血清可溶性B7-H3和Dickkopf相关蛋白1对早期胃癌患者内镜黏膜下剥离术后复发的预测价值

Clinical predictive value of serum sB7-H3 and DKK1 for recurrence in early gastric cancer patients after endoscopic submucosal dissection

摘要

目的 探究血清可溶性B7-H3（sB7-H3）和Dickkopf相关蛋白1（DKK1）对早期胃癌（EGC）患者内镜黏膜下剥离术（ESD）后复发的预测价值。 方法 选取2021年12月－2023年12月于该院接受ESD治疗的EGC患者133例作为EGC组，选取同期体检健康者133例作为对照组，比较两组血清sB7-H3和DKK1表达水平。根据ESD后是否复发，进一步将患者分为复发组和未复发组，采用多因素Logistic回归模型，分析影响EGC患者ESD后复发的独立危险因素；并绘制受试者操作特征曲线（ROC curve），分析血清sB7-H3和DKK1对EGC患者ESD后复发的预测价值。 结果 EGC组血清sB7-H3和DKK1水平明显高于对照组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。复发组血清sB7-H3和DKK1水平明显高于未复发组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。多因素Logistic回归分析显示，浸润深度为黏膜下（OR＾ = 4.228，95%CI：1.874～9.537）、血清sB7-H3水平高（OR＾ = 4.925，95%CI：1.999～12.133）和DKK1水平高（OR＾ = 5.262，95%CI：1.933～14.326）是影响EGC患者ESD后复发的独立危险因素（P < 0.05）。ROC curve显示，血清sB7-H3和DKK1联合检测，预测EGC患者ESD后复发的AUC为0.878（95%CI：0.810～0.928），明显大于血清sB7-H3和DKK1单独检测的AUC（Z = 2.61，P = 0.009；Z = 2.75，P = 0.006）。 结论 血清sB7-H3和DKK1水平升高是影响EGC患者ESD后复发的独立危险因素。两者联合检测，预测EGC患者ESD后复发，具有较高的临床应用价值。

Abstract

Objective To explore the predictive value of serum soluble B7-H3 (sB7-H3) and Dickkopf-related protein 1 (DKK1) for recurrence in patients with early gastric cancer (EGC) after endoscopic submucosal dissection (ESD). Methods 133 EGC patients who received ESD treatment from December 2021 to December 2023 were selected as the EGC group, and 133 healthy individuals who underwent physical examinations during the same period were selected as the control group. The expression levels of serum sB7-H3 and DKK1 were compared between the two groups. According to whether there was recurrence after ESD in EGC patients, the patients were further divided into the recurrence group and the non-recurrence group. A multivariate Logistic regression model was used to analyze the independent risk factors influencing recurrence after ESD in EGC patients. The receiver operating characteristic curve (ROC curve) was drawn to analyze the predictive value of serum sB7-H3 and DKK1 for recurrence after ESD. Results The levels of serum sB7-H3 and DKK1 in the EGC group were significantly higher than those in the control group, and the differences were statistically significant (P < 0.05). The levels of serum sB7-H3 and DKK1 in the recurrence group were significantly higher than those in the non-recurrence group, and the differences were statistically significant (P < 0.05). Multivariate Logistic regression analysis showed that the depth of invasion was submucosal (OR＾ = 4.228, 95%CI:1.874 ~ 9.537), the level of serum sB7-H3 was high (OR＾ = 4.925, 95%CI:1.999 ~ 12.133), and the level of DKK1 was high (OR＾ = 5.262, 95%CI:1.933 ~ 14.326) were independent risk factors for recurrence of EGC patients after ESD (P < 0.05). ROC curve showed that the combined detection of serum sB7-H3 and DKK1 had an AUC of 0.878 (95%CI: 0.810 ~ 0.928) for predicting recurrence after ESD, which was significantly greater than the AUC predicted by serum sB7-H3 and DKK1 alone (Z = 2.61, P = 0.009; Z = 2.75, P = 0.006). Conclusion Elevated levels of serum sB7-H3 and DKK1 are independent risk factors affecting the recurrence of EGC patients after ESD. The combined detection of the two has a high clinical application value in predicting the recurrence of EGC patients after ESD.

Graphical abstract

关键词

早期胃癌（EGC） / 内镜黏膜下剥离术（ESD） / 可溶性B7-H3（sB7-H3） / Dickkopf相关蛋白1（DKK1） / 复发

Key words

early gastric cancer (EGC) / endoscopic submucosal dissection (ESD) / soluble B7-H3 (sB7-H3) / Dickkopf related protein 1 (DKK1) / recurrence

胃癌（gastric cancer，GC）在消化道恶性肿瘤的发病率中居首位。内镜黏膜下剥离术（endoscopic submucosal dissection，ESD）是治疗早期胃癌（early gastric cancer，EGC）的主要方式^[1-2]。ESD可以精准地分离黏膜与固有肌层之间的组织，将病变黏膜及其下层组织完整切除，提高患者生存率，但部分患者ESD后会出现复发，影响生存期^[3]。若能够在早期准确预测复发风险，采取预防措施，可提高治愈率，延长患者的生存期。B7-H3属于B7家族，在蛋白酶的催化作用下，细胞膜上的B7-H3自细胞外层发生裂解，进入血液循环系统，形成可溶性B7-H3（soluble B7-H3，sB7-H3）^[4]。有研究^[5]表明，sB7-H3表达上调，能够促进干扰素-γ的表达，通过一系列复杂的免疫调节机制，诱导肿瘤细胞发生免疫逃逸，最终推动恶性肿瘤侵袭与转移进程。Dickkopf相关蛋白1（Dickkopf related protein 1，DKK1）是Wnt/β-catenin信号通路的抑制因子，在多种肿瘤中存在异常表达，在舌鳞状细胞癌和结肠癌的发生和发展中，发挥重要作用^[6]。有研究^[7]发现，EGC患者血清sB7-H3和DKK1水平明显升高，均对EGC有诊断价值。据上述研究^[4-6]推测，血清sB7-H3和DKK1水平在GC病情进展中具有一定作用，但临床关于两者与EGC患者ESD后复发的报道较少。基于此，本研究探讨了血清sB7-H3和DKK1对EGC患者ESD后复发的预测价值，以期为临床提供参考依据。

1 资料与方法

1.1　一般资料

选取2021年12月－2023年12月在喀什地区第一人民医院接受ESD治疗的EGC患者133例（EGC组）；另选同期健康体检者133例为对照组。EGC组中，男72例，女61例；平均（57.82±9.65）岁；对照组中，男70例，女63例；平均（56.71±8.29）岁。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。见表1。

纳入标准：经病理确诊为EGC；符合ESD手术指征^[8]；TNM分期为Ⅰ期或Ⅱ期；对本研究知情，并签署知情同意书。排除标准：合并其他恶性肿瘤；伴感染性疾病；术前接受化疗；伴血液系统疾病；有淋巴结转移；有严重心、肝和肾功能障碍。本研究获得医院伦理委员会审批，伦理批件号：伦2021-013。

1.2　方法

1.2.1　术前准备

使用Olympus Q260胃镜，于ESD前，在白光内镜和窄带成像技术（narrow-band imaging，NBI）下观察，以评估病变情况。

1.2.2　ESD操作过程

由ESD经验丰富的主任医师团队进行操作。行全身静脉麻醉。于内镜下定位病变部位后，采用靛胭脂染色标记病变或NBI确认病变范围，行点状电凝进行标记。接着，行黏膜下注射（注射液配制：甘油果糖 + 亚甲蓝 + 0.01%肾上腺素，注射范围：病变边缘黏膜下层至充分抬举）。然后，行黏膜切开（切开位置：标记点外约5 mm环形切口，切开深度：至黏膜下层），再逐层剥离黏膜下层，确保病变黏膜完整切除。如术中小血管出血，用Dual刀和/或IT-2刀电凝止血，如较大血管出血，用电热止血钳凝固止血。创面处理：喷洒生物蛋白胶，常规处理：对可见小血管行氩等离子体凝固术，特殊处理：对可疑血管、局部剥离较深、肌层损伤或可见明显裂孔者，行金属夹夹闭。

1.2.3　术后随访

术后随访1年，随访方式为门诊复查或电话随访，记录肿瘤复发情况。

1.3　观察指标

1.3.1　血清sB7-H3和DKK1水平

对照组于体检当天，EGC组在ESD术前清晨空腹状态下，采集静脉血5 mL，离心后，将得到的血清样本保存在-80℃冰箱中待检。使用sB7-H3酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）试剂盒（生产厂家：天津怡森源生物技术有限公司，货号：YSY103195）和DKK1 ELISA试剂盒[生产厂家：上海通蔚实业有限公司，货号：BIO-（tw）-0275]，检测血清sB7-H3和DKK1水平。

1.3.2　临床特征

收集患者性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤最大径、浸润深度、分化程度、术中是否穿孔、术中是否放置钛夹和手术时间等临床资料。

1.3.3　复发情况

术后≥6个月，在原切除部位及其周围1 cm出现肿瘤病灶，则判定为复发^[8]。

1.4　统计学方法

采用SPSS 27.0统计学软件分析数据。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（\overline{x}±s）表示，组间比较行独立样本t检验；计数资料以例（%）表示，组间比较行{\chi }^{\mathrm{2}}检验；采用多因素Logistic回归模型，分析影响EGC患者ESD后复发的独立危险因素；绘制受试者操作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC curve），分析血清sB7-H3和DKK1预测EGC患者ESD后复发的价值。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1　EGC组与对照组血清sB7-H3和DKK1水平比较

EGC组血清sB7-H3和DKK1水平明显高于对照组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表2。

2.2　复发组与未复发组血清sB7-H3和DKK1水平比较

133例EGC患者中术后复发25例，未复发108例，复发组血清sB7-H3和DKK1水平明显高于未复发组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表3。

2.3　复发组与未复发组临床特征比较

复发组与未复发组性别、年龄、肿瘤最大径、肿瘤部位、分化程度、术中是否穿孔、术中是否放置钛夹和手术时间比较，差异均无统计学意义（{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.04，P = 0.836；{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.56，P = 0.454；{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.20，P = 0.651；{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.92，P = 0.337；{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.66，P = 0.416；{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.28，P = 0.598；{\chi }^{\mathrm{2}} = 3.42，P = 0.065；{\chi }^{\mathrm{2}} = 0.45，P = 0.650）；复发组与未复发组浸润深度比较，差异有统计学意义（{\chi }^{\mathrm{2}} = 6.24，P = 0.012）。见表4。

2.4　影响EGC患者ESD后复发的多因素Logistic回归分析

以EGC后是否复发为因变量（复发 = 1，未复发 = 0），以浸润深度（黏膜下 = 1，黏膜内 = 0）、血清sB7-H3（实测值）和DKK1（实测值）为自变量。结果显示：浸润深度为黏膜下（OR＾ = 4.228，95%CI：1.874～9.537）、血清sB7-H3水平高（OR＾ = 4.925，95%CI：1.999～12.133）和DKK1水平高（OR＾ = 5.262，95%CI：1.933～14.326）是影响EGC患者ESD后复发的独立危险因素（P < 0.05）。见表5。

2.5　血清sB7-H3和DKK1预测EGC患者ESD后复发的价值

ROC curve显示，sB7-H3与DKK1联合检测，预测EGC患者ESD后复发的AUC为0.878（95%CI：0.810～0.928），大于血清sB7-H3和DKK1单独检测（Z = 2.61，P = 0.009；Z = 2.75，P = 0.006）。见表6和图1。

3 讨论

3.1　ESD治疗EGC的应用限制

ESD是治疗EGC的常用方法之一，其具有创伤小和恢复快等优点。虽然EGC患者在接受ESD治疗后，可以实现完全治愈，但也有部分患者在ESD后，可能会出现复发或淋巴结转移等情况^[9]。通过识别高复发风险的患者，医生可以为这些患者制定更个性化的治疗方案。对于高风险患者，可能需要更积极的辅助治疗，如：化疗、放疗或额外的手术，以降低复发率。传统的肿瘤标志物，如：癌胚抗原等，在预测复发方面，存在一定局限性^[10]。因此，寻找有效的生物标志物，对于预测EGC患者ESD后复发，至关重要。

3.2　血清sB7-H3和DKK1在肿瘤发生和发展过程中的作用

3.2.1　血清sB7-H3

sB7-H3属于B7配体家族的一员，是抗原呈递细胞表面表达的膜蛋白，可以通过与免疫细胞表面受体相互作用，调节免疫应答。在肿瘤微环境中，sB7-H3可能通过抑制抗肿瘤免疫反应，来促进肿瘤生长和转移^[11]。由于该蛋白在多种分化后的恶性细胞和癌症干细胞上呈过表达，并在多种实体瘤中呈现阳性表达，在基于抗体的肿瘤免疫治疗中，其是一个极具潜力的靶点^[12]。袁健等^[13]研究发现，EGC患者血清sB7-H3水平升高。本研究也在EGC患者血清中观察到sB7-H3水平升高，与上述研究^[13]一致，这提示：sB7-H3表达异常可能与GC的发生有关。本研究进一步发现，复发组血清sB7-H3水平高于未复发组，这表明：EGC患者血清中sB7-H3水平较高者，ESD后复发风险相对较大。考虑原因为：高表达的sB7-H3会削弱机体对残留癌细胞或微转移灶的免疫监视功能^[14]，使得癌细胞更容易在体内存活，并发展成复发灶。

3.2.2　DKK1

DKK1是Wnt信号通路中一种至关重要的分泌型糖蛋白拮抗剂，其能够通过高度特异性的分子机制，阻止Wnt配体与受体结合，从而导致经典的Wnt/β-catenin信号通路受到抑制。在正常组织中，Wnt信号通路的调控对细胞增殖和分化等起着重要作用；而在肿瘤中，异常的Wnt信号通路，往往与肿瘤的发生和发展相关^[15]。张瑞等^[16]研究发现，DKK1在GC患者血清中呈高表达，与病情发展程度具有联系，可能成为GC筛查的潜在生物标志物。有研究^[17]指出，幽门螺杆菌感染，会上调JUN和FOSL1的表达，形成激活蛋白-1，促进DKK1转录，通过激活细胞骨架相关蛋白4/PI3K/AKT/mTOR通路，促进胃肿瘤发展。此外，本研究观察到，复发组血清DKK1水平高于未复发组，这表明：血清DKK1水平的升高，可能预示着EGC患者ESD后较高的复发风险。一方面，DKK1的升高，可能反映肿瘤细胞试图通过干扰Wnt信号通路，来维持自身的生存和增殖能力^[18]；另一方面，高水平的DKK1，可能与肿瘤细胞的侵袭性增强有关，如：通过激活PI3K/AKT信号通路，促进GC患者MGC-803细胞的增殖和迁移^[19]，使癌细胞更容易突破局部屏障，导致术后复发。

3.3　影响EGC患者ESD后复发的独立危险因素

本研究发现，复发组与未复发组的浸润深度比较，差异有统计学意义，且多因素Logistic回归分析发现，浸润深度是EGC患者ESD后复发的独立危险因素，这提示：临床预测ESD后复发，可结合EGC患者肿瘤病变的浸润深度，以提高临床决策准确性。多因素Logistic回归分析还发现，血清sB7-H3和DKK1水平高也是EGC患者ESD后复发的独立危险因素，这表明：两者在术后复发中扮演着重要角色。

3.4　血清sB7-H3和DKK1对EGC患者ESD后复发的预测价值

本研究中，ROC curve进一步分析显示，血清sB7-H3和DKK1联合检测的AUC为0.878，高于血清sB7-H3和DKK1单独检测，表明：这两个指标的单独检测具有一定的预测价值，但可能受到一些因素的影响，如：个体差异和其他疾病干扰等，当两者联合检测时，预测ESD后复发的效能更高。由此可见，临床在评估EGC患者ESD后复发时，可以综合考虑这两种生物标志物的变化情况，预测患者术后复发的风险。临床上，当患者同时出现血清sB7-H3和DKK1水平升高时，预示术后复发的可能性更大，医生可采取辅助化疗和定期密切随访监测等，以降低复发风险。

3.5　本研究的局限性

本研究样本量较小，且来源于同一地域，数据有一定局限，为更全面、准确地评估血清sB7-H3和DKK1这两种标志物的价值，后续将增加样本量，扩大地域来源，进行大样本和多中心的研究进行验证。

综上所述，EGC患者ESD后复发患者的血清sB7-H3和DKK1水平呈高表达，两者均为影响ESD后复发的独立危险因素。两者联合检测，对预测EGC患者ESD后复发具有较高的临床应用价值。

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