临床经验 Open Access
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世界华人消化杂志. 2009-10-18; 17(29): 3048-3051
在线出版日期: 2009-10-18. doi: 10.11569/wcjd.v17.i29.3048
血清IFN-γ和STAT1的检测在胃癌中的临床意义
袁建明, 王天翔, 潘宏, 沈建康, 顾蔚
袁建明, 王天翔, 潘宏, 沈建康, 顾蔚, 上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院普外科 上海市 200020
基金项目: 上海市卢湾区王天翔名医工作室基金资助项目, No. 200609074.
作者贡献分布: 袁建明与王天翔对此文所作贡献均等, 潘宏、沈建康及顾蔚对此文的贡献次之; 此课题由王天翔与袁建明设计; 研究过程由王天翔、袁建明、潘宏操作完成; 研究所用新试剂及分析工具由沈建康与顾蔚提供; 数据分析由袁建明与沈建康完成; 本论文写作由袁建明与王天翔完成.
通讯作者: 王天翔, 主任医师, 教授, 200050, 上海市重庆南路149号, 上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院普外科. drwangtianxiang@yahoo.com.cn
电话: 021-63864050-510702
收稿日期: 2009-09-05
修回日期: 2009-09-21
接受日期: 2009-09-28
在线出版日期: 2009-10-18

目的: 检测胃癌患者血清IFN-γ和STAT1的表达, 探讨其与胃癌临床及病理指标的关系.

方法: 应用ELISA方法检测42例胃癌患者血清标本中IFN-γ和STAT1的表达, 与40例同期正常对照者的血清标本作对比分析. 同时采用单因素方差分析和Spearman相关分析探寻IFN-γ和STAT1的表达浓度与胃癌病理类型、病理分期及TNM分期的关系.

结果: 胃癌患者血清IFN-γ与STAT1的表达显著低于正常对照者(t = -10.587, -8.711, 均P = 0.000). 在胃癌患者中, 除IFN-γ的表达在印戒细胞癌和腺癌Ⅱ-Ⅲ级之间有显著差异外(t = 0.374, P = 0.023), 其余指标在不同病理类型、分期及TNM分期之间均无显著差异. Spearman相关分析显示IFN-γ与STAT1的表达与病理类型、分期及TNM分期无显著相关性.

结论: 血清IFN-γ与STAT1的表达与胃癌的发病密切相关, 可作为协同判断胃癌发病的指标.

关键词: IFN-γ; 转录信号传导子和激活子1; 胃癌; 酶联免疫法
引文著录: 袁建明, 王天翔, 潘宏, 沈建康, 顾蔚. 血清IFN-γ和STAT1的检测在胃癌中的临床意义. 世界华人消化杂志 2009; 17(29): 3048-3051
Clinical significance of serum interferon-γ and signal transducer and activator of transcription 1 in patients with gastric carcinoma
Jian-Ming Yuan, Tian-Xiang Wang, Hong Pan, Jian-Kang Shen, Wei Gu
Jian-Ming Yuan, Tian-Xiang Wang, Hong Pan, Jian-Kang Shen, Wei Gu, Department of Surgery, Luwan Branch of Ruijin Hospital, Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200020, China
Supported by: Dr. Wang Tianxiang Studio of Luwan District, Shanghai, No. 200609074.
Correspondence to: Professor Tian-Xiang Wang, Department of Surgery, Luwan Branch of Ruijin Hospital, Affiliated to Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, 149 Chongqing South Road, Shanghai 200020, China. drwangtianxiang@yahoo.com.cn
Received: September 5, 2009
Revised: September 21, 2009
Accepted: September 28, 2009
Published online: October 18, 2009

AIM: To determine serum interferon-γ (IFN-γ) and signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) levels and analyze their correlation with clinical and pathological parameters in patients with gastric carcinoma.

METHODS: Forty-two patients with gastric carcinoma and 40 healthy controls were included in the study. Serum IFN-γ and STAT1 levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Analysis of variance (ANOVA) and Spearman correlation analysis were performed to investigate the correlation of IFN-γ and STAT1 expression with pathological type, pathological stage and TNM stage of gastric carcinoma.

RESULTS: Serum IFN-γ and STAT1 levels were significantly lower in patients with gastric carcinoma than in healthy controls (t = -10.587 and -8.711, respectively; both P = 0.000). In patients with gastric carcinoma, serum IFN-γ level was significantly different between patients with signet ring cell carcinoma and grade II-III adenocarcinoma (t = 0.374, P = 0.023). Serum IFN-γ and STAT1 levels showed no significant differences among patients with gastric carcinoma of different pathological types or at different pathological or TNM stages. Spearman correlation analysis showed that serum IFN-γ and STAT1 levels had no significant correlation with pathological type, pathological stage and TNM stage of gastric carcinoma.

CONCLUSION: Serum IFN-γ and STAT1 levels are closely related to the development of gastric carcinoma. Combined detection of serum IFN-γ and STAT1 levels is helpful for diagnosis of gastric carcinoma.

Key Words: IFN-γ; Signal transducer and activator of transcription 1; Gastric carcinoma; enzyme-linked immunosorbent assay
0 引言

IFN-γ是参与免疫调节的重要细胞因子, 一般由活化的T淋巴细胞分泌, 能够影响肿瘤细胞的生长. 转录信号传导与激活(signal transducers and activators of transcription, STATs)通路与细胞增殖、分化及凋亡密切相关, 该通路持续组成性激活可导致细胞异常增殖和恶性转化[1]. STAT1作为第1个被发现的STAT家族成员, 与生长抑制有关, 可抑制肿瘤细胞增殖, 促进细胞凋亡, 被认为是一种潜在的肿瘤抑制剂. STAT1的激活为IFN-γ抗增殖效应的发挥所必需[2]. 本研究采用ELISA方法对42例胃癌患者血清中IFN-γ和STAT1的表达进行检测, 探讨IFN-γ和STAT1的表达与胃癌临床及病理指标的相关性, 并对其临床意义进行研究.

1 材料和方法
1.1 材料

胃癌患者血清标本取自我院手术的胃癌患者. 所有患者术前均未进行过放化疗及抗肿瘤药物等治疗, 均有完整的临床及病理资料. 纳入的胃癌患者共42例, 其中女16例, 男26例, 平均年龄60.02±12.77岁. 病理组织学类型: 低分化腺癌11例, 中分化腺癌2例, 印戒细胞癌13例, 腺癌Ⅱ级8例, 腺癌Ⅱ-Ⅲ级6例, 黏液腺癌2例. 病理分期: Ⅰ期5例, Ⅱ期12例, Ⅲ期20例, Ⅳ期5例. 浸润深度(T): 黏膜或黏膜下层2例, 肌层或浆膜下4例, 浆膜层29例, 浆膜外7例. 淋巴结转移者26例(其中N1 16例, N2 7例, N3 3例) , 无淋巴结转移者(N0)16例. 远处转移者(M1)1例. 另外纳入同期正常对照者血清标本40例. 病例组和对照组间年龄和性别构成未及显著差异. 鼠抗人IFN-γ和STAT1 mAb为CST公司产品, ELISA试剂盒为ADL公司产品.

1.2 方法

采用ELISA方法, 按照试剂盒说明严格执行. 具体步骤包括: (1)加样: 分别设空白孔、标准孔、待测样品孔. 空白孔加样品稀释液100 μL, 余孔分别加标准品或待测样品100 μL, 37℃反应120 min. (2)弃去液体, 甩干, 每孔加检测溶液A工作液100 μL(在使用前1 h内配制) , 酶标板加上覆膜, 37℃反应60 min. (3)温育60 min后, 弃去孔内液体, 甩干, 洗板3次, 每次浸泡1-2 min, 大约400 μL/每孔, 甩干. (4)每孔加检测溶液B工作液100 μL, 酶标板加上覆膜37℃反应60 min. (5)温育60 min后, 弃去孔内液体, 甩干, 洗板5次, 每次浸泡1-2 min, 每孔350 μL, 甩干. (6)依序每孔加底物溶液90 μL, 酶标板加上覆膜37℃避光显色. (7)依序每孔加终止溶液50 μL, 终止反应, 此时蓝色立转黄色. (8)用酶联仪在450 nm波长依序测量各孔的吸光度(A值), 在加终止液后立即进行检测.

统计学处理 使用SPSS13.0进行统计学处理. P<0.05表示有统计学差异. 一般计量资料数据描述采用mean±SD表示, 满足正态和方差齐性的计量资料两组间比较采用t检验(t Test), 多组间比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA), 否则采用非参数统计中的秩和检验; 相关性分析采用Spearman相关分析方法; 缺失值不纳入统计.

2 结果
2.1 血清IFN-γ和STAT1的表达

胃癌患者血清IFN-γ(t = -10.587, P = 0.000)和STAT1(t = -8.711, P = 0.000)的表达显著低于正常对照者. 在胃癌患者中, 对不同病理和临床指标间采用单因素方差分析, 结果表明在不同病理组织学类型中除印戒细胞癌血清IFN-γ的表达显著低于腺癌Ⅱ-Ⅲ级外(t = 0.374, P = 0.023), 其余指标在不同病理类型、分期及TNM分期之间无显著差异(表1).

表1 血清IFN-γ和STAT1的表达 (mean±SD).
分组IFN-γ(pg/L)P值STAT1(ng/L)P值
病例组49.72±15.110.0006.52±0.990.000
对照组101.57±27.2345.64±28.39
病理类型0.3210.254
低分化腺癌51.43±16.896.89±0.69
中分化腺癌53.73±14.266.74±0.33
印戒细胞癌43.67±14.096.03±1.38
腺癌Ⅱ级47.79±16.736.38±0.67
腺癌Ⅱ-Ⅲ级61.16±9.327.02±0.40
黏液腺癌49.11±13.266.47±1.39
病理分期0.5520.377
Ⅰ54.32±14.246.26±1.43
Ⅱ48.72±16.036.79±0.67
Ⅲ51.22±16.566.31±1.08
Ⅳ41.55±2.126.96±0.67
胃壁侵犯深度0.4940.980
黏膜或黏膜下层56.73±20.046.55±0.78
肌层或浆膜下47.34±15.676.40±1.70
浆膜层47.88±14.436.56±0.81
浆膜外56.75±17.466.41±1.42
淋巴结侵犯程度0.6530.954
N050.19±14.086.59±0.95
N152.31±17.796.43±1.11
N246.14±14.406.46±1.01
N341.82±2.596.72±0.81
2.2 相关分析

Spearman相关分析表明, 血清IFN-γ和STAT1分别与病理类型、病理分期及TNM分期无显著相关关系. 血清IFN-γ和STAT1之间也无显著相关关系(图1).

图1
图1 IFN-γ和STAT1相关性散点图.
3 讨论

STAT家族包括7个成员, 不仅参与正常的生理过程, 而且还存在于肿瘤组织中. 正常生理条件下各种STAT蛋白的活化过程是短暂的, 通常持续数分钟至几小时. 大多数人类肿瘤中都有STAT的组成性激活, 尤其是STAT1、STAT3和STAT5. STAT1的功能主要与生长抑制有关, 而STAT3和STAT5可通过抑制凋亡或诱导细胞增生作用参与肿瘤的发生和发展. IFN调控基因的表达需要STAT1和STAT2. IFN-γ主要通过诱导STAT1同源二聚体(又称IFN-γ反应因子, 简称GAF)形成而传导信号. 已知IFN-γ可抑制Th2细胞的增生而对Th1细胞无此作用.

肿瘤患者细胞免疫功能的降低与肿瘤的发生、发展及预后有着密切的联系. 李昭辉 et al[3]通过原位杂交研究发现胃癌细胞不表达IFN-γ, 可能与胃上皮细胞癌变及免疫逃逸有关. 刘芳 et al[4]研究显示胃癌患者外周血中Th1细胞分泌的细胞因子IFN-γ含量显著低于正常对照组, 提示在胃癌的发生发展中过程中, Th1和Th2细胞比例失调, 造成机体抗肿瘤免疫功能下降. 另有研究[5]表明IFN-γ可抑制胃癌细胞对细胞外基质的亲和力及胃癌细胞的聚集作用, 可抑制胃癌细胞的侵袭力和转移力. IFN-γ可抑制胃癌细胞增殖, 诱导肿瘤细胞凋亡, 其作用机制可能是上调肿瘤细胞Bax蛋白的表达, 下调Bcl-2蛋白的表达[6].

本研究结果显示胃癌患者血清IFN-γ和STAT1的表达显著低于正常对照者. 这与之前国内外研究的成果相一致. Li et al[7]研究了IFN-γ与STAT1在非小细胞肺癌细胞基因表达中的作用, 结果提示IFN-γ和STAT1的主要功能是导致促炎基因的表达, 而不是主要作用于细胞生长. Morisaki et al[8]研究发现重组或内源性IFN-γ与环胞素A连用能够诱导肿瘤凋亡. 随后Beppu et al[9]的研究也证实IFN-γ能够诱导STAT1介导的胃癌细胞凋亡途径. Abril et al[10]发现一种胃腺癌细胞系AGS细胞STAT1表达水平极低, 可能与对IFN生物反馈的缺失有关. STAT1缺陷的细胞对病毒感染高度敏感, IFN抑制肿瘤细胞生长的作用受到阻遏, 同时伴有免疫逃逸.

另外, 本研究结果显示血清IFN-γ和STAT1的表达不同病理类型、分期及TNM分期之间无显著差异, Spearman相关分析也未得出显著性的结论. 考虑到远处转移患者只有1例, 本研究中未进行IFN-γ和STAT1与远处转移之间的统计分析. 今后可能需要扩大目前的样本量进一步论证本研究的结果, 不同病理类型、分期及TNM分期中IFN-γ和STAT1表达变化的内在机制也需要进一步的研究. 本研究采用ELISA方法检测血清中IFN-γ和STAT1的表达, 若进一步结合免疫组织化学技术检测胃癌组织中的IFN-γ和STAT1, 则可得出更加可信的结论.

评论
背景资料

IFN-γ-STAT1信号转导途径能够促凋亡、抑制细胞过度生长, 在抑制肿瘤的发生、发展中发挥重要作用.

同行评议者

王晓艳, 副教授, 湖南长沙中南大学湘雅三医院消化内科.

应用要点

本研究比较了胃癌患者与正常对照者血清中IFN-γ和STAT1的表达, 结果发现胃癌患者中IFN-γ和STAT1的表达显著低于对照组, 表明血清中的IFN-γ和STAT1表达与胃癌密切相关, 为胃癌的临床诊断提供了一定依据.

同行评价

本研究具有一定的临床意义, 为胃癌的临床诊断提供了一定依据.

编辑:李军亮 电编:吴鹏朕

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