引用本文: 于飞, 王涛, 师振, 宋健, 单亚洲. EB病毒感染与结肠癌患者血清KISS-1和MMP2表达的关系. 中国普外基础与临床杂志, 2022, 29(2): 226-231. doi: 10.7507/1007-9424.202105035 复制
结肠癌是世界范围内威胁人类健康的恶性肿瘤,随着膳食结构改变、人口老龄化加剧,其病发率和致死率均呈逐年上升趋势[1-2]。随着对结肠癌的逐渐了解以及医疗技术的提升,结肠癌治疗手段已不断发展,但术后较多患者的生存时间仍较短、生活质量差,为患者及家庭增加了许多负担[3]。EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是一种分布较广泛、人群感染率较高的DNA疱疹病毒,近年来,EBV与多种肿瘤之间的相关性已引起人们的高度重视[4-5]。 有研究[6]表明,EBV可以通过影响宿主基因的表达进而参与肿瘤的发生与发展。人吻素-1(kisspeptin-1,KISS-1)和基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)是与结肠癌密切相关的两种标志物[7-8]。目前EBV与结肠癌的关系尚不确切,国内外相关报道较少。因此,本研究通过探讨EBV感染对结肠癌患者血清KISS-1和MMP2表达水平及预后的影响,以期为有效预防EBV感染相关结肠癌的发生提供一定参考依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
采用前瞻性研究方法,选取2015年4月至2016年4月期间于笔者所在医院住院治疗的86例结肠癌患者作为结肠癌组,患者年龄34~76岁,中位年龄为59.5岁;男50例,女36例。同时选取同期笔者所在医院健康体检者(性别、年龄与结肠癌患者匹配,体检后体格健康,无任何器质性疾病及身体残缺)84例作为对照组,年龄35~75岁,中位年龄为59.5岁;男46例,女38例。2组间年龄和性别差异无统计学意义(P>0.05)。86例结肠癌患者中肿瘤最大径<5 cm 37例,≥5 cm 49例;肿瘤位于左半结肠43例,右半结肠43例;无淋巴结转移46例,有淋巴结转移40例; TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期37例,Ⅲ~Ⅳ期49例;肿瘤高/中分化42例,低分化44例;肿瘤浸润为T1~T2 期38例, T3~T4 期48例。
纳入标准:① 结肠癌患者符合结肠癌诊断标准,并经组织病理学检查确诊[9];② 无结肠镜检查禁忌证且临床资料齐全者;③ 年龄>18岁者,所有研究对象均知情同意。排除标准:① 有炎症性肠病、家族性息肉病、家族性腺瘤史者;② 有肝、肾等功能异常或其他肿瘤者;③ 术前已接受其他辅助治疗者;④ 妊娠期或哺乳期妇女。本研究经笔者所在医院医学伦理委员会批准,批文编号为:2014-09-L07。
1.2 主要试剂与仪器
MMP2 酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒购自武汉楚锐科药业科技有限公司;KISS-1 ELISA 试剂盒购自江西艾博因生物科技有限公司;EBV DNA 检测试剂盒 [实时荧光定量 PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)法] 购自中山大学达安基股份有限公司;7700型 qRT-PCR 仪购自美国Applied Biosystems 公司;AMR-100 型酶标仪购自杭州奥盛仪器有限公司。
1.3 研究方法
1.3.1 样品采集及保存
分别于健康体检者体检时及结肠癌患者确诊 12 h 后采空腹静脉血样 5 mL,室温下静置30 min,3 000 r/min 离心 15 min(离心半径8 cm)后收集上层血清,于 –80 ℃保存待测。
1.3.2 血清KISS-1、MMP2及EBV DNA水平检测
采用qRT-PCR法检测血清EBV DNA表达水平,以EBV DNA表达水平为 5×103拷贝数/mL为界值,>5×103 拷贝数/mL判定为EBV DNA表达阳性,<5×103拷贝数/mL判定为EBV DNA表达阴性[10]。采用ELISA 法检测血清KISS-1和MMP2蛋白表达水平,严格按照仪器及试剂盒使用说明书操作,按试剂盒说明书制作标准曲线后,根据所测吸光度值(A值)定量计算二者表达水平。
1.3.3 随访
对结肠癌患者术后5年内以电话、患者来院复查等方式进行随访,术后第1年平均每月随访1次,术后第2年每3个月随访1次,2年后每半年随访1次。随访时了解并记录患者的生存情况,结局指标为死亡;其生存期自手术之日起至随访截止时间2021年4月30日。
1.4 统计学方法
采用SPSS 25.0统计软件对数据进行统计学分析。计量资料经K-S正态性检验后均符合正态分布,采用均数±标准差(±s)表示,2组间比较采用成组t检验;以例(%)表示计数资料,组间比较采用成组卡方检验;采用Pearson法分析EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平的相关性;通过Kaplan-Meier法绘制生存曲线,采用log-rank法分析EBV感染与结肠癌患者预后的关系;采用多因素Cox比例风险回归分析影响结肠癌患者预后的因素。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 2组患者的血清EBV DNA检测结果
对照组血清EBV DNA阳性者比率为9.52%(8/84),结肠癌组血清EBV DNA阳性者比率为40.70%(35/86),后者高于前者,其差异有统计学意义(χ2=21.854,P<0.001)。
2.2 EBV感染与结肠癌患者临床病理特征的比较
根据结肠癌患者的血清EBV DNA表达水平检测结果,参照1.3.2项中的标准,结果显示本组患者中,EBV DNA阴性51例,阳性35例。 淋巴结转移、TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤低分化和肿瘤浸润为T3~T4 患者的EBV DNA阳性率高于无淋巴结转移、TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤高/中分化及肿瘤浸润为T1~T2患者,其差异均有统计学意义(P<0.05),但不同性别、年龄、肿瘤最大径和肿瘤部位患者的EBV DNA阳性率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。具体见表1。

2.3 2组患者血清KISS-1和MMP2表达水平检测结果
与EBV DNA阴性组比较,EBV DNA阳性组血清KISS-1水平降低,MMP2水平升高,差异均有统计学意义(P<0.001)。具体见表2。


2.4 EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平的相关性分析结果
Pearson法分析结果显示,EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平呈负相关关系(r=–0.510,P<0.001)。见图1a。

a:EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平存在负相关关系;b:2组患者的生存曲线
2.5 EBV感染与结肠癌患者预后的关系
本研究纳入患者均获随访,随访时间 2~60 个月,中位随访时间为 32 个月。共有 54 例结肠癌患者死亡,死亡时间为 7~52 个月,中位死亡时间为 20 个月,且均为结肠癌复发死亡。EBV DNA阴性组结肠癌患者的术后5年生存率为52.94%(27/51),EBV DNA阳性组为14.29%(5/35)。通过Kaplan-Meier法绘制生存曲线(图1b),并行log-rank检验,其结果显示:EBV DNA阳性组患者的总生存情况较差(χ2=13.274,P<0.001)。
2.6 结肠癌患者预后的影响因素分析结果
分析结肠癌患者是否死亡与EBV感染、KISS-1表达(以KISS-1水平中位数为界分为高表达和低表达)、MMP2表达(以MMP2水平中位数为界分为高表达和低表达)、性别、年龄、肿瘤最大径、肿瘤部位、淋巴结转移、TNM分期、肿瘤分化程度和肿瘤浸润程度的关系,结果显示:EBV感染、MMP2表达、KISS-1表达、TNM分期和淋巴结转移均与结肠癌患者的预后相关(P<0.05),具体见表3。进一步行多因素Cox比例风险回归分析(综合既往文献专业判断和单因素分析结果纳入自变量),其结果显示:EBV感染、MMP2高表达和淋巴结转移是影响结肠癌患者预后的危险因素(P<0.05),而KISS-1高表达是影响结肠癌患者预后的保护因素(P<0.05)。见表4。


3 讨论
EBV是第1个候选人类肿瘤病毒,其感染在婴幼儿时期即可发生,且终身携带,但多数感染者为隐性感染,少数青少年受感染后表现为传染性单核细胞增多症[11]。EBV感染后人体内会产生多种特异性抗体,且大部分成年人体内均能检测到EBV抗体[12]。目前EBV与肿瘤的相关性已成为肿瘤病因学研究的热点之一,且越来越多的研究显示EBV与消化道肿瘤发生有关[13-14]。Osumi等[15]研究表明,EBV感染与胃癌早期淋巴结转移有关。然而EBV与结肠癌的相关性在既往研究中涉及较少。
本研究结果显示,86例结肠癌患者中,EBV感染阳性患者35例,感染率为40.70%,提示EBV感染可能与结肠癌的发生具有相关性。 进一步分析EBV感染与结肠癌临床病理特征的关系,结果显示淋巴结转移、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤低分化和肿瘤浸润T3~T4患者中EBV感染阳性者占比高于淋巴结无转移、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤高/中分化及肿瘤浸润T1~T2患者,提示EBV感染在部分结肠癌患者的肿瘤细胞分化、转移等过程中可能发挥了作用。同时本研究中EBV DNA阳性的结肠癌患者术后5年生存率明显低于EBV DNA阴性患者,提示EBV感染对结肠癌患者病情进展及死亡具有推动作用,可作为结肠癌不良预后的参考指标。
KISS-1属于单纤丝蛋白,是一种肿瘤转移抑制基因,可抑制肿瘤细胞的侵袭性和趋化性[16]。KISS-1主要分布于肝脏、胎盘、骨骼肌等正常组织中,可调节体内代谢平衡,抑制多种肿瘤的转移[17]。王哲彦等[18]研究结果表明,KISS-1在结肠癌中低表达且与恶性生物学行为有关。 MMP是一类重要的水解酶,可降解细胞外基质和基底膜,在疾病的病理损害中发挥重要作用[19]。 MMP2是MMP成员中参与肿瘤侵袭转移最直接、最重要的蛋白酶[20]。 Scherer等[21]的研究结果中MMP2与结直肠癌患者生存相关。本研究结果显示,与EBV DNA阴性的结肠癌患者比较,EBV DNA阳性患者血清KISS-1水平降低,MMP2水平升高,提示EBV感染可能影响结肠癌患者血清KISS-1和MMP2的表达水平。本研究结果还发现,除EBV感染外,MMP2高表达和淋巴结转移亦是影响结肠癌患者预后的独立危险因素,而KISS-1高表达是影响结肠癌患者预后的保护因素。推测EBV感染后,体内代谢平衡失调,血清KISS-1表达下调、MMP2表达上调,促进结肠癌肿瘤细胞侵袭转移,推动病情进展,最终造成患者发生不良预后。提示临床中可密切监测EBV感染情况及血清KISS-1和MMP2的异常表达,对其进行深入研究可能为结肠癌的临床诊疗提供帮助。
综上所述,EBV感染可能与结肠癌的发生及淋巴结转移、肿瘤分化等进展密切相关,且EBV感染可作为结肠癌患者死亡的独立影响因素。 EBV感染的结肠癌患者血清中KISS-1表达下调、MMP2表达上调,EBV可能通过影响KISS-1和MMP2的表达参与结肠癌的进展。本研究为进一步探究EBV相关结肠癌的具体发病机制及探索新的治疗靶点提供了理论依据。但EBV增加结肠癌发生风险的有关机制有待进一步通过动物实验或细胞实验探究,且本研究结果仍需在大样本量的前瞻性研究中验证。
重要声明
利益冲突声明:本文无任何利益冲突。
作者贡献声明:于飞和王涛完成本研究的设计以及论文撰写;师振和宋健完成本研究数据收集、统计分析;单亚洲完成本文数据复核和修改。
伦理声明:本研究通过了黄河三门峡医院医学伦理委员会的审批(批文编号:2014-09-L07)。
结肠癌是世界范围内威胁人类健康的恶性肿瘤,随着膳食结构改变、人口老龄化加剧,其病发率和致死率均呈逐年上升趋势[1-2]。随着对结肠癌的逐渐了解以及医疗技术的提升,结肠癌治疗手段已不断发展,但术后较多患者的生存时间仍较短、生活质量差,为患者及家庭增加了许多负担[3]。EB病毒(Epstein-Barr virus,EBV)是一种分布较广泛、人群感染率较高的DNA疱疹病毒,近年来,EBV与多种肿瘤之间的相关性已引起人们的高度重视[4-5]。 有研究[6]表明,EBV可以通过影响宿主基因的表达进而参与肿瘤的发生与发展。人吻素-1(kisspeptin-1,KISS-1)和基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase 2,MMP2)是与结肠癌密切相关的两种标志物[7-8]。目前EBV与结肠癌的关系尚不确切,国内外相关报道较少。因此,本研究通过探讨EBV感染对结肠癌患者血清KISS-1和MMP2表达水平及预后的影响,以期为有效预防EBV感染相关结肠癌的发生提供一定参考依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
采用前瞻性研究方法,选取2015年4月至2016年4月期间于笔者所在医院住院治疗的86例结肠癌患者作为结肠癌组,患者年龄34~76岁,中位年龄为59.5岁;男50例,女36例。同时选取同期笔者所在医院健康体检者(性别、年龄与结肠癌患者匹配,体检后体格健康,无任何器质性疾病及身体残缺)84例作为对照组,年龄35~75岁,中位年龄为59.5岁;男46例,女38例。2组间年龄和性别差异无统计学意义(P>0.05)。86例结肠癌患者中肿瘤最大径<5 cm 37例,≥5 cm 49例;肿瘤位于左半结肠43例,右半结肠43例;无淋巴结转移46例,有淋巴结转移40例; TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期37例,Ⅲ~Ⅳ期49例;肿瘤高/中分化42例,低分化44例;肿瘤浸润为T1~T2 期38例, T3~T4 期48例。
纳入标准:① 结肠癌患者符合结肠癌诊断标准,并经组织病理学检查确诊[9];② 无结肠镜检查禁忌证且临床资料齐全者;③ 年龄>18岁者,所有研究对象均知情同意。排除标准:① 有炎症性肠病、家族性息肉病、家族性腺瘤史者;② 有肝、肾等功能异常或其他肿瘤者;③ 术前已接受其他辅助治疗者;④ 妊娠期或哺乳期妇女。本研究经笔者所在医院医学伦理委员会批准,批文编号为:2014-09-L07。
1.2 主要试剂与仪器
MMP2 酶联免疫吸附(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)试剂盒购自武汉楚锐科药业科技有限公司;KISS-1 ELISA 试剂盒购自江西艾博因生物科技有限公司;EBV DNA 检测试剂盒 [实时荧光定量 PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)法] 购自中山大学达安基股份有限公司;7700型 qRT-PCR 仪购自美国Applied Biosystems 公司;AMR-100 型酶标仪购自杭州奥盛仪器有限公司。
1.3 研究方法
1.3.1 样品采集及保存
分别于健康体检者体检时及结肠癌患者确诊 12 h 后采空腹静脉血样 5 mL,室温下静置30 min,3 000 r/min 离心 15 min(离心半径8 cm)后收集上层血清,于 –80 ℃保存待测。
1.3.2 血清KISS-1、MMP2及EBV DNA水平检测
采用qRT-PCR法检测血清EBV DNA表达水平,以EBV DNA表达水平为 5×103拷贝数/mL为界值,>5×103 拷贝数/mL判定为EBV DNA表达阳性,<5×103拷贝数/mL判定为EBV DNA表达阴性[10]。采用ELISA 法检测血清KISS-1和MMP2蛋白表达水平,严格按照仪器及试剂盒使用说明书操作,按试剂盒说明书制作标准曲线后,根据所测吸光度值(A值)定量计算二者表达水平。
1.3.3 随访
对结肠癌患者术后5年内以电话、患者来院复查等方式进行随访,术后第1年平均每月随访1次,术后第2年每3个月随访1次,2年后每半年随访1次。随访时了解并记录患者的生存情况,结局指标为死亡;其生存期自手术之日起至随访截止时间2021年4月30日。
1.4 统计学方法
采用SPSS 25.0统计软件对数据进行统计学分析。计量资料经K-S正态性检验后均符合正态分布,采用均数±标准差(±s)表示,2组间比较采用成组t检验;以例(%)表示计数资料,组间比较采用成组卡方检验;采用Pearson法分析EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平的相关性;通过Kaplan-Meier法绘制生存曲线,采用log-rank法分析EBV感染与结肠癌患者预后的关系;采用多因素Cox比例风险回归分析影响结肠癌患者预后的因素。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 2组患者的血清EBV DNA检测结果
对照组血清EBV DNA阳性者比率为9.52%(8/84),结肠癌组血清EBV DNA阳性者比率为40.70%(35/86),后者高于前者,其差异有统计学意义(χ2=21.854,P<0.001)。
2.2 EBV感染与结肠癌患者临床病理特征的比较
根据结肠癌患者的血清EBV DNA表达水平检测结果,参照1.3.2项中的标准,结果显示本组患者中,EBV DNA阴性51例,阳性35例。 淋巴结转移、TNM分期为Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤低分化和肿瘤浸润为T3~T4 患者的EBV DNA阳性率高于无淋巴结转移、TNM分期为Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤高/中分化及肿瘤浸润为T1~T2患者,其差异均有统计学意义(P<0.05),但不同性别、年龄、肿瘤最大径和肿瘤部位患者的EBV DNA阳性率比较差异均无统计学意义(P>0.05)。具体见表1。

2.3 2组患者血清KISS-1和MMP2表达水平检测结果
与EBV DNA阴性组比较,EBV DNA阳性组血清KISS-1水平降低,MMP2水平升高,差异均有统计学意义(P<0.001)。具体见表2。


2.4 EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平的相关性分析结果
Pearson法分析结果显示,EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平呈负相关关系(r=–0.510,P<0.001)。见图1a。

a:EBV感染结肠癌患者血清KISS-1与MMP2表达水平存在负相关关系;b:2组患者的生存曲线
2.5 EBV感染与结肠癌患者预后的关系
本研究纳入患者均获随访,随访时间 2~60 个月,中位随访时间为 32 个月。共有 54 例结肠癌患者死亡,死亡时间为 7~52 个月,中位死亡时间为 20 个月,且均为结肠癌复发死亡。EBV DNA阴性组结肠癌患者的术后5年生存率为52.94%(27/51),EBV DNA阳性组为14.29%(5/35)。通过Kaplan-Meier法绘制生存曲线(图1b),并行log-rank检验,其结果显示:EBV DNA阳性组患者的总生存情况较差(χ2=13.274,P<0.001)。
2.6 结肠癌患者预后的影响因素分析结果
分析结肠癌患者是否死亡与EBV感染、KISS-1表达(以KISS-1水平中位数为界分为高表达和低表达)、MMP2表达(以MMP2水平中位数为界分为高表达和低表达)、性别、年龄、肿瘤最大径、肿瘤部位、淋巴结转移、TNM分期、肿瘤分化程度和肿瘤浸润程度的关系,结果显示:EBV感染、MMP2表达、KISS-1表达、TNM分期和淋巴结转移均与结肠癌患者的预后相关(P<0.05),具体见表3。进一步行多因素Cox比例风险回归分析(综合既往文献专业判断和单因素分析结果纳入自变量),其结果显示:EBV感染、MMP2高表达和淋巴结转移是影响结肠癌患者预后的危险因素(P<0.05),而KISS-1高表达是影响结肠癌患者预后的保护因素(P<0.05)。见表4。


3 讨论
EBV是第1个候选人类肿瘤病毒,其感染在婴幼儿时期即可发生,且终身携带,但多数感染者为隐性感染,少数青少年受感染后表现为传染性单核细胞增多症[11]。EBV感染后人体内会产生多种特异性抗体,且大部分成年人体内均能检测到EBV抗体[12]。目前EBV与肿瘤的相关性已成为肿瘤病因学研究的热点之一,且越来越多的研究显示EBV与消化道肿瘤发生有关[13-14]。Osumi等[15]研究表明,EBV感染与胃癌早期淋巴结转移有关。然而EBV与结肠癌的相关性在既往研究中涉及较少。
本研究结果显示,86例结肠癌患者中,EBV感染阳性患者35例,感染率为40.70%,提示EBV感染可能与结肠癌的发生具有相关性。 进一步分析EBV感染与结肠癌临床病理特征的关系,结果显示淋巴结转移、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤低分化和肿瘤浸润T3~T4患者中EBV感染阳性者占比高于淋巴结无转移、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤高/中分化及肿瘤浸润T1~T2患者,提示EBV感染在部分结肠癌患者的肿瘤细胞分化、转移等过程中可能发挥了作用。同时本研究中EBV DNA阳性的结肠癌患者术后5年生存率明显低于EBV DNA阴性患者,提示EBV感染对结肠癌患者病情进展及死亡具有推动作用,可作为结肠癌不良预后的参考指标。
KISS-1属于单纤丝蛋白,是一种肿瘤转移抑制基因,可抑制肿瘤细胞的侵袭性和趋化性[16]。KISS-1主要分布于肝脏、胎盘、骨骼肌等正常组织中,可调节体内代谢平衡,抑制多种肿瘤的转移[17]。王哲彦等[18]研究结果表明,KISS-1在结肠癌中低表达且与恶性生物学行为有关。 MMP是一类重要的水解酶,可降解细胞外基质和基底膜,在疾病的病理损害中发挥重要作用[19]。 MMP2是MMP成员中参与肿瘤侵袭转移最直接、最重要的蛋白酶[20]。 Scherer等[21]的研究结果中MMP2与结直肠癌患者生存相关。本研究结果显示,与EBV DNA阴性的结肠癌患者比较,EBV DNA阳性患者血清KISS-1水平降低,MMP2水平升高,提示EBV感染可能影响结肠癌患者血清KISS-1和MMP2的表达水平。本研究结果还发现,除EBV感染外,MMP2高表达和淋巴结转移亦是影响结肠癌患者预后的独立危险因素,而KISS-1高表达是影响结肠癌患者预后的保护因素。推测EBV感染后,体内代谢平衡失调,血清KISS-1表达下调、MMP2表达上调,促进结肠癌肿瘤细胞侵袭转移,推动病情进展,最终造成患者发生不良预后。提示临床中可密切监测EBV感染情况及血清KISS-1和MMP2的异常表达,对其进行深入研究可能为结肠癌的临床诊疗提供帮助。
综上所述,EBV感染可能与结肠癌的发生及淋巴结转移、肿瘤分化等进展密切相关,且EBV感染可作为结肠癌患者死亡的独立影响因素。 EBV感染的结肠癌患者血清中KISS-1表达下调、MMP2表达上调,EBV可能通过影响KISS-1和MMP2的表达参与结肠癌的进展。本研究为进一步探究EBV相关结肠癌的具体发病机制及探索新的治疗靶点提供了理论依据。但EBV增加结肠癌发生风险的有关机制有待进一步通过动物实验或细胞实验探究,且本研究结果仍需在大样本量的前瞻性研究中验证。
重要声明
利益冲突声明:本文无任何利益冲突。
作者贡献声明:于飞和王涛完成本研究的设计以及论文撰写;师振和宋健完成本研究数据收集、统计分析;单亚洲完成本文数据复核和修改。
伦理声明:本研究通过了黄河三门峡医院医学伦理委员会的审批(批文编号:2014-09-L07)。