胃肠胰神经内分泌肿瘤炎症相关因子研究进展

2021-03-07 02:58江月萍
胃肠病学和肝病学杂志 2021年7期
关键词:内分泌胰腺标志物

马 昕, 江月萍

青岛大学医学院附属医院消化内科,山东 青岛 266000

随着影像诊断技术的提高,胃肠胰神经内分泌肿瘤(gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors,GEP-NENs)发病率逐年升高[1]。根据2017年WHO肿瘤分类,以Ki67指数、核分裂象为标准将NENs分为3期,包括分化好的神经内分泌瘤(neuroendocrine tumors,NETs)和分化差的神经内分泌癌(euroend ocrine cancer,NEC),总体NETs区别于NEC。临床常根据其症状将GEP-NENs分为有功能瘤、无功能瘤。有功能瘤根据其分泌的激素可表现出不同的症状,如Zollinger-Ellison综合征(ZES)是肿瘤释放胃泌素引起的,表现与消化道溃疡类似,为顽固性溃疡伴高胃泌素血症。无功能瘤缺乏临床特异性,因此早期难以发现。其中小肠NENs发现常伴随肝转移。许多肿瘤标志物在NENs发生过程中提示异常,其中最常用的是突触素(Syn)和人嗜铬蛋白A(CGA),某些研究证实几乎100%的胰腺NENs Syn呈阳性[2],CGA升高往往伴随转移,但其易受服用质子泵抑制剂(PPI)及内分泌疾病的影响。因此,临床仍缺乏有效的分子标志物。近几年的研究中,炎症分子标志物在各种肿瘤的诊断与预后中得到广泛应用[3]。

肿瘤组织的活检样本中常可发现炎症细胞,通常情况下,机体通过免疫监视杀伤肿瘤细胞,保持机体内环境的稳定。但多年研究发现,长期炎症可促进肿瘤发生,如慢性胃炎等可作为胃癌发生的前因[4-5]。肿瘤微环境在肿瘤发展过程中由血管、淋巴管、细胞外基质、癌症细胞、免疫细胞、神经内分泌细胞等组成,可分泌多种炎症因子、肿瘤因子。炎症反应与神经内分泌系统存在不可分割的关系,本文将重点介绍炎症在GEP-NENs中的作用机制与可作为预后因素的炎症指标。

1 GEP-NENs的发生与炎症的关系

消化道是人体内最大的细菌环境,在受损时不能避免炎症的发生,肠道稳态的失调常常可导致全身性炎症。胃肠道和胰腺存在多种神经内分泌细胞,神经内分泌细胞可在炎症刺激下发生不典型增生。

1.1 胃NENs大部分的胃NET源于肠嗜铬细胞(ECL细胞),主要位于胃体和胃底。ECL细胞的作用是分泌组胺,可刺激壁细胞分泌盐酸。胃NETs多发于自身免疫性慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic,CAG)和ZES,伴或不伴多发性内分泌肿瘤1型(multiple endocrine neoplasia type 1,MEN-1)。自身免疫性萎缩性胃炎的患者,炎症合并黏膜结构功能发生改变,由于T细胞和抗体介导的抗壁细胞自身免疫过程表现为高胃泌素血症,而多个动物实验验证胃泌素对ECL细胞有营养作用[6-7],且多组实验数据表明,高胃泌素血症通过CCK2R受体的作用介导了肿瘤的发生[8]。幽门螺杆菌是革兰氏阴性细菌,其外膜由脂多糖组成。幽门螺杆菌损伤壁细胞胃液的分泌减少,胃泌素反射性分泌增加,促进ECL细胞的增殖[7]。Mccarthy[9]对11例胃NENs且不伴有A型萎缩性胃炎、ZES、MEN-1患者的病例进行分析,得出胃NENs可能与长期使用PPI有关。但在PPI应用的所有不良事件统计中,胃NENs是极少发生并且是被低估的。

1.2 胰腺NENs众所周知,慢性胰腺炎具有发展为胰腺癌的高风险,流行病学研究发现,长期慢性胰腺炎是胰腺导管腺癌的既定危险因素[10]。Takahashi等[11]的实验中,用白介素-1β过表达与Kras基因突变的小鼠杂交,从杂交小鼠中发现在Kras突变的情况下IL-1β诱导B淋巴细胞在肿瘤微环境(TME)中增殖,而B淋巴细胞已证实在多种癌症中起到促肿瘤作用。DNA甲基化水平具有高灵敏度和特异度,Natale等[12]通过PCR分析DNA甲基化在胰腺肿瘤与胰腺炎常见基因突变差异,发现甲基化随着病变等级的增加而显著增加。用蛋白组学方法分析胰腺炎与胰腺癌患者冰冻组织中的蛋白质,发现胰腺炎样本中有几种胰腺癌中显示的蛋白[13]。慢性胰腺炎晚期可观察到神经内分泌细胞明显突出,这可能是腺泡组织损失所致,但这种情况下难以将突出的神经内分泌细胞与胰腺神经内分泌微腺瘤区分。目前为止,尚未有研究证实胰腺炎与胰腺NETs之间的关系,但Swidnicka-Siergiejko等[14]研究表明,在动物中缺乏TP53的情况下,慢性炎症均会发展成几种胰腺癌亚型,包括NEC。

1.3 小肠和阑尾NENs小肠和阑尾的NENs大多数是来源于ECL细胞,可分泌组胺、5羟色胺等物质。阑尾炎症尚未证实与NENs有关,在远离病灶处找到NENs可能说明这是促炎症因子的作用。阑尾炎中NENs常位于尖端。与普通人群相比,炎症性肠病(IBD)患者中的NENs更为普遍[15]。许多研究证实,涉及IBD,小肠NENs的发生率明显升高,研究随访1978年至2010年丹麦IBD或(和)小肠癌的患者并计算其发病率,其中克罗恩病患者患腺癌或NENs的风险明显升高,与常人相比风险分别增加了14倍与7倍[16]。

1.4 结直肠NENs结直肠的各种炎症中均可发现神经内分泌细胞,研究表明结直肠NENs常伴发溃疡性结肠炎或克罗恩病,且这些情况下肿瘤趋向于多发[17]。Shigaki等[18]研究显示,神经内分泌的分化是溃疡性结肠炎患者肿瘤形成的早期事件。但这不足以证明炎症与NENs有直接的联系,因为结直肠NENs大多为无症状,常于IBD手术或肠息肉切除时发现。肠道内分泌细胞(entero-endocrine cell,EEC)是一种特异性的上皮细胞群体,在维持稳态、肠道运动、先天免疫等方面起着重要作用。肠道黏膜上皮屏障易被破坏,易引起菌群失调和免疫反应,从而引起神经内分泌细胞的增殖。有研究表明,在炎症反应过程中IFN-γ与TNF-α联合处理小鼠肠黏膜可诱导EEC细胞分泌CGA增多,伴有远端结肠CGA阳性细胞数量增加,EEC细胞中PI3K/Akt信号通路的激活可能是由于Ser380/Thr382/Thr383簇的磷酸化导致第10号染色体同源丢失性磷酸酶-张力蛋白基因(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten,PTEN)抑制所介导的[19]。

2 GEP-NENs与炎症分子标志物

许多观察性研究证实了全身性炎症反应在癌症中的预后价值。在过去的30年中,全身炎症反应的多种标志物,例如C反应蛋白(CRP)、白蛋白、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数以及其他白细胞的标志物在所有阶段的癌症患者中均体现出预后价值[20]。中性粒细胞与淋巴细胞之比(NLR)和血小板与淋巴细胞之比(PLR)是系统性炎症标志物。NLR已被认为是多个肿瘤预后的预测指标,Harimoto等[21]的回顾性研究收集并分析可切除性胰腺NENs患者的资料,用CD163抗体进行免疫组织染色并计数肿瘤相关巨噬细胞(tumor-associated macrophages,TAM)的个数,以NLR=3.41为界值分为高NLR组及低NLR组进行比较。结果发现,高NLR有更高的Ki-67指数,有丝分裂计数,淋巴结转移发生率,淋巴和神经浸润发生率以及大量CD163表达细胞(肿瘤相关巨噬细胞)。高NLR患者的无复发生存率显著低于低NLR患者,NLR可能与TAM的积累有关。Pozza等[22]回顾性研究了7例前肠、35例中肠和6例后肠神经内分泌瘤患者,使用非参数统计、ROC曲线分析和生存分析,结果显示,远处转移患者的NLR明显更高(P=0.04)。NLR的阈值为1.9可以预测远处转移的存在,特异度为90%,灵敏度为71%,AUC=0.75(95%CI:0.55~0.90,P=0.018),以NLR=2.6为阈值预测腹膜转移,特异度为100%,灵敏度为71%,AUC=0.81(95%CI:0.59~0.94,P=0.05)。PLR和血小板与白血球之比(PWR)与远处转移无关,但往往与多灶性疾病有关。PLR的阈值为48.4倾向于预测多灶性疾病的存在,其特异度为45%,灵敏度为100%,总准确度为AUC=0.75(95%CI:0.55~0.90,P=0.09),PWR阈值为32.3的患者倾向于以52%的特异度和100%的灵敏度和总准确度AUC=0.73(95%CI:0.53~0.87,P=0.09)来预测多灶性疾病的存在。综上文献表明,NLR、PLR和PWR可以预测肿瘤的预后、肿瘤的进展及复发风险。但由于不同研究中NLR与PLR的分界值不同,且纳入研究的患者处于疾病的不同阶段,容易导致研究的异质性,因此,需要更多的研究有待进一步完善。

γ-谷氨酰转移酶(GGT)是谷胱甘肽(GSH)代谢必不可少的膜结合酶,GGT的表达主要在分泌上皮细胞的内腔表面,特别是在肝胆道、胰腺和肾脏。越来越多的证据表明,血清GGT水平升高是肿瘤生存不良的独立预测因子。GGT与淋巴细胞比率指数(GLRI)可能是肿瘤预后的潜在有效生物标志物。Zhou等[23]研究125例无功能胰腺神经内分泌瘤(nonfunctional-pancreatic neuroendocrine tumor,NF-PNET)患者的术前GLRI与临床病理变量之间的关系,使用单因素、多因素和Kaplan-Meier分析用于计算总生存期(OS)和无病生存期(DFS),发现GLRI、淋巴结转移、远处转移和WHO分类是OS的独立预测因素(P均<0.05),而GLRI、WHO分类和AJCC阶段是DFS的独立预测因素(P均<0.05),所以与单独的分层系统相比,将GLRI纳入TNM分期系统或WHO分类的预后模型可提高预测准确性。多变量分析表明,GLRI是NF-PNET OS(P=0.001)和DFS(P=0.007)的独立预测因子。Kaplan-Meier分析还显示,术前GLRI在NF-PNET患者的各个亚组中具有显著的预后价值。此外,在肿瘤大小>2 cm的患者中,术前GLRI>10.3在预测OS较差方面也具有显著的预后价值,且与肿瘤分期有关。上述研究提示,GLRI与胰腺癌手术患者的预后密切相关,因此,血浆GLRI浓度可为临床治疗措施提供依据。

CRP是由肝脏产生的一种急性反应蛋白,其合成是由巨噬细胞和T细胞分泌IL-6触发的。由于炎症过程均可激活急性期反应,故CRP水平成为敏感但非特异性的标志物。Wiese等[24]回顾性研究了114例散发性胰腺NENs的患者,CRP与OS之间有显著相关性(P均<0.001)。在单变量Cox回归分析中,CRP水平升高的患者死亡风险明显升高(HR=3.27,95%CI:1.74~6.16,P<0.001)。经过多变量调整后,这一发现仍然存在。一项国际多中心队列研究通过多变量Cox回归分析评估CRP与OS相关的其他因素,以创建临床风险评分(CRS)。发现>60岁、G3期和大直径肿瘤患者的CRP更高。在多变量分析中,CRP是两个队列中OS的最强术前因素。在合并队列中,CRP(临界值≥0.2 mg/dl;HR=3.87),转移灶(HR=2.80)和原发肿瘤大小≥3.0 cm(HR=1.83)与OS显著相关。OS、DSS和RFS在60个月时,时间相关面积分别为69%、77%和67%(P均<0.001),并且包含分级进一步提高了预测潜力(分别为75%、84%和78%)[25]。以上研究表明,CRP与预测胰腺NENs OS显著相关,但能否作为其预后不良的独立因素仍然存在争议。

3 展望

综上所述,炎症分子在消化系统NENs中的作用不可忽视,作为临床检验的常用指标,炎症分子有实用、快速、廉价等优点,与肿瘤标志物相比,操作方便且可重复性强,患者具有良好的依从性。但目前为止,炎症分子在NENs中的应用存在争议,所以还需要大样本及多中心前瞻性研究为临床提供更为充足的理论依据。

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