Analysis of the Clinicopathological and Molecular Features of Appendiceal Mucinous Neoplasms
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摘要:
目的 探讨阑尾黏液性肿瘤(appendiceal mucinous neoplasms,AMNs)的临床病理及分子病理特征,比较低级别阑尾黏液性肿瘤(low grade appendiceal mucinous neoplasm,LAMN)与高级别阑尾黏液性肿瘤(high grade appendiceal mucinous neoplasm,HAMN)的差异性。 方法 回顾性分析2015年1月至2021年9月西南医科大学附属医院确诊的32例阑尾黏液性肿瘤(appendiceal mucinous neoplasms,AMNs)患者的临床病理资料,并选择10例样本进行高通量测序分析。 结果 大部分AMNs患者出现消化道肿瘤标志物阳性。HAMN患者出现远处转移、死亡的比例比LAMN患者高。AMNs突变基因主要为KRAS、GNAS、BRAF。AMNs患者普遍存在MTHFR和NQO1基因多态性。LAMN和HAMN患者的TMB均较低,两者比较差异无统计学意义(P > 0.05)。 结论 AMNs有特殊的临床病理及分子病理改变,但 HAMN与LAMN之间没有显著性差异。 Abstract:Objective To investigate the clinicopathological and molecular features of appendiceal mucinous neoplasms (AMNs), compare the differences bewteen the LAMN and HAMN. Methods 32 cases of AMNs were collected between January 2015 and September 2021. They were hospitalized in the Affiliated Hospital of Southwest Medical University. 10 samples of them were selected for Next Generation Sequencing (NGS) analysis of 425 genes. Results The majority of AMNs were female (68.8%). Most patients had positive tumor markers. The proportion of distant metastasis, recurrence and death in HAMN patients were higher than those in LAMN patients. KRAS, GNAS and BRAF gene mutations were common in AMNs patients. The SNP of MTHFR and NQO1 were common in AMNs patients. The TMB of LAMN and HAMN patients were both lower, and there was no statistical significance between them (P > 0.05). Conclusion AMNs have special clinical pathological and molecular pathological changes, but there is no significant difference between HAMN and LAMN. -
据国际糖尿病联盟估计,2021年全球有5.37亿人患有糖尿病( diabetes mellitus ,DM),预计到2045年将增加到7.84亿[1]。DM会导致多种慢性并发症,其中糖尿病肾脏疾病( diabetic kidney disease ,DKD)是最严重的并发症之一,其发病率约20%~40%[2]。氧化应激是内皮功能障碍的重要发病机制之一,是DKD的标志性特征[3]。在DKD患者中发现到与氧化应激密切相关的高水平的非对称性二甲基精氨酸( asymmetric dimethylarginine ADMA)[4]。二甲基精氨酸二甲胺水解酶1( dimethyl arginine dimethylamine hydrolase 1 DDAH1)是ADMA代谢的关键酶,其基因多态性与ADMA水平及氧化应激相关[5],但与DKD的关系尚不明确。本研究的目的为探讨DDAH1基因836A/T多态性与云南地区汉族2型糖尿病肾脏疾病的相关性。
1. 资料与方法
1.1 研究对象
均符合1999 T2DM诊断标准[6]。纳入标准:民族为汉族,籍贯为云南省,在云南居住10 a以上,相互间无亲缘关系。排除标准:其它疾病引起的蛋白尿及肾功能不全、合并严重肝功能不全、糖尿病酮症、感染性疾病、妊娠者。选取2017年5月至2019年2月期间到昆明医科大学第一附属医院就诊的T2DM患者共660例,男334例,女326例,平均年龄(55.87±11.45)岁。根据随机尿尿白蛋白/肌酐比值(UACR)分为单纯2型糖尿病组(DN0组,UACR ≤ 30 µg/mg),合并早期肾病组(DN1组,UACR 30~299 µg/mg),合并临床期肾病组(DN2组UACR ≥ 300 µg/mg),合并肾病组(DN1 + DN2组)。同时纳入同期昆明医科大学第一附属医院体检中心的健康人群(NC组),共304例,男154例,女150例,年龄(54.62±10.58)岁。无糖尿病、高血压家族史,且经糖耐量试验排外糖尿病。所有研究对象均为云南区域无亲缘关系的汉族。研究方案经昆明医科大学第一附属医院伦理委员会审核批准,所有样本采集均需知情同意。
1.2 研究方法
1.2.1 DDAH1
基因836A/T多态性分析方法研究对象外周静脉血中DNA的抽提采用全血基因DNA提取试剂盒提取。之后以特定的引物(通用生物系统有限公司合成)进行聚合酶链反应(PCR)[7],引物序列见表1。将纯化后的PCR产物在3730xl型测序仪上进行DNA测序,得到3种基因型(图1~图3)。
表 1 PCR引物序列Table 1. PCR primer sequences基因多态性位点 上游引物序列 下游引物序列 DDAH1基因836A/T 5′- TGGTCTCCTCTGCCTCTGAC -3′ 5′-GGTGATCGCTTCCTGAACAT-3′ 1.2.2 临床及生化指标检测
检测血肌酐、尿酸、血脂、UACR(均采用贝克曼库尔特AU5800全自动生化分析仪),用高效液相法测定糖化血红蛋白(HBA1C)含量,用双抗体夹心酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒(美国 RD)测定血浆ADMA水平。测量血压。
1.3 统计学处理
数据分析选择SPSS19.0软件。用哈迪-温伯格遗传平衡定律检验样本的人群代表性。计量资料以
$\bar x \pm s $ 表示,各组间采用单因素方差分析进行比较。计数资料以n(%)描述,各组间等位基因和基因型频率的差异采用χ2检验分析。采用Logistic 回归分析T2DM发生DKD的危险因素。P < 0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 各组间临床资料比较
病程、SBP、LDL-C、ADMA在DN1+DN2组高于DN0组。为排除混杂因素对结果的干扰,进一步行协方差分析,两组间病程、ADMA差异仍有统计学意义(P < 0.05)。病程、SBP、血肌酐、尿酸在DN2组高于DN1组、为排除混杂因素对结果的干扰,进一步行协方差分析,病程、SBP在两组间的差异仍有统计学意义(P < 0.05),见表2。
表 2 各组间临床资料比较($\bar x \pm s $ )Table 2. Comparison of clinical data of each group ($\bar x \pm s $ )指标 NC DN0 DN1 DN2 DN1+DN2 F P 年龄(岁) 54.62 ± 10.58 54.64 ± 10.73 55.75 ± 10.42 57.28 ± 11.67 56.36 ± 11.36 2.758 0.13 病程(月) − 72.13 ± 25.09 92.23 ± 43.62△ 109.18 ± 45.69△▲ 100.24 ± 51.46△▲ 9.364 < 0.001 收缩压(mmHg) 117.59 ± 13.26 122.64 ± 16.72 133.52 ± 18.54*△ 142.65 ± 21.17*△#▲ 138.83 ± 19.82*△ 11.5 < 0.001 舒张压(mmHg) 77.15 ± 7.63 78.25 ± 10.02 82.42 ± 11.54 81.76 ± 12.22 82.05 ± 12.09 0.831 0.598 血肌酐(mmol/L) 63.2 ± 18.55 65.7 ± 18.25 69.43 ± 19.43* 79.17 ± 24.64*△# 73.76 ± 26.78* 15.684 < 0.001 尿酸(mmol/L) 337.36 ± 87.62 337.89 ± 86.72 335.58 ± 104.05 354.32 ± 102.91*△# 346.62 ± 103.42 7.275 < 0.001 TC(mmol/L) 4.39 ± 1.07 4.38 ± 1.25 4.51 ± 1.34 4.43 ± 1.27 4.49 ± 1.33 1.26 0.289 TG (mmol/L) 1.25 ± 0.98 2.63 ± 1.42* 2.67 ± 1.78* 2.31 ± 1.45* 2.52 ± 1.79* 10.24 < 0.001 HLD(mmol/L) 1.29 ± 0.34 1.03 ± 0.35 1.01 ± 0.29 0.98 ± 0.75 1.00 ± 0.31 0.75 0.52 LDL (mmol/L) 2.52 ± 1.22 2.58 ± 1.52 2.83 ± 2.14*△ 2.79 ± 1.86*△ 2.82 ± 1.75*△ 5.19 0.002 HbA1C (%) 6.17 ± 2.25 8.50 ± 2.12* 8.57 ± 2.06* 8.66 ± 2.63* 8.61 ± 2.05* 11.04 < 0.001 ADMA (μmol/L) 0.62 ± 0.23 1.06 ± 0.27* 1.23 ± 0.42*△ 1.29 ± 0.53*△ 1.27 ± 0.41*△▲ 12.424 < 0.001 与NC组比较,* P < 0.05;与DN0组比较,△P < 0.05;与DN1组比较,#P < 0.05;协方差分析,▲P < 0.05。 2.2 各组间DDAH1基因836A/T多态性比较
AA基因型频率:DN1 + DN2组高于DN0组,差异显著(P < 0.05)。A等位基因频率:DN1 + DN2组高于DN0组,差异显著(P < 0.05)。但AA、AT + TT基因型频率、A等位基因频率在DN1和DN2组间无显著性差异(P > 0.05),见表3。
表 3 各组间基因型频率和等位基因频率[n(%)](1)Table 3. The genotype and allele frequencies in each group [n(%)](1)组别 n 基因型 χ2 P AA AT+TT NC组 304 128(42.1) 176(57.9) 11.863 0.013 DN0组 296 146(49.6)* 150(50.4) DN1组 190 112(58.9)* 78(41.1) DN2组 174 98(56.3)*# 76(43.7) DN1+DN2组 364 210(57.7)*# 154(42.3) 与NC组比较,*P < 0.05;与DN0组比较,#P < 0.05。 表 3 各组间基因型频率和等位基因频率[n(%)](2)Table 3. The genotype and allele frequencies in each group [n(%)](2)组别 n 等位基因 χ2 P A T NC组 304 398 (65.5) 210(34.5) 19.318 0.001 DN0组 296 416(70.3)* 176(29.7) DN1组 190 290(76.3)* 90(23.7) DN2组 174 262(75.3)*# 86(24.7) DN1+DN2组 364 552(75.8)*# 176(24.2) 与NC组比较,*P < 0.05;与DN0组比较,#P < 0.05。 2.3 T2DM患者中不同基因型间临床资料比较
在T2DM患者中,DDAH1基因836AA基因型携带者较AT+TT基因型个体具有更高的ADMA水平(P < 0.05),见表4。
表 4 T2DM患者中不同基因型间临床资料比较($\bar x \pm s $ )(1)Table 4. Comparison of clinical data of DDAH1 genotype of T2DM patients ($\bar x \pm s $ )(1)基因型 收缩压(mmHg) 舒张压(mmHg) 血肌酐(mmol/L) 尿酸(mmol/L) TC(mmol/L) AA 130.26 ± 17.43 79.53 ± 9.76 74.62 ± 23.64 344.41 ± 103.42 4.48 ± 1.04 AT+TT 129.82 ± 17.84 78.05 ± 10.62 72.58 ± 21.93 338.51 ± 91.45 4.38 ± 126 表 4 T2DM患者中不同基因型间临床资料比较($\bar x \pm s $ )(2)Table 4. Comparison of clinical data of DDAH1 genotype of T2DM patients ($\bar x \pm s $ )(2)基因型 收缩压(mmHg) 舒张压(mmHg) 血肌酐(mmol/L) 尿酸(mmol/L) TC(mmol/L) AA 2.50 ± 1.42 1.06 ± 0.27 2.92 ± 1.68 9.12 ± 2.21 1.39 ± 0.34 AT+TT 2.57 ± 1.82 1.01 ± 0.33 2.85 ± 1.74 8.71 ± 2.08 1.09 ± 0.27 * 2组间比较,*P < 0.05。 2.4 T2DM患者发生DKD的危险因素分析
以2型糖尿病患者发生DKD与否(发生 = 1,不发生 = 0)作为因变量,将单因素分析中有统计学意义的变量(基因型、收缩压、血肌酐、尿酸、甘油三酯、低密度脂蛋白、糖化血红蛋白、ADMA水平、病程)为自变量,进行二元Logistic回归分析, 结果显示,在2型糖尿病患者中病程、ADMA、DDAH1基因836位点AA基因型是DKD发生的危险因素 (表5)。以2型糖尿病患者DKD发展与否(发展 = 1,不发展 = 0)作为因变量,选择上述各项指标作为自变量,进行二元Logistic回归分析,结果显示,在2型糖尿病患者中病程、SBP是DKD发展的危险因素,DDAH1基因836位点基因多态性不是DKD发展的危险因素(表6)。
表 5 T2DM-DKD发生的危险因素的Logistic分析Table 5. Logistic regression analysis of T2DM-DKD occurence进入回归方程的变量 B S.E. Wald P OR OR值的95%CI 下限 上限 病程(月)) 0.821 0.476 5.365 0.021 1.103 1.152 3.275 ADMA(μmol/L) 1.374 0.602 5.473 0.029 3.973 1.228 10.876 AA基因型 1.538 0.452 10.384 0.001 4.421 1.734 9.326 表 6 T2DM-DKD发展的危险因素的Logistic分析Table 6. Logistic regression analysis of T2DM-DKD development进入回归方程的变量 B S.E. Wald P OR OR值的95%CI 下限 上限 病程(月) 0.862 0.368 11.178 0.001 2.410 1.476 4.632 SBP(mmHg) 1.423 0.574 6.692 0.023 4.335 1.431 12.795 3. 讨论
DKD是T2DM微血管病变的致命表现之一,同时也是全球范围内导致终末期肾脏疾病发生及死亡的主要原因[8]。以一氧化氮(NO)生物利用度降低和氧化应激升高为特征的内皮功能障碍是糖尿病和DKD的显著特征[9]。 ADMA是一种内源性一氧化氮合酶抑制剂,影响NO的水平,参与氧化应激及内皮功能障碍。近期研究发现,糖尿病前期和T2DM患者的ADMA浓度均显著升高[10]。蛋白尿是DKD最重要的临床标记物之一,动物实验和临床研究均表明,ADMA升高与重度蛋白尿相关[11]。与此同时在动物模型和糖尿病微血管病变(如视网膜病变、肾病和神经病变)患者中也检测到ADMA升高[12]。一项meta分析也提示,DM合并蛋白尿患者ADMA明显升高,ADMA可能在包括DKD在内的糖尿病微血管并发症的病理生理学过程中发挥重要作用[13]。来自印度的一项临床研究结果表明, ADMA有可能成为DKD的预测因子[14]。本研究发现在云南地区汉族2型糖尿病患者中,合并DKD患者较未合并DKD患者ADMA水平升高,但在DKD亚组(DN1、DN2)间ADMA浓度无差异。行相关危险因素分析后,提示ADMA是DKD发生的危险因素。提示ADMA作为氧化应激的重要刺激因子,对DKD的发生可能起重要作用,但对DKD病情进展可能不是主要的促进因素。
DDAH通过降解ADMA来维持NO的生物利用度。DDAH的两种亚型(DDAH-1和DDAH-2)由两种不同的基因编码,具有不同的组织分布。尽管2者都在肾脏中表达,主要在肾小球内皮细胞、致密斑和小管细胞中[15],但DDAH-1是降解ADMA的关键同工酶[3]。在健康和糖尿病小鼠中发现缺乏DDAH1导致血浆ADMA水平显著升高[16]。DDAH1缺乏可促进肾近端小管上皮细胞向间充质细胞转变,并在糖尿病肾脏中引起纤维化和氧化应激[17]。而纤维化和氧化应激都是DKD的显著病理生理特征。Michael DW等[3]报道,DKD与肾脏中ADMA增加和DDAH活性及DDAH1表达降低相关,使用腺病毒载体在肾内过表达DDAH1可显著减少肾损伤。上述研究结果提示,DDAH1可能通过对ADMA的调节影响DKD的发生。DDAH1基因序列变异与血清ADMA浓度密切相关[18-19]。国外学者研究了编码ADMA代谢相关酶DDAH1的基因多态性,发现DDAH1 rs233112,rs669173、rs7521189、rs2474123和 rs13373844几个单核苷酸多态性与ADMA水平密切相关[18, 20]。还有一些报道提示DDAH1基因变异与糖尿病及其并发症有关。例如:DDAH1启动子-396_-395插入等位基因(GCGT)增加男性T2DM患病风险[21]。DDAH1 rs233109 CC纯合子的患者比携带TT纯合子的患者更容易发生糖尿病大血管病变[22]。但目前有关DDAH1基因多态性与DKD关系的研究报道罕见。本研究通过对云南地区汉族T2DM患者DDAH1基因836多态性研究,发现携带AA基因型的患者更容易发生DKD,并且该基因型携带者ADMA水平升高。但在DKD亚组(DN1、DN2)间没有发现该基因位点的遗传差异。相关危险因素分析显示DDAH1基因836位点AA基因型是T2DM发生DKD的危险因素。
综上所述,在云南地区汉族2型糖尿病患者中,ADMA水平升高可能增加DKD发生的风险。DDAH1基因836多态性与DKD的发生相关,AA基因型可能通过调控DDAH1的表达和活性,增加ADMA的浓度,从而促进DKD的发生。然而在DKD患者中ADMA升高的确切机制尚不完全清楚。未来应对ADMA进行连续测定的前瞻性研究以进一步证实ADMA作为DKD的生物标志物及致病因素的因果关系。另一方面,本研究样本量有限,而且影响DDHA1基因表达的位点不止1 个, 当其它位点变异时可能增强或减弱836位点变异的作用。因此,今后还应进一步增加样本量,同时联合DDHA1基因其他位点进行系统研究,并结合动物模型及体外实验辅以功能实验,进一步揭示DDHA1基因遗传多态性与DKD的内在关系。
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表 1 32例AMNs患者临床病理特征[n(%)]
Table 1. Clinicopathological characteristics of 32 AMNs [n(%)]
临床资料 n(%) 诊断 P LAMN HAMN 性别 0.155 男 10(31.3) 10(37.0) 0(0.0) 女 22(68.8) 17(63.0) 5(100.0) 年龄(岁) 0.637 ≤60 10(31.3) 8(29.6) 2(40.0) >60 22(68.8) 19(70.4) 3(60.0) 肿块大小(cm) 0.338 ≥5 15(46.9) 14(51.9) 1(20.0) <5 17(53.1) 13(48.1) 4(80.0) 消化道肿瘤标志物 1.000 阴性 8(30.8) 7(31.8) 1(25.0) 阳性 18(69.2) 15(68.2) 3(75.0) T分期 0.374 Tis、 T1/T2 19(59.4) 17(63.0) 2(40.0) T3/T4 13(40.6) 10(37.0) 3(60.0) 临床分期 0.578 0/Ⅰ/Ⅱ 24(75.0) 21(77.8) 3(60.0) Ⅲ/Ⅳ 8(25.0) 6(22.2) 2(40.0) 远处转移 0.578 是 8(25.0) 6(22.2) 2(40.0) 否 24(75.0) 21(77.8) 3(60.0) PMP 1.000 伴有 7(21.9) 6(22.2) 1(20.0) 不伴有 25(78.1) 21(77.8) 4(80.0) -
[1] 王鲁平. 阑尾肿瘤分类的更新和进展——2019年第五版消化系统肿瘤WHO关于阑尾肿瘤分类[J]. 诊断病理学杂志,2020,27(5):289-294. doi: 10.3969/j.issn.1007-8096.2020.05.001 [2] Misdraji J,Carr N J,PaiRK,et al. WHO classification of tumors of the digestive system [M]. Lyon: IARC Press,2019: 141-145. [3] Lu Y,Li F,Ma R,et al. Clinicopathological features of low-grade appendiceal mucinous neoplasms confined to the appendix[J]. Front Oncol,2021,11(1):696846. doi: 10.3389/fonc.2021.696846 [4] Gonzalez R S,Carr N J,Liao H,et al. High-Grade appendiceal mucinous neoplasm: Clinicopathologic findings in 35 cases[J]. Arch Pathol Lab Med,2022,146(12):1471-1478. doi: 10.5858/arpa.2021-0430-OA [5] Copur M,Cushman-Vokoun A,Padussis J,et al. Mucinous adenocarcinoma of the appendix with histologic response to neoadjuvant chemotherapy: Review of histologic and clinical spectrum of epithelial neoplastic mucinous lesions of the appendix[J]. Oncology (Williston Park),2021,35(6):335-340. [6] Shaib W L,Assi R,Shamseddine A,et al. Appendiceal mucinous neoplasms: Diagnosis and management[J]. Oncologist,2018,23(1):137. doi: 10.1634/theoncologist.2017-0081erratum [7] Shaib WL,Goodman M,Chen Z,et al. Incidence and survival of appendiceal mucinous neoplasms: A SEER analysis[J]. Am J Clin Oncol,2017,40(6):569-573. doi: 10.1097/COC.0000000000000210 [8] 黄利华,桂华伟,雷德利,等. 阑尾黏液性肿瘤10例临床病理分析[J]. 临床与实验病理学杂志,2014,30(12):1419-1421. [9] 倪紫微,柴玲姗,周静,等. 低级别阑尾黏液性肿瘤35例临床病理特点分析[J]. 中国实用外科杂志,2021,41(8):924-927. [10] 马越,涂水平. 原发性阑尾黏液性肿瘤的临床特点和生存分析[J]. 胃肠病学,2016,21(11):662-667. [11] Liao X,Vavinskaya V,Sun K,et al. Mutation profile of high-grade appendiceal mucinous neoplasm[J]. Histopathology,2020,76(3):461-469. doi: 10.1111/his.13986 [12] LaFramboise W A,Pai R K,Petrosko P,et al. Discrimination of low- and high-grade appendiceal mucinous neoplasms by targeted sequencing of cancer-related variants[J]. Mod Pathol,2019,32(8):1197-1209. doi: 10.1038/s41379-019-0256-2 [13] Mikaeel R R,Young J P,Tapia Rico G,et al. Immunohistochemistry features and molecular pathology of appendiceal neoplasms[J]. Crit Rev Clin Lab Sci,2021,58(6):369-384. doi: 10.1080/10408363.2021.1881756 [14] Hissong E,Yantiss R K. The frontiers of appendiceal controversies: Mucinous neoplasms and pseudomyxoma peritonei[J]. Am J Surg Pathol,2022,46(1):e27-e42. doi: 10.1097/PAS.0000000000001662 [15] 谢玲,陈劼,孙怡,等. 中国结直肠癌、肺癌和胃癌患者KRAS基因突变情况分析[J]. 临床与实验病理学杂志,2016,32(2):210-213. [16] Zauber P,Berman E,Marotta S,et al. Ki-ras gene mutations are invariably present in low-grade mucinous tumors of the vermiform appendix[J]. Scand J Gastroenterol,2011,46(7-8):869-874. doi: 10.3109/00365521.2011.565070 [17] 刘颖. 55例原发性阑尾恶性肿瘤的KRAS、BRAF及MSI基因突变与临床表型及预后的分析[D]. 郑州: 郑州大学,2019. [18] 李方,侯芳,齐长海,等. 阑尾黏液性肿瘤中KRAS基因突变分析[J]. 医学研究杂志,2022,51(8):135-139. [19] Jian D,Lu X,Wang D,et al. Next generation sequencing targeted detection of somatic mutations in patients with mucinous adenocarcinoma of the appendix[J]. Ann Diagn Pathol,2022,61(6):152024. doi: 10.1016/j.anndiagpath.2022.152024 [20] 关剑,唐涛. 结直肠癌中的BRAF基因突变[J]. 临床与实验病理学杂志,2010,26(3):356-359. [21] 周佳菁,袁箐,韩峻松,等. 亚甲基四氢叶酸还原酶多态性的临床应用研究进展[J]. 医学综述,2018,24(7):1266-1272. [22] 裴凤丽. LRP1B基因突变与肿瘤突变负荷和免疫检查点抑制剂疗效的相关性研究[D]. 长春: 吉林大学,2023. [23] Wang Z,Duan J,Cai S,et al. Assessment of blood tumor mutational burden as a potential biomarker for immunotherapy in patients with non-small cell lung cancer with use of a next-generation sequencing cancer gene panel[J]. JAMA Oncol,2019,5(5):696-702. doi: 10.1001/jamaoncol.2018.7098 期刊类型引用(1)
1. 刘亚南,杨双,彭煜航,陈静,徐世莲. 针刀疗法对神经痛大鼠的镇痛作用研究. 昆明医科大学学报. 2023(10): 33-38 . 本站查看
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