前列腺癌患者血清胱抑素C水平与临床评分相关性研究

摘要：

目的:探讨前列腺癌患者血清胱抑素C(Cystatin C)水平与Gleason评分分数、总前列腺特异性抗原(tPSA)水平及临床分期的相关性。方法:纳入我院前列腺癌患者共142例(前列腺癌组),建立临床资料数据库,对病理切片应用Gleason分级系统对前列腺癌进行组织学分级,使用25.0版本的SPSS软件对数据进行统计学分析,应用t检验对计量资料进行比较。对于不同Gleason评分、不同临床分期、不同tPSA水平的前列腺癌患者与血清Cystatin C水平的相关关系采用Spearman等级相关性检验;对血清Cystatin C含量与年龄的相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。结果:142例前列腺癌组患者Cystatin C水平高于166例健康对照组,差异有统计学意义[(1.27±0.55) mg/L vs.(0.94±0.18) mg/L,P<0.001]。在59例有Gleason评分的前列腺癌患者中,血清Cystatin C含量在Gleason评分各组中的差异无统计学意义(P>0.05)。45例已分期前列腺癌患者中,血清Cystatin C水平与前列腺癌临床分期呈正相关(r=0.386,P<0.01),Cystatin C含量越高,临床分期越晚。在142例已测tPSA水平前列腺癌患者中,经分析显示,前列腺癌Cystatin C水平与tPSA水平无显著相关性,且差异无统计学意义(r=0.098,P>0.05)。结论:血清Cystatin C水平对于前列腺癌的早期诊断及临床分期具有重要意义。

关键词：

前列腺癌胱抑素C 前列腺特异性抗原 Gleason评分 TNM临床分期

Correlation between serum Cystatin C level and clinical score in patients with prostate cancer

WANG Xue'an NIU Qian HUANG Min YANG Bin LI Guixing HUANG Zhuochun

Department of Laboratory Medicine,West China Hospital,Sichuan University; West China Medical School,Sichuan University;

Abstract：

Objective: To investigate the relationship between serum Cystatin C level and Gleason score, clinical stage and tPSA level in patients with prostate cancer. Methods: A total of 142 patients with prostate cancer in our hospital were enrolled in this study, and a clinical information database was established. The Gleason grading system was used to analyze the histological grade of prostate cancer. The statistical software SPSS 25.0 was used for statistical analysis. The data were compared by t test. Correlation between serum Cystatin C levels and tPSA levels, different Gleason scores and different clinical stages of prostate cancer were performed using Spearman rank correlation analysis. The correlation between serum Cystatin C content and age was analyzed by Pearson correlation. P<0.05 suggested that the difference was statistically significant. Results: The level of Cystatin C(1.27±0.55) mg/L in 142 patients with prostate cancer was higher than that in 166 healthy subjects(0.94±0.18) mg/L, and the difference was statistically significant(P<0.001). There was no significant difference in serum Cystatin C levels among the different Gleason scores in 59 patients with prostate cancer(P>0.05). In 45 patients with staged prostate cancer, serum Cystatin C level was positively correlated with clinical stage of prostate cancer(r=0.386, P<0.01). The higher the Cystatin C content, the later the clinical stage. In 142 patients with tPSA level prostate cancer, analysis showed that there was no significant correlation between the level of Cystatin C and tPSA in prostate cancer, and the difference was not statistically significant(r=0.098, P>0.05). Conclusion: Serum Cystatin C level is of great significance for early diagnosis and clinical staging of prostate cancer.

Keyword：

prostate cancer; Cystatin C; prostate specific antigen; Gleason score; TNM clinical staging;

前列腺癌是男性前列腺腺泡细胞异常无序生长的结果,其发病率有明显的地理和种族差异。近年来,我国前列腺癌的发病率及死亡率呈现持续增长趋势,前列腺癌发病及死亡在高年龄组比重明显上升,前列腺癌正成为严重影响我国老年男性健康的泌尿系恶性肿瘤[1]。前列腺特异性抗原(PSA)是前列腺组织特异性的标志物,一些非肿瘤患者如前列腺增生患者也可增高[2],虽有研究证明PSA缺乏足够的敏感性(64.2%)和特异性(62.1%)[3],但其仍被广泛运用于对前列腺疾病的诊断、疗效评价及预后评估[4]。而肿瘤临床分期和Gleason评分(前列腺癌的组织学分级)往往与前列腺癌患者预后密切相关。有研究发现,胱抑素C(Cystatin C)是一种天然的溶酶体半胱氨酸蛋白酶抑制剂,其作用是抑制组织蛋白酶的活性,从而降低肿瘤组织的浸润、迁徙、转移的能力,抑制肿瘤的发展,且在多种肿瘤中都有不同的表达[5]。本研究旨在探讨我院收治的前列腺癌患者血清Cystatin C水平与Gleason评分和TNM临床分期的相关性、血清Cystatin C与总前列腺特异性抗原(tPSA)水平的相关性以及前列腺癌患者血清Cystatin C水平与年龄的相关性。

1 资料与方法

1.1 临床资料

本研究纳入2019年1月—2020年1月我院确诊的前列腺癌患者共142例(前列腺癌组),年龄47～96岁,平均(71.45±8.49)岁;选取健康体检者共166例(健康对照组),年龄39～100岁,平均(70.45±7.31)岁,两组比较差异无统计学意义(P=0.271)。以上前列腺癌组及健康对照组均已除外肾脏疾病,且健康对照组除外良性前列腺增生。收集健康对照组的Cystatin C值以及前列腺癌组入院初次(即进行治疗或穿刺、手术前)测定的Cystatin C、tPSA值,病理资料(TNM分期及Gleason评分),建立临床资料数据库。前列腺癌组tPSA<4 ng/mL 39例(27.5%),4～10 ng/mL 14例(9.9%),11～20 ng/mL 14例(9.9%),>20 ng/mL 75例(52.8%)。前列腺癌患者中,Cystatin C水平在参考值范围内的有64例(45.1%),Cystatin C水平高于参考值范围的有78例(54.9%)。病理标本Gleason评分总共59例,6分7例(11.8%),7分26例(44.1%),8～10分26例(44.1%)。TNM分期共45例,其中Ⅰ期1例(2.2%),Ⅱ期1例(2.2%),Ⅲ期6例(13.3%),Ⅳ期37例(82.2%)。

1.2 Gleason评分和TNM临床分期方法

全部标本(活组织检查、经尿道切除的组织、根治性前列腺切除标本)的病理切片按照Gleason分级系统评分,低倍镜下观察到的腺体的组织结构,分为5级,其中1级分化最好,镜下表现为界限非常清楚的肿瘤结节,致密排列,不浸润周围良性的前列腺组织,以此类推,5级分化最差(未分化),腺体结构完全消失,癌细胞形成实体片状,或实性条索状,广泛浸润邻近组织[6],进而根据分化程度对病理组织评分:高分化癌(Gleason 2～4分),中分化癌(Gleason 5～7分)和低分化癌(Gleason 8～10分)。临床分期采用TNM分期系统进行,分为Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期。

1.3 统计学方法

应用SPSS 25.0统计软件对数据进行分析,计量资料以x¯±s表示,比较采用t检验,计数资料以例和率表示,比较采用χ2检验;对于分析不同Gleason评分、不同临床分期的前列腺癌患者血清Cystatin C水平相关关系采用Spearman等级相关性检验。对血清Cystatin C含量与tPSA水平的相关性采用Spearman等级相关分析。对血清Cystatin C含量与年龄的相关性采用Pearson相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 前列腺癌组与健康对照组Cystatin C含量的比较

前列腺癌组患者血清Cystatin C水平高于健康对照组,差异有统计学意义[(1.27±0.55) mg/L vs.(0.94±0.18) mg/L,t=7.367,P<0.001],提示血清Cystatin C水平对于前列腺癌的鉴别和诊断具有意义。

2.2 Cystatin C水平与Gleason评分、临床分期的关系

2.2.1 血清Cystatin C水平与Gleason评分的关系

将59例参与评估Gleason评分的前列腺癌患者分为高分化组、中分化组和低分化组,其中中分化组33例,血清Cystatin C水平(1.14±0.32) mg/L;低分化组26例,血清Cystatin C水平(1.13±0.28) mg/L。前列腺癌患者血清Cystatin C水平在Gleason评分各组中的差异无统计学意义(t=0.102,P>0.05),提示前列腺癌Gleason评分与患者血清Cystatin C水平无明显相关性。

2.2.2 血清Cystatin C水平与临床分期的关系

将45例已分期的前列腺癌患者分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期,其中有Ⅰ期患者1例,血清Cystatin C水平(0.99±0) mg/L;Ⅱ期患者1例,血清Cystatin C水平(0.88±0) mg/L;Ⅲ期患者6例,血清Cystatin C水平(1.18±0.25) mg/L;Ⅳ期患者37例,血清Cystatin C水平(1.56±0.85) mg/L。经Spearman等级相关分析,显示患者血清Cystatin C水平与前列腺癌临床分期呈正相关,且差异有统计学意义(r=0.386,P<0.01),提示前列腺癌患者临床分期越晚,则血清Cystatin C水平越高。

2.3 Cystatin C水平含量与前列腺癌患者tPSA水平的关系

经检验,142例已查血清tPSA水平的前列腺癌患者tPSA水平不符合正态分布(图1)。将142例已查血清tPSA水平的前列腺癌患者分为:tPSA正常水平组(tPSA<4 U/L)39例,血清Cystatin C水平(1.24±0.36) mg/L;tPSA轻度升高组(tPSA 4～10 U/L)14例,血清Cystatin C水平(1.08±0.27) mg/L;tPSA中度升高组(tPSA 11～20 U/L)14例,血清Cystatin C水平(1.33±0.52) mg/L;tPSA重度升高组(tPSA>20 U/L)75例,血清Cystatin C水平(1.32±0.66) mg/L。经Spearman等级相关分析显示,前列腺癌患者血清Cystatin C血清水平与PSA血清水平的差异无显著相关性,且差异无统计学意义(r=0.098,P>0.05),提示二者血清水平不存在明显关联。

2.4 Cystatin C水平含量与前列腺癌患者年龄的关系

经检验,本次研究收集的患者年龄符合正态分布(图2)。142例前列腺癌患者中,中年患者(40～60岁)13例,Cystatin C水平均值(1.12±0.38) mg/L;老年患者(61～70岁)55例,Cystatin C水平均值(1.14±0.32) mg/L;较高龄患者(71～80岁)53例,Cystatin C水平(1.26±0.36) mg/L;高龄患者(>80岁)21例,Cystatin C水平(1.75±1.02) mg/L。经Pearson相关分析显示,前列腺癌患者血清Cystatin C水平与患者年龄有显著相关性,且差异有统计学意义(r=0.418,P<0.05),提示前列腺癌患者血清Cystatin C水平随患者年龄增加而升高。

图1 前列腺癌患者血清tPSA正态分布检验

图2 前列腺癌患者年龄正态分布检验

3 讨论

浸润及转移是恶性肿瘤的特征性表现,肿瘤细胞能产生多种水解酶(如半胱氨酸蛋白酶、无花果蛋白酶等)降解细胞外基质,破坏宿主黏膜屏障,促使肿瘤细胞穿透基底膜向深层组织浸润及远处转移[5],这也正是肿瘤难以攻克的原因。近年来研究发现,肿瘤组织中组织蛋白酶(Cathepsin)B、L增高,有利于降解间质组织以及基底膜,从而参与了肿瘤的生长、浸润以及转移[7]。Cystatin C被认为是Cathepsin B最主要的抑制剂,同时对Cathepsin K、L、H等也有抑制作用,它通过与半胱氨酸蛋白酶结合,形成酶—抑制剂复合物,从而阻止组织蛋白酶对间质组织及基底膜的破坏作用,抑制肿瘤细胞的侵袭能力[5]。因此,Cystatin C对于肿瘤的发生、发展和复发监测具有重要意义。

恶性肿瘤最大的特点是人体异常细胞生长失控,因为胱抑素C能在几乎所有的有核细胞表达,由此推测胱抑素C会在肿瘤组织中高表达。近年来越来越多的实验和临床证据表明,半胱氨酸蛋白酶抑制剂C可能也参与了包括癌症在内的各种人类病理条件的发病机制[8-10]。Chen等[11]采用酶联免疫吸附试验检测Cystatin C在肺癌患者体内高表达;王蕾等[12]运用免疫组化及Western Blotting的方法对20例胃癌患者的手术切除的肿瘤组织及癌旁组织中的Cystatin C的表达进行分析,发现Cystatin C在肿瘤组织中的表达明显高于癌旁组织;Kolwijck等[13]研究发现Cystatin C在卵巢恶性浆液性肿瘤的水平明显高于良性浆液性肿瘤。Zeng等[14]采用免疫组化法对30例食管癌患者手术切除的肿瘤组织石蜡切片及癌旁组织的Cystatin C表达进行分析,同时还采用PCR技术测定了Cystatin C基因的表达,调查结果显示,食管癌肿瘤组织中Cystatin C含量明显高于癌旁组织;同时,陈娟娟等[15]利用免疫比浊法检测食管癌患者血清胱抑素C水平,发现食管癌患者血清胱抑素C水平显著高于健康对照组。Kwon等[16]的研究表明Cystatin C的特异性在无瘤状态下最高,在40%的乳腺癌患者中观察到Cystatin C血液水平升高,且与肿瘤体积有关,而由于三分之一的乳腺癌组织表达Cystatin C,肿瘤抗原15-3不升高,Cystatin C可能是乳腺癌中较好的肿瘤监测标志物。

本研究发现前列腺癌患者体内Cystatin C含量显著高于正常人,说明Cystatin C在前列腺癌的发病机制中发挥重要作用,能够作为一个诊断前列腺癌的潜在指标;同时本研究还发现患者血清Cystatin C含量随年龄增长逐渐升高,说明年龄会影响前列腺癌患者血清Cystatin C水平,说明Cystatin C可作为不同年龄段前列腺癌患者和正常人定期监测的辅助诊断指标。

肿瘤细胞侵袭周围组织并转移是恶性肿瘤最显著的特点,也是恶性肿瘤患者死亡的主要原因。而Cystatin C作为半胱氨酸蛋白酶抑制剂与肿瘤的发生发展浸润和转移关系非常密切[17],有可能成为临床诊断和预后监测的指标。Wegiel等[18]研究表明Cystatin C可能通过影响MAPK/Erk2活动,进而影响前列腺癌的浸润和转移,提示Cystatin C在前列腺癌的浸润和转移过程中发挥重要作用。本研究发现前列腺癌患者血清Cystatin C含量与前列腺癌临床分期呈正相关,Cystatin C含量越高,临床分期越晚。上述结果的产生可能是因为机体的反馈调节机制。在肿瘤的发生发展过程中,cathepsin B表达上调可反馈性的引起Cystatin C表达增多[19],而Cystatin C的表达增多可反馈性的抑制cathepsin B的活性,从而减低肿瘤细胞向外浸润的能力。而其与不同PSA组别无显著相关性,并且在不同Gleason评分组间无显著性差异,说明血清Cystatin C含量与前列腺癌分化程度无相关性,因此,血清Cystatin C含量在前列腺癌患者体内的生物学表达尚有待于进一步的研究。

当然,肿瘤的发生、发展是一个非常复杂的过程。本文仅限于讨论前列腺癌患者,纳入的患者资料也有限,对于Cystatin C在不同类型的肿瘤,以及同一肿瘤不同病理类型、手术或放化疗治疗前、后是否有区别,尚有待于进一步的研究。

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