(wèi)星穩(wěn)定組(microsatel?lite stability,MSS)和微衛(wèi)星不穩(wěn)定組(microsatellite instability,MSI);根據(jù)臨床分期分為Ⅰ~Ⅱ期組和Ⅲ~Ⅳ期組;根據(jù)病理類型可分為管狀腺癌組和其他類型組。所有患者均在檢查前1 個月內(nèi)未接受過抑酸劑、鉍劑及抗生素等藥物治療的狀態(tài)下應(yīng)用13C尿素呼氣試驗檢測Hp感染情況。
采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計數(shù)資料采用例數(shù)和百分數(shù)表示,組間比較采用χ2檢驗或校正的χ2檢驗。呈正態(tài)分布的計量資料以表示,組間比較采用t檢驗;呈非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)(下四分位數(shù),上四分位數(shù))表示,組間比較采用非參數(shù)秩和檢驗。單因素分析采用二元Logistic回歸分析。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
對照組99例,其中男性43例,女性56例,平均年齡(56.37±10.62)歲;結(jié)直腸癌組70例,其中男性39例,女性31例,平均年齡(57.63±12.86)歲;兩組間性別、年齡等臨床資料相比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
對照組Hp 陽性51 例,陰性48 例,陽性率51.52%。結(jié)直腸癌組Hp陽性47例,陰性23例,陽性率67.14%,結(jié)直腸癌組Hp陽性率明顯高于正常對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
對結(jié)直腸癌組和對照組的Hp感染情況、年齡、性別、吸煙史、飲酒史、糖尿病、高血壓及高血脂等進行單因素分析發(fā)現(xiàn),Hp 感染為結(jié)直腸癌的危險因素(OR=1.923,95%CI:1.019~3.632;P<0.05),見表1。
高-中分化組和低分化組患者的Hp感染率分別為54.29%和80.00%,兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);臨床分期為Ⅰ~Ⅱ期組和Ⅲ~Ⅳ期組患者的Hp感染率分別為52.00%和75.56%,兩組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);然而Hp感染率在結(jié)直腸癌患者的性別、年齡、部位、形態(tài)、微衛(wèi)星狀態(tài)及病理分型等各分組內(nèi)的比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
高-中分化組和低分化組患者的Hp 感染強度DOB值的中位數(shù)分別為5.5、11.8,兩組相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);然而Hp 感染強度在結(jié)直腸癌患者的部位、形態(tài)、微衛(wèi)星狀態(tài)、臨床分期及病理分型等各分組內(nèi)的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表1 結(jié)直腸癌危險因素的單因素分析 例(%)
表2 Hp感染與結(jié)直腸癌不同臨床特征的關(guān)系
表3 Hp感染強度與結(jié)直腸癌不同臨床特征的關(guān)系
近年來消化道微生態(tài)逐漸成為研究的熱點,Hp作為消化道微生態(tài)的一員,自首次從胃黏膜活檢組織分離成功以來一直備受關(guān)注。然而,以往對Hp 的研究主要集中在其與上消化道之間的關(guān)系,隨著研究的深入有學(xué)者在人糞便中檢測出Hp產(chǎn)生的空泡毒素,這為研究Hp與下消化道的相關(guān)性提供了重要的理論依據(jù)。有研究表明[4],中國Hp 的感染率高達55.8%,關(guān)于Hp 與結(jié)直腸癌的相關(guān)性目前尚未完全明確,然而大部分研究更傾向于Hp 感染為結(jié)直腸癌發(fā)生的危險因素,既往研究提示[5-6]結(jié)直腸癌患者的Hp感染率為36.3%~76%。本研究發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌組的Hp 陽性率(67.14%)明顯高于正常對照組(51.52%),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。對結(jié)直腸癌組和對照組的危險因素進行單因素分析發(fā)現(xiàn),Hp感染為結(jié)直腸癌發(fā)生的危險因素(P<0.05)。
目前,對于Hp 與結(jié)直腸癌之間相關(guān)性的機制已有多項研究,主要集中在下述幾個方面。
Hp感染機體后,Hp的尿素酶水解尿素后產(chǎn)生的氨可中和周圍的胃酸及損害胃黏膜引起胃酸分泌減少,從而減弱了胃酸對胃竇G 細胞的負反饋作用,導(dǎo)致高胃泌素血癥;另外,Hp感染后可誘發(fā)胃竇周圍炎癥加重從而損害D 細胞,減少了生長抑素的釋放,從而減弱生長抑素對胃泌素分泌的抑制作用,導(dǎo)致高胃泌素血癥。增高的胃泌素可通過以下途徑誘導(dǎo)結(jié)直腸癌的發(fā)生:1)胃泌素對結(jié)直腸黏膜有營養(yǎng)作用,胃泌素可與相應(yīng)受體結(jié)合并刺激生長因子依賴的信號傳導(dǎo)通路誘導(dǎo)生長因子釋放,促進結(jié)直腸黏膜的增生,增加結(jié)直腸黏膜細胞突變的概率導(dǎo)致結(jié)直腸癌的發(fā)生;2)胃泌素可通過激活絲氨酸/蘇氨酸激酶(AKT)、上調(diào)Bcl-2的表達并抑制bax的表達、誘導(dǎo)抑癌基因p53 突變等途徑來抑制細胞凋亡導(dǎo)致結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展。此外,胃泌素可結(jié)合胃泌素/CCK-B受體誘導(dǎo)基質(zhì)金屬蛋白酶的分泌,其可降解細胞外基質(zhì)成分,促進細胞遷移,刺激結(jié)直腸癌細胞的浸潤生長。Paterson等[7]研究發(fā)現(xiàn)有結(jié)直腸癌家族史的患者血清總胃泌素濃度高于對照組(P<0.05),該研究表明胃泌素濃度增加結(jié)直腸癌的患病風險。
Hp感染細胞后,Hp及其產(chǎn)生的毒素可直接誘導(dǎo)細胞表達COX-2;此外,Hp感染可引起胃黏膜細胞變性、壞死、炎癥細胞浸潤,胃黏膜損傷后可通過啟動自身調(diào)節(jié)方式或激活COX-2上游細胞因子、生長因子從而誘導(dǎo)COX-2的表達[8]。李琦等[9]進一步研究發(fā)現(xiàn)Hp可引起p38MAPK信號蛋白磷酸化從而激活該通路,上調(diào)其下游因子ATF-2的表達,最終誘導(dǎo)COX-2的表達。COX-2可通過以下途徑誘導(dǎo)結(jié)直腸癌的發(fā)生:COX-2可通過其代謝產(chǎn)物PGE2與細胞膜EP受體結(jié)合促進組織細胞的增殖;PGE2與細胞膜EP受體結(jié)合可以上調(diào)Bcl-2的表達或抑制NO信號通路從而抑制細胞的凋亡,COX-2的高表達也可通過消耗大量花生四烯酸從而下調(diào)神經(jīng)酰胺的水平最終抑制細胞的凋亡[10];COX-2過表達可促進血管內(nèi)皮生長因子的表達從而促進腫瘤血管的形成[11];COX-2過表達可通過抑制E-cadherin的表達從而增加結(jié)直腸癌的浸潤和侵襲能力[12]。COX-2可抑制機體對腫瘤細胞的免疫監(jiān)視及細胞殺傷功能,COX-2的代謝產(chǎn)物PGE2可抑制淋巴細胞及其細胞因子的合成、減弱NK細胞的細胞毒性并逃脫T細胞的識別[13]。Gungor等[14]研究發(fā)現(xiàn),應(yīng)用COX-2抑制劑對結(jié)直腸癌的發(fā)生具有保護作用且可能延緩腫瘤的進展。
長期的Hp 感染會導(dǎo)致胃黏膜損傷,胃酸分泌減少,胃泌素分泌增加,胃腸道作為一個連續(xù)的整體,Hp在胃內(nèi)的感染可通過共有的黏膜反應(yīng)等作用下改變遠端腸道的微生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)。腸道菌群失調(diào)可通過以下途徑誘導(dǎo)結(jié)直腸癌的發(fā)生,可通過直接作用或自身產(chǎn)生的毒性代謝產(chǎn)物(如膽汁酸代謝物、N-亞硝基化合物、硫化氫代謝物)損傷結(jié)直腸黏膜上皮細胞的DNA,導(dǎo)致基因突變或基因組的不穩(wěn)定性從而誘導(dǎo)結(jié)直腸癌的發(fā)生;腸道菌群失調(diào)可破壞腸道黏膜屏障功能,造成黏膜通透性增加,募集大量的炎癥細胞和細胞因子誘發(fā)異常的黏膜免疫反應(yīng),造成細菌移位和炎癥反應(yīng)的加劇從而導(dǎo)致結(jié)直腸癌的發(fā)生[15]。
Hp 可以產(chǎn)生空泡毒素(VacA)和細胞毒素相關(guān)蛋白(CagA)等多種毒力因子[16],CagA 的表達可通過刺激結(jié)直腸癌有關(guān)細胞因子如白細胞介素-8的表達在局部刺激誘導(dǎo)結(jié)直腸癌的發(fā)生[17]。另外,尿素被Hp 產(chǎn)生的尿素酶水解后產(chǎn)物為氨和二氧化碳,氨水平的升高可激活細胞內(nèi)致瘤機制從而使結(jié)直腸癌的患病風險增加[18]。
結(jié)直腸是人體消化道的最下段,從盲腸到直腸全長約1.5米,然而Hp感染對結(jié)直腸癌的發(fā)生部位是否有影響尚存爭議。Zhang等[19]通過對1 712例結(jié)直腸癌患者和1 669 例正常對照組的病例對照研究發(fā)現(xiàn),左半結(jié)腸癌發(fā)病的優(yōu)勢比為1.22(95%CI:1.02,1.45),提示Hp感染增加左半結(jié)腸癌的患病風險。然而,董一凡等[5]對135例初發(fā)結(jié)直腸癌患者的研究中發(fā)現(xiàn),左半結(jié)腸+直腸癌組Hp 感染發(fā)生率為37.2%,右半結(jié)腸癌組Hp 感染發(fā)生率為34.7%,兩組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,提示結(jié)直腸癌部位與Hp感染無明顯關(guān)聯(lián)。同樣的,本研究結(jié)果提示Hp 感染與結(jié)直腸癌的發(fā)生部位無關(guān)(P>0.05)。有研究發(fā)現(xiàn)Hp感染可通過下述兩種途徑影響結(jié)直腸癌的發(fā)生部位:1)Hp感染可引起腸道菌群失調(diào),導(dǎo)致膽汁酸轉(zhuǎn)變?yōu)榇渭壞懼嵩龆啵渭壞懼峥烧T導(dǎo)產(chǎn)生活性氧自由基及加劇炎癥反應(yīng),導(dǎo)致DNA 損傷及染色體不穩(wěn)定從而促進結(jié)直腸癌的發(fā)生,膽汁酸途徑引起的DNA 損傷主要在近端結(jié)腸發(fā)揮作用[20];2)Hp 感染可引起高胃泌素血癥,胃泌素促進黏膜細胞增殖的作用主要集中在遠段結(jié)腸[21]。
另外,本研究還發(fā)現(xiàn)Hp 感染與結(jié)直腸癌的分化程度和臨床分期有關(guān)(P<0.05),而與結(jié)直腸癌的性別、年齡、形態(tài)、微衛(wèi)星狀態(tài)及病理分型無關(guān)(P>0.05)。進一步研究發(fā)現(xiàn),Hp感染強度與結(jié)直腸癌的分化程度有關(guān)(P<0.05),而與結(jié)直腸癌患者的部位、形態(tài)、微衛(wèi)星狀態(tài)、臨床分期及病理分型無關(guān)(P>0.05)。上述研究結(jié)果提示,Hp感染可能對結(jié)直腸癌的分化程度及臨床分期的評估具有一定的參考意義,Hp感染可能參與了結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的過程,臨床檢測Hp的感染情況可能對判斷結(jié)直腸癌患者病情的發(fā)生發(fā)展具有一定的參考價值。
關(guān)于Hp和結(jié)直腸癌的相關(guān)性在不同國家及地區(qū)之間存在差異。董紅霞等[22]的一項Meta 分析發(fā)現(xiàn),歐洲國家和美洲國家人群Hp感染與結(jié)直腸癌發(fā)病的合并OR 值分別為1.33 和1.44,均高于亞洲國家的合并OR值(1.29),提示歐美國家Hp感染與結(jié)直腸癌發(fā)病的相關(guān)性較高,然而該結(jié)果與歐美國家較高的結(jié)直腸癌發(fā)病率及較低的Hp 感染率相反,提示可能存在其他的一些未知因素影響了Hp與結(jié)直腸癌的相關(guān)性,上述未知因素有待進一步的研究發(fā)現(xiàn)。本研究尚存不足:1)納入的結(jié)直腸癌組病例數(shù)較少,其普適性仍有待進一步研究;2)本研究應(yīng)用13C 呼氣試驗方法檢測Hp感染情況,檢測方法較單一,不能排除胃內(nèi)其他產(chǎn)尿素酶的病原體的存在而造成假陽性的結(jié)果;3)本研究考慮的混雜因素較局限,未納入飲食習(xí)慣、家族史、BMI 等對結(jié)直腸癌可能會造成影響的因素。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)Hp 感染可能是結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展的危險因素,Hp 感染與結(jié)直腸癌的分化程度和臨床分期有關(guān),而與結(jié)直腸癌的性別、年齡、部位、形態(tài)、微衛(wèi)星狀態(tài)及病理分型無關(guān)。Hp感染強度與結(jié)直腸癌的分化程度有關(guān),而與結(jié)直腸癌患者的部位、形態(tài)、微衛(wèi)星狀態(tài)、臨床分期及病理分型無關(guān)。根除Hp、調(diào)節(jié)腸道菌群、應(yīng)用環(huán)氧合酶抑制劑以及治療高胃泌素血癥可能是將來結(jié)直腸癌預(yù)防和治療的方向之一。