肝细胞癌中FABP5的表达与其预后不良密切相关

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肝细胞癌中FABP5的表达与其预后不良密切相关

张凯楠1,伏建峰2

( 新疆医科大学,研究生学院,乌鲁木齐 830017; 新疆军区总医院全军临床检验诊断中心,乌鲁木齐  830000;)

肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)已成为严重威胁公共健康的疾病之一,在我国,肝癌是发病率第3的肿瘤,并且发病率和死亡率也有明显的地域分布特点[1],其发病率较高,死亡率也仅次于胰腺癌[2],造成这种现象的原因一方面可能是缺少敏感、特异的肿瘤筛查标志物,另一方面可能是缺少有效的监测预后的生物学标志物[3]。所以改善HCC预后最有效的手段为早期筛查和治疗过程随时评估患者的预后情况,以便及时干预。

脂肪酸结合蛋白5(Fatty Acid Binding Proteins,FABP5)是脂肪酸分子的细胞内伴侣,调节脂质代谢和细胞生长。在患者来源的肿瘤中,FABP5 表达增加至十倍,通常与其他癌症相关蛋白共表达[4]。有研究表明FABP5与前列腺癌、结肠癌以及胃癌的不良预后[5]。同时也有研究表明其肝癌的恶性进展,但是鲜有研究报道其表达量可以作为独立的预后生物学标志物。

故本研究拟通过检测肝细胞癌患者的FABP5表达水平,进而评估其用于预后监测的生物标志物的可能性。

材料与方法

1 临床资料及生物样本来源

本研究用于检测和分析的组织芯片购自上海芯超生物科技有限公司(阵列编号:HLivH180Su17,芯片批号:XT17-032),其中共纳入93列受试者,其中89例同时具有配对的癌和癌旁组织,4例只具有癌组织样本。同期收集和整理了对应患者的临床病理资料用于后续分析。

2 免疫组化检测

将组织芯片在3% H2O2中处理15分钟,并在2% BSA的PBS溶液中封闭30分钟。将样品与FABP5抗体(ab255276,1:1000)一起孵育,在4℃下过夜。后经二抗(ab6721,1:5000)室温孵育2h,DAB((Beyotime,上海,中国))染色。使用ImageJ Pro扫描IOD及面积,用于后续统计。

3 统计分析

使用SPSS 22.0(IBM SPSS,芝加哥,伊利诺伊州)和R 3.6.2(R统计计算基金会,维也纳,奥地利)进行统计分析。Wilcoxon signed rank检验用于分析癌和癌旁组织中FABP5表达量差异;使用Kaplan-Meier生存曲线用于分析总生存期,并使用log-rank检验比较FABP5高表达组和低表达组之间的差异;对于计量资料,使用t检验进行分析。P<0.05表示有统计学意义。

结果

1 一般资料

共纳入92例受试者进行分析,其中男性82人(89.1%),女性10人(10.9%),平均年龄52.43±10.65岁,中位生存时间49 (28.25, 54)月,HBsAg阳性72 人(79.1%),阴性19人(20.9%),T1期患者59人(64.1%),T2期患者29人(31.5%),T3期患者4人 (4.3%),甲胎蛋白73 (6, 991) ug/L,谷酰胺转移酶49 (35.5, 85)U/L,丙氨酸氨基转移酶35 (24, 56.5)U/L。

2 FABP5在肝癌患者癌和癌旁中的差异表达情况

在排除染色过程中的脱片情况以及癌旁组织完全不表达FAPB5的样本后,共80例样本的癌和癌旁组织被纳入统计,其中癌组织的FABP5表达差异显著高于癌旁组织(图1 A,B,C),癌vs.癌旁为174.41(79.797,131.89) vs.93.602(15.771,118.92),P=0.0015。此外,生存分析表明,FABP5表达量升高与患者的总生存时间降低有关(图1 D)。

图1 FABP5在HCC患者中的表达差异及其与生存分析

3 FABP5高表达是肝癌患者总生存期降低的危险因素

前期结果提示FABP5表达丰都可能与患者预后相关,为了进一步明确其关系,将所有肝癌患者按照总生存时间平均数分为预后较好组和预后较差组,FABP5按照表达量中位数分为高表达组和低表达组,结合其他临床病理新信息进行单因素、多因素logistic回归,结果表明:FABP5表达量是HCC患者不良预后的危险因素(OR=19.219P<0.001),并且经过多因素logistic回归校正后,其可以作为预后不良的独立危险因素(OR=19.657P<0.001)。

讨论

肝细胞癌的高病死率严重危害我国人民的生命健康,亟待开发新型的预后监测的生物学标志物以供提高临床诊疗质量。本研究报道了FABP5表达量与HCC患者不良预后的关系,并且具有成为独立的预后生物标志物的潜力。

肝细胞癌预后不佳,一方面是由于肿瘤本身具有的复杂性所决定,另一方面是缺少灵敏度和特异度俱佳的诊断生物标志物以及在诊疗过程中进行预后评估的生物标志物。近年来,分子预后标志物在预测 HCC 生存方面受到越来越多的关注

[6]。本研究发现的FABP5先前被报道与前列腺癌的预后相关,但是是否可以作为HCC患者独立的预后生物标志物鲜见报道。基于本研究的结果,FABP5的表达量丰度与HCC患者的总生存时间密切相关,并且,基于单因素、多因素Logistic回归分析,发现FABP5可以作为有效的独立指标用于预测HCC患者的预后,这一发现有助于临床诊疗过程中针对不同患者设定不同的治疗方案和随访计划,同时也有助于更好地了解 HCC 进展的分子机制。

代谢重编程通常被认为是癌症的一个新标志,其中最引人注目的是“Warburg effect”。除了葡萄糖代谢失调外,肿瘤细胞代谢重编程的特征还包括核苷酸代谢、氨基酸代谢、线粒体生物合成和其他途径的异常[7-9]。对这些代谢重编程的研究将揭示恶性肿瘤的分子事件,并有助于确定更好的诊断和治疗方法。FABP5高表达导致的HCC患者预后不佳的可能原因是FABP5介导的肿瘤代谢重编程,通常情况下肿瘤的恶性和新陈代谢之间的联系是相互的,并且在某些情况下,新陈代谢的改变可以驱动其演进。高表达FABP5的患者,其脂质代谢可能已经发生了重编程,进而导致其增殖、转移、浸润等恶性行为的进展。但是由于实验条件的不足,本研究无法证明FABP5具体如何介导脂代谢重编程,课题组将持续关注这一问题,以待进一步验证。

综上所述,本研究结果报道了FABP5与HCC患者的总生存率密切相关,并且FABP5丰度可以作为独立的预后检测生物学标志物,有利于提高HCC的临床诊疗能力。

参考文献

[1]LIU X, BAECKER A, WU M, et al. Raw Garlic Consumption and Risk of Liver Cancer: A Population-Based Case-Control  Study in Eastern China[J]. Nutrients, 2019,11(9).

[2]LIU X, BAECKER A, WU M, et al. Raw Garlic Consumption and Risk of Liver Cancer: A Population-Based Case-Control  Study in Eastern China[J]. Nutrients, 2019,11(9).

[3]ANWANWAN D, SINGH S K, SINGH S, et al. Challenges in liver cancer and possible treatment approaches[J]. Biochim Biophys Acta Rev Cancer, 2020,1873(1): 188314.

[4]GEORGE W W, OSBORN M, YATES A, et al. The emerging role of fatty acid binding protein 5 (FABP5) in cancers[J]. Drug Discov Today, 2023,28(7): 103628.

[5]QIU M Q, WANG H J, JU Y F, et al. Fatty Acid Binding Protein 5 (FABP5) Promotes Aggressiveness of Gastric Cancer  Through Modulation of Tumor Immunity[J]. J Gastric Cancer, 2023,23(2): 340-354.

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[9]ZHU S, GU H, PENG C, et al. Regulation of Glucose, Fatty Acid and Amino Acid Metabolism by Ubiquitination and  SUMOylation for Cancer Progression[J]. Front Cell Dev Biol, 2022,10: 849625.