日记名称:临床医学杂志
文章类型:研究
收到日期:2019年9月19日
接受日期:2019年10月03
发布日期:2019年10月5日
引文:阿提里尔,沙发M,Hejazh H(2019)在巴勒斯坦公众中遗传癌症患病率:遗传趋势与基质金属蛋白酶-9作为诊断生物标志物的关系。J Med Clin SCI Vol:2,ISSU:1(01-08)。
版权:©2019 Attili R.这是一篇根据创作共用署名许可条款发布的开放获取的文章,该条款允许在任何媒体上无限制地使用、发布和复制,前提是注明原作者和来源。
抽象的
背景:癌症是当今世界上最令人担忧的健康问题。研究的重点是寻找新的生物标志物来早期预测癌症。肿瘤对各种酶特别是基质金属蛋白酶(MMPs)的调控起着至关重要的作用。
摘要目的:研究巴勒斯坦公众的癌症患病率,并调查MMP-9作为不同癌症类型的预测生物标志物的潜在作用。研究公众对癌症的知识和意识。
材料与方法:向巴勒斯坦人分发了一份经过验证的问卷,以确定他们对癌症的认识和认识程度。采用人MMP-9 Quantikine ELISA试剂盒(Sigma-Aldrich)分析11例癌症患者血清中的MMP-9。采用SPSS和graphpad prism进行统计分析和图表。
结果:在巴勒斯坦,遗传癌症与最高的癌症患病率有关。辐射对癌症的发展有中等的影响。在白血病、结直肠癌、淋巴结和乳腺癌患者的血清样本中发现了最高水平的MMP-9,并可能与不同的癌症分期存在定量关系。
结论:确认MMP-9是某些类型癌症的有用生物标志物。MMP-9可以在实践中用于早期检测和/或预后研究特异性癌症。
关键字
生物标志物,基因表达,乳腺癌,淋巴瘤,骨髓瘤,结直肠癌,基质金属蛋白酶-9,MMP-9。
抽象的
背景:癌症是当今世界上最令人担忧的健康问题。研究的重点是寻找新的生物标志物来早期预测癌症。肿瘤对各种酶特别是基质金属蛋白酶(MMPs)的调控起着至关重要的作用。
摘要目的:研究巴勒斯坦公众的癌症患病率,并调查MMP-9作为不同癌症类型的预测生物标志物的潜在作用。研究公众对癌症的知识和意识。
材料与方法:向巴勒斯坦人分发了一份经过验证的问卷,以确定他们对癌症的认识和认识程度。采用人MMP-9 Quantikine ELISA试剂盒(Sigma-Aldrich)分析11例癌症患者血清中的MMP-9。采用SPSS和graphpad prism进行统计分析和图表。
结果:在巴勒斯坦,遗传癌症与最高的癌症患病率有关。辐射对癌症的发展有中等的影响。在白血病、结直肠癌、淋巴结和乳腺癌患者的血清样本中发现了最高水平的MMP-9,并可能与不同的癌症分期存在定量关系。
结论:确认MMP-9是某些类型癌症的有用生物标志物。MMP-9可以在实践中用于早期检测和/或预后研究特异性癌症。
关键字
生物标志物,基因表达,乳腺癌,淋巴瘤,骨髓瘤,结直肠癌,基质金属蛋白酶-9,MMP-9。
介绍
癌症是全球第二大死亡原因(GBD 2015)。癌症也是巴勒斯坦第二大死亡原因。影响人类的癌症有100多种;大多数癌症被归类为良性癌症。没有巴勒斯坦社区癌症发病率或流行率的准确记录,因为癌症流行率的估计取决于生存率。环境因素,如吸烟、辐射暴露和饮食模式是癌症的风险因素,以及社会健康因素,如医疗服务水平和延长生育后寿命,被认为是癌症流行的主要决定因素[1,2]。
早期预测和发现癌症可以挽救生命,指导治疗和预防干预试验,并帮助预防家庭成员患癌症。家族性和遗传性癌症研究被用于癌症预测,重点是癌症的遗传谱和遗传背景。在诊断、预防和治疗癌症的早期检测中,需要新的生物标志物。
在炎症、感染、慢性疾病和癌症期间,基质金属蛋白酶正逐渐成为一组杰出的生物标志物,用于早期检测组织和细胞免疫系统的相互作用。
MMPs是一个大型的锌依赖内肽酶家族,分为几个组,如明胶酶、胶原酶、基质溶酶、基质溶酶和膜型MMPs[3]。有趣的是,MMP-9是癌细胞侵袭和肿瘤转移的重要标志物[4]。人MMP-9基因位于染色体20q13.12。人MMP-9蛋白含有血凝蛋白样结构域、催化结构域、信号肽和铰链区,以及前肽区[3]。MMP-9作为一种蛋白酶,在许多生物过程中发挥着重要作用。它有能力切割许多细胞外基质(ECM)蛋白,调节ECM重塑[3]。MMP-9在癌症病理学中已被广泛认可,包括但不限于;侵袭、转移和血管生成。此外,肿瘤细胞产生MMP-9,通过降解ECM中的胶原纤维和破坏基底膜,进一步释放到血液和/或淋巴管[5],帮助肿瘤扩散。
在这项研究中,我们确定了巴勒斯坦最常见的癌症类型的患病率。我们估计了与癌症相关的知识和主要危险因素。我们还分析了目前为巴勒斯坦人癌症早期检测而通过的医院协议。我们研究了11例癌症患者血清中MMP-9作为一种潜在的癌症标志物。
材料和方法
该研究采用了两个平行轨道;使用在公共公共和实验室分析中分配的问卷的横切轨道。八个四个主题完成了调查问卷,旨在确定不同类型癌症的意识的患病率和程度。除了通过在巴勒斯坦的Hope基金会的微笑向癌症患者分发了调查问卷的电子版。使用Microsoft Excel程序收集并分析了两种问卷的结果,以便于信息访问。
获取批准函以收集样品并从巴勒斯坦卫生部(卫生部)和巴勒斯坦医学实验室协会执行我们的研究项目后,取自所有患者的知情同意。2013 - 2018年期间从患者记录中收集的数据;谁被伯利恒的Beit-jallah医院和希伯伦政府医院提到,用于进一步癌症筛查和诊断。从11名癌症患者收集血样。所有标本均可正确运输并保持在-20°C中以进行储存并进一步使用。将这些5ml样品保持在含有EDTA的管中,并在离心后均匀制备。处理血清样品并分析,以使用人MMP-9 Quantikine ELISA试剂盒(Sigma-Aldrich)测量MMP-9的浓度。使用GraphPad Prism版本8和SPSS版本20s进行分析所有数据。确定不同类型的癌症和MMP-9浓度之间的关系。从调查问卷中收集了其他风险因素,如性别,年龄和癌症诊断阶段。 The knowledge and awareness of cancer of the Palestinian population were also collected and analyzed properly. The MMP-9 concentration of each cancer type was compared by Mann–Whitney test (mean ± SD). Results were considered significant at p ≤ 0.05, our result showed that breast, colon, leukaemia, were significant at p ≤ 0.001, p ≤ 0.0008, p ≤ 0.0001, respectively.
阿拉伯国家和世界范围内不同类型癌症的患病率也进行了回顾,目的是进行对比和比较。对五个地中海国家(即东地中海沿岸)已发表的癌症患病率研究进行了回顾。我们回顾了PubMed和Medline上关于这些个体中不同类型癌症患病率的所有文章。还搜索了过去几年在这些地中海国家进行的研究,以便进行比较。
结果
根据巴勒斯坦民众的患病率,将不同类型的癌症分为三类;最常见的,中等常见的和不常见的。最常见的癌症类型是;乳腺癌(25%)、淋巴结和白血病(15.4%)、结直肠癌(7.1%)(表1)。甲状腺癌4.7%,霍奇金淋巴瘤4.7%,胃癌3.5%,肉瘤3.5%,良性癌3.5%,骨癌2.3%,脑癌2.3%(表1)。
表格1:巴勒斯坦人口中的主要癌症类型
巴勒斯坦的不同癌症类型 | 频率(n) | % % |
---|---|---|
甲状腺癌 | 4 | 4.7 |
胃癌 | 3. | 3.5 |
肠癌症 | 1 | 1.1 |
骨癌 | 2 | 2.3 |
白血病 | 13 | 15.4 |
肉瘤 | 3. | 3.5 |
肺癌 | 1 | 1.1 |
何杰金氏淋巴瘤 | 4 | 4.7 |
睾丸癌 | 1 | 1.1 |
成神经细胞瘤 | 1 | 1.1 |
多发性骨髓瘤 | 1 | 1.1 |
良性肿瘤 | 3. | 3.5 |
膀胱癌 | 1 | 1.1 |
乳腺癌 | 21 | 25 |
结直肠 | 6 | 7.1 |
肝癌 | 1 | 1.1 |
脑癌 | 2 | 2.3 |
光学胶质瘤 | 1 | 1.1 |
肾癌 | 1 | 1.1 |
淋巴结癌(非霍奇金淋巴瘤) | 13 | 15.4 |
胰腺癌 | 1 | 1.1 |
未知的 | 1 | 1.1 |
最后但并非最不重要的是不常见的癌症类型;肠癌、肺癌、睾丸癌、成神经细胞瘤、多发性骨髓瘤、膀胱癌、视神经胶质瘤、肾癌和胰腺癌的患病率均为1.1%(表1)。
在不同年份的五个地中海国家(约旦,黎巴嫩,塞浦路斯,叙利亚和以色列)的不同癌症类型的文献中收集了数据[6-39],与巴勒斯坦的癌症类型相比,如表2所示。
表2:巴勒斯坦与其他地中海国家(即东地中海沿岸)主要癌症类型的比较[6-39]。
不同的癌症类型 | 巴勒斯坦百分比 | 约旦% | 黎巴嫩%百分比 | 塞浦路斯% | %在叙利亚 | 以色列的百分比 |
---|---|---|---|---|---|---|
甲状腺癌 | 4.7 | 3.6 [6] | 1.6 - -8.2(4、33、34) | 5.52 [9] | 9(19日36) | 3.98-6.93 [10,13] |
胃癌 | 3.5 | 3.1 (6, 32) | 5.1-8.1 [4,33,34] 2.8 [8] | 4.6 - -7.2 [9] | 7 [19,36] | 8.9 [11] |
白血病 | 15.4 | 5 (6, 40) | 34岁的2.5 [8] | 15.06 [9] | 18日(19日36) | 8.69 - -11.26(18岁,27岁) |
何杰金氏淋巴瘤 | 4.7 | 7.9 [6] | 34岁的2.5 [8] | 1.05 [9] | 13(19日36) | 6.8-7.2 [27] |
膀胱癌 | 1.1 | 4.6 [6] | 34岁的9.1 [8] | 3.1 - -15.9 8.80 [9] |
6(19日36) | 8.07 - -15.21 [27] |
乳腺癌 | 25 | 18.6 [6] | 78.3-95.7 [34] | 34.19 [9] | 24.5(19日36) | 15.9 [27] |
结肠 | 7.1 | 10.9 [6] | 34岁的5.7 [8] | 12.52 [9] | 23 [36] | 9.4 [27] |
胰腺癌 | NA. | NA. | 2.7-4.7 [34] | 2.04 [9] | NA. | 7.9 - -8.1 [27] |
还分析了患者的社会人口统计学特征。与雄性40.4%相比,发现不同类型的癌症的癌症(59.5%)的雌性较高(表3)。令人惊讶的是,我们的数据显示,患者少于20岁的癌症风险较高,(30.9%),41-60岁的患者表现出同样高的癌症发展百分比。相比之下,21-40岁的患者患有癌症的风险26.1%,61岁患者,上述患者仅显示了仅(11.9%)的患病率,如表3所示。
表3:巴勒斯坦人口中癌症患者的社会人口统计学特征。
变量及其类别 | 频率(n) | % % | ||
---|---|---|---|---|
性 | 男性 | 34 | 40.4 | |
女 | 50 | 59.5 | ||
年龄 | 少了20年 | 26 | 30.9 | |
意向 | 22 | 26.1 | ||
41-60 | 26 | 30.9 | ||
61等等 | 10 | 11.9 | ||
教育 | 小学或以下 | 7 | 8.33 | |
二次 | 9 | 10.7 | ||
大学或高学历 | 64 | 76.1 | ||
没有受过教育 | 8 | 9.5 | ||
婚姻状况 | 单 | 35 | 41.6 | |
结婚了 | 49 | 58.3. | ||
离婚了 | 0 | 0 | ||
寡妇 | 0 | 0 | ||
工作 | 老师 | 11 | 13 | |
工人 | 2 | 2.3 | ||
屠夫 | 1 | 1.1 | ||
力学 | 1 | 1.1 | ||
护士 | 1 | 1.1 | ||
电子工程 | 1 | 1.1 | ||
电信 | 1 | 1.1 | ||
面包店 | 1 | 1.1 | ||
新闻 | 1 | 1.1 | ||
不工作 | 64 | 76.1 | ||
病史 | 阶段的癌症 | 初始阶段 | 24 | 28.5 |
中等 | 31 | 36.9 | ||
阶段 | 29 | 35.5 | ||
高级阶段 | ||||
癌症在你的身体中传播 | 没有 | 64 | 76.1 | |
是的 | 20. | 23.8 | ||
不知道 | 0 | 0 | ||
遗传因素是致癌的主要原因 | 没有 | 45 | 53.5 | |
是的 | 39 | 46.4 | ||
不知道 | 0 | 0 | ||
你的专业是否与癌症相关? | 没有 | 64 | 76.1 | |
是的 不知道 |
20. | 23.8 | ||
0 | 0 | |||
你抽烟吗? | 没有 | 67 | 79.7 | |
是的 | 10 | 11.9 | ||
之前 | 7 | 8.3 | ||
房子里有吸烟者吗? | 没有 | 39 | 46.4 | |
是的 | 45 | 53.5 | ||
不知道 | 0 | 0 | ||
日常饮食 | 素食者 | 5 | 5.9 | |
食肉动物 | 2 | 2.3 | ||
两个都 | 77 | 91.6 |
患者的病史及对癌症诊断分期的回答显示,36.9%的患者诊断为中晚期,35.5%的患者诊断为晚期,28.5%的患者诊断为初期(表3)。
为研究饮食习惯和癌症患者之间的关系,研究了我们发现大多数癌症患者都是素食和食肉动物。素食患者(5.9%)与肉食病毒(2.3%)的癌症风险较高,[表3]。一些研究表明,吸烟和某些类型的癌症之间存在联系。我们的数据没有显示出吸烟和癌症之间的任何相关性,其中79.7%的受试者是非闻名者。
我们研究了与癌症患病率相关的性别,在本研究中我们发现,与男性相比,女性患不同类型癌症的比例更高(表1)。
我们收集了11例不同癌症患者的血清样本,并对每个样本中MMP-9的浓度进行评估,以确定MMP-9作为这些癌症的诊断和/或预后生物标志物的潜在应用价值。定量地阐明了肿瘤类型与MMP-9浓度的关系。我们最初的11份血清样本是从癌症患者中随机抽取的。我们发现血清样本中MMP-9的浓度高于健康志愿者的浓度(图1)。在所有类型的癌症中,MMP-9的浓度增加并不显著。然而,MMP-9在白血病、结肠癌和乳腺癌患者中有显著的诱导作用。在结肠癌和乳腺癌中,MMP-9水平中度但显著升高,分别为590 pg/ml和570 pg/ml。相比之下,白血病的MMP-9滴度有轻微但显著的增加,200 pg /ml(图1)。
图1:MMP-9在巴勒斯坦肿瘤患者血清中的表达显著增加。
处理并分析血清样品,以在室温下孵育2小时的孵育期后使用人MMP-9 Quantikine ELISA试剂盒(Sigma-Aldrich)测量MMP-9的浓度。在多洗涤步骤之后,将200μl人MMP-9缀合物加入每个孔中,并在室温下温育1小时。随后在室温下温育200μl底物溶液30分钟。最后,将50μl停止溶液加入到每个孔中,并且使用设置为450nm的人的ELISA微孔板读卡器读取每个孔的光密度。通过人惠尼试验(平均值±SD),N = 2独立实验比较每种癌症类型的MMP-9浓度。结果在P≤0.05时被认为是显着的,我们的结果表明,乳腺,结肠,白血病,P≤0.001,p≤0.0008,p≤0.0001。
讨论
癌症是一种多因素条件,具有巨大的归因因素,尚未完全理解。公众对癌症的知识和意识和早期检测的重要性可以帮助在其早期阶段进行控制或治愈癌症。知识本身可以在不检测这些患者预测癌症的生物标志物的情况下做任何事情。本研究调查了公众关于癌症的知识水平,据信患癌症的知识可以降低癌症的发生率。此外,确定特异性生物标志物/ s还可以降低癌症的死亡率。
这项研究表明,乳腺癌是巴勒斯坦公众中最常见的癌症,发病率为25%。这一结果与其他研究相吻合,其他研究表明乳腺癌是约旦[40]和世界范围内最常见的癌症类型[41,42]。其次是癌症;淋巴结占15.4%,白血病占15.4%,结直肠癌占7.1%。在巴勒斯坦社区,乳腺癌和结肠直肠癌被公认为遗传性和家族性癌症。然而,基因背景还有待阐明。这鼓励我们进一步研究与MMP-9基因相关的FAP(家族性腺瘤性息肉病)综合征和Lynch综合征之间的关系。在同样的背景下,我们可以进一步研究遗传性乳腺癌和卵巢癌。甲状腺癌和霍奇金斯淋巴瘤排在第二位和第三位之间,发病率为4.7%,胃癌为3.5%,肉瘤和良性肿瘤为3.5%,骨癌和脑癌为2.3%。第三类为较不常见的癌症,如肠癌、肺癌、睾丸癌、成神经细胞瘤、多发性骨髓瘤、膀胱癌、视神经胶质瘤、肾癌和胰腺癌,各1.1%(表1)。
虽然癌症在年轻人中并不常见,但有趣的是,在我们的研究中,我们发现年龄在20岁以下的年轻人占癌症病例的30.9%。41-60岁的成年人也构成了不同阶段的癌症病例(30.9%),这与21-40岁和≥61岁年龄组的癌症发病率形成了对比,这两组分别为26.1%和11.9%。然而,近年来一些有争议的研究表明,年龄在20岁以下的人患癌[43]的几率较高。一般来说,年龄是所有癌症类型合并和癌症进展的一个危险因素[44-47]。研究发现,某些癌症可能与性别有关。然而,在我们的研究中,由于其他因素如生理差异、社会、职业、习惯、教育、年龄、婚姻状况、饮食等也可能起作用,很难建立与性别的显著关系。
癌症发病率的教育不等式已经注意到了。不清楚;然而,在巴勒斯坦是否持续存在这种不平等。在我们的研究中,大多数癌症患者受到大学学位(76.1%)受过良好教育的。虽然,教育是社会经济地位的重要指标,但在两项研究中,它已被证明与大多数类型的癌症发生率反比[48]。在同一研究中,表明较高水平的教育水平降低了癌症的风险[48]。
进一步分析数据以检查我们对象之间是否存在饮食习惯,吸烟和癌症之间的关联。结果发现大多数癌症患者都是素食主义者和食肉动物。与癌症发病率相关的素食主义者和食肉动物相比,我们的数据显示出微不足道的差异,因为大多数样本都是素食主义者和食肉动物(素食主义者(5.9%)和食肉动物(2.3%)]。然而,英国的一项研究表明,与肉食患者相比,英国素食主义者的癌症发病率降低了所有恶性癌症的10%[49]。正如我们所知,吸烟与某些类型的癌症相关联[50-53]。吸烟与肺和乳腺癌和卵巢癌有关[54]。
我们的数据没有显示吸烟习惯和癌症之间的任何关联,这可能是因为我们研究的大多数参与者都不吸烟。
肿瘤的迁移、侵袭、转移和血管生成与细胞外环境[55]密切相关但并不局限于此。早期发现癌症可以挽救生命,降低癌症死亡率。不幸的是,并不是所有的癌症都建立了血液或组织生物标记物,可以在患者的血清或组织中早期检测到。有些癌症组织甚至在癌症早期的显微镜下看起来和正常组织一样。其他类型的癌症也表现出类似于邻近正常组织的分化专利。有时没有特定的方法或生物标记物来进行这种早期诊断。然而,许多研究都集中在寻找特异性的生物标志物,以早期发现和或预后的癌症,如侵袭、复发和转移模式。综上所述,MMP-9在ECM重塑和膜蛋白切割中发挥着重要作用。它被发现与癌症病理广泛相关[55-65]。
如上所述,MMP-9水平被认为是CRC以及乳腺癌和宫颈癌等其他癌症预后的生物学预测因子[66]。许多研究也探索了MMP-9在许多不同类型的癌症中的价值[67],如乳腺癌[68-70],它与慢性淋巴细胞白血病细胞应答[71],宫颈癌[72],甲状腺癌及其预测[73,74]。其他研究表明MMP-9在骨癌[75]、实验性自身免疫性脑脊髓炎中MMP-9作为期特异性效应分子的脑癌[76]、肺癌[77]及其在肺癌[78]、淋巴结[79]中的预后作用。最近的研究发现GCTB周围组织和中心组织中GCTSC中MMP-9的表达与胃癌生存相关[80]。我们的研究结果也与这些研究一致,证实MMP-9水平在癌症中升高。然而,MMP-9可能是早期癌症检测的重要生物标志物。此外,该生物标志物水平的升高将表明癌症的类型,如MMP-9浓度的升高。
因此,我们对11例癌症患者进行了这项研究,以确定MMP-9是否可以作为癌症的生物标志物。所有11例癌症患者的MMP-9滴度均高于健康志愿者。这种MMP-9浓度的升高在白血病、结肠癌和乳腺癌患者中特异性和显著增加。在结肠癌和乳腺癌中,我们发现MMP-9水平中度但显著升高,分别为590 pg/ml和570 pg/ml。相比之下,白血病患者的MMP-9水平有轻微但显著的升高,200pg /ml(图1)。根据他们的资料和个人声明,这些患者和志愿者一样,没有其他可能导致MMP-9水平升高的情况。
甚至未在我们的研究中显示,MMP-9可能被认为是在早期阶段检测癌症的重要生物标志物。但是,这个问题需要进一步调查。此外,这种生物标志物的升高水平将指示癌症的类型,因为MMP-9浓度的升高在某些癌症中具有某些模式,因为通常升高的水平折叠增加。
在我们的研究中,通过调节细胞迁移和预防自发性细胞凋亡,MMP-9对MMP-9对慢性淋巴细胞白血病(CLL)的贡献进行了显着的显着提升[71,81]。关于结肠和乳腺癌,我们的研究结果表明MMP-9适度升高,但与白血病相比,仍处于更高的浓度。该结果与在结肠癌[82]中研究的一些其他MMP-9研究[82]和乳腺癌[68,70]一致。
精确确认MMP-9水平与癌症类型之间的关系;需要进行综合研究。需要在全球范围内和发达国家进行大规模案例控制研究和多中心方法进行此类综合研究。
结论
这是第一个评估不同类型癌症和巴勒斯坦最常见类型发病率的研究。研究将患者分为三部分;疾病进展的早期、中度和晚期阶段。总之,这项研究表明,除了与MMP-9有关外,还需要调查巴勒斯坦不同类型癌症的百分比。进一步的研究需要更大的样本量,重点是巴勒斯坦的癌症患病率及其与MMP-9浓度水平的关系。需要对人群进行持续教育,以防止诊断延误,并及早开始治疗,以获得更好的疾病结果。临床医生需要制定指导方针,以加强和规范癌症幸存者的长期随访。此外,这些估计数旨在帮助患者恢复社会活动和支持康复需求。MMP-9可能是早期癌症检测的重要生物标志物,该生物标志物水平的升高将指示癌症的类型。
然而,阿拉伯不同地区的数据缺乏;少数人进行了研究;少数研究对象需要进一步研究,样本量更大,以MMP-9为指标确定巴勒斯坦不同类型癌症的患病率。需要更广泛的人群研究,以防止诊断延误,并在疾病的早期阶段开始治疗,以获得更好的结果。
利益冲突与财务披露
作者声明没有相互竞争的经济利益,并且在本文的作者身份和/或出版方面没有利益冲突。
道德的考虑
这项研究得到了希伯伦大学机构审查委员会(IRB)的批准。参与这项研究是自愿的,参与者有权在任何时候退出。参与研究的患者身份不明,其身份保密,仅用于研究目的。没有任何干预。
承认
该报告的作者感谢“微笑的希望”基金会、巴勒斯坦卫生部和巴勒斯坦医学实验室科学协会照顾约旦河西岸和加沙地带的癌症患者。此外,提交人感谢Yasmeen Al-Horeiny、Yasmeen Jaber、Haneen Ismaeel、Seham Mohtaseb和Nadeen Zablah(即医学实验室科学四年级学生)参与了实验和分发问卷。
没有参考文献