中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院急診科 （沈陽(yáng)110032） 王萌煒 賈 浩 吳 偉

水通道蛋白（aquaporin，AQP）屬于龐大的跨膜通道蛋白家族，于1988首次發(fā)現(xiàn)，到目前共發(fā)現(xiàn)14個(gè)家族成員［1］。AQPs的主要功能是調(diào)控細(xì)胞內(nèi)水的進(jìn)出，使 細(xì) 胞 處 于 穩(wěn) 定 的 環(huán) 境。 最 近 研 究 發(fā) 現(xiàn)［2，3］，AQP1在乳腺癌、鼻咽癌、卵巢癌、食管癌等組織中呈高表達(dá)，并且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。為此，本研究采用免疫組織化學(xué)方法對(duì)81例結(jié)直腸癌標(biāo)本及其癌旁正常結(jié)直腸組織中AQP1進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)報(bào)告如下。

對(duì)象與方法

1 一般資料 選擇2010年1月至2012年1月在我院醫(yī)院病理科確診為結(jié)直腸癌和癌旁正常結(jié)直腸組織各81例。結(jié)直腸癌患者男45例、女36例；年齡32～76歲，中位年齡54歲；Dukes分期：A期20例、B期24例、C期22例、D期15例；細(xì)胞分化程度；高分化27例、中分化42例、低分化12例；無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移44例、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移37例。所有患者手術(shù)前均未進(jìn)行任何治療。

2 試 劑 鼠抗人AQP1單克隆抗體購(gòu)自美國(guó)ABCam公司，SP免疫組化試劑盒購(gòu)于北京中杉金橋生物技術(shù)開發(fā)公司，DAB顯色液為Maixin產(chǎn)品，購(gòu)自購(gòu)自福州邁新生物公司。

3 免疫組織化學(xué)方法 切片經(jīng)脫蠟、脫水后，EDTA抗原修復(fù)，滴加3～5滴過(guò)氧化氫水，阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性，加100μl一抗4℃過(guò)夜后，PBS代替一抗作為陰性對(duì)照，順序滴加適量的聚合物增強(qiáng)劑及酶標(biāo)二抗，用新鮮配制的DAB溶液顯色。免疫組化結(jié)果在高倍鏡下隨機(jī)選擇具有代表性的10個(gè)視野，每個(gè)區(qū)域觀察100個(gè)腫瘤細(xì)胞，以胞膜或胞漿有棕黃色染色者為陽(yáng)性細(xì)胞，陽(yáng)性細(xì)胞比例＞30%為高表達(dá)，＜30%為低表達(dá)。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件采用SPSS13.0，組間北京采用χ2檢驗(yàn)。

結(jié) 果

1 AQP1在結(jié)直腸癌及癌旁正常結(jié)直腸組織中的表達(dá)：結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達(dá)率明顯高于癌旁正常結(jié)直腸組織（P＜0.05），見(jiàn)表1。

2 AQP1與結(jié)直腸癌Dukes分期的關(guān)系：結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達(dá)率隨分期的增加不斷升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表2。

表1 AQP1在結(jié)直腸癌及癌旁正常結(jié)直腸組織中的表達(dá)

表2 AQP1與結(jié)直腸癌Dukes分期的關(guān)系

3 AQP1與結(jié)直腸癌細(xì)胞分化程度的關(guān)系：結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達(dá)與細(xì)胞分化程度無(wú)明顯相關(guān)性，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表3。

表3 AQP1與結(jié)直腸癌細(xì)胞分化程度的關(guān)系

4 AQP1與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系：結(jié)直腸癌組織淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者AQP1的高表達(dá)率明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表4。

表4 AQP1與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

討 論

AQPs是一組糖蛋白，一級(jí)結(jié)構(gòu)為跨越細(xì)胞膜6次的單膚鏈，含有2個(gè)胞內(nèi)環(huán)和3個(gè)胞外環(huán)，其氨基和梭基末端位于細(xì)胞內(nèi)，B環(huán)和E環(huán)上的天冬酞胺－哺氨酸－丙氨酸基元的同源性最高，是AQPs家族成員的特征性結(jié)構(gòu)［4］。AQPs廣泛分布于機(jī)體內(nèi)，同一臟器可存在多種AQPs，而同一種AQP也可分布于多個(gè)臟器，多數(shù)選擇性分布在與體液有關(guān)的上皮細(xì)胞和協(xié)同跨細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)的內(nèi)皮細(xì)胞中，以滿足各組織和細(xì)胞的需求［5］。AQPs的調(diào)節(jié)主要分為兩種［6］：一種是通過(guò)調(diào)節(jié)AQPs活性，磷酸化為cAMP依賴性，激活腺苷酸環(huán)化酶，活化蛋白激酶，從而催化AQPs上的絲氨酸磷酸化，從而增加膜對(duì)水的通透性；二是通過(guò)糖皮質(zhì)激素、皮生長(zhǎng)因子，腫瘤壞死因子α等改變細(xì)胞上AQPs的含量來(lái)調(diào)節(jié)跨膜水流動(dòng)。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)［7］，AQPs表達(dá)或功能改變不僅可對(duì)水分子的傳輸產(chǎn)生影響，而且還對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)至關(guān)重要。AQP1是第1個(gè)被鑒定出來(lái)的AQP，幾乎遍及全身各組織，對(duì)于水分迅速進(jìn)入血管和淋巴管床，調(diào)控血管體積的流體靜壓和細(xì)胞間液體量與膠體膨脹壓間的平衡［8］。2010年李琦等［9］收集30例鼻咽部活檢標(biāo)本，分別采用免疫組織化學(xué)及實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)組織中AQP1的表達(dá)，并與VEGF的表達(dá)進(jìn)行相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中AQP1、VEGF的表達(dá)強(qiáng)于癌旁正常組織，且兩者存在一定相關(guān)性，推測(cè)AQP1在鼻咽癌中可能通過(guò)VEGF參與血管的生成，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移。2012年毛春蓉等［10］采用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)上皮性卵巢良性、交界性、惡性腫瘤中AQP1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)AQP1表達(dá)明顯高于良性腫瘤者，卵巢癌患者中有腹水（尤其是腹水量≥1000ml）和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者AQP1的表達(dá)明顯高于無(wú)腹水者，提示腹膜組織上AQP1的高表達(dá)與腫瘤盆腔擴(kuò)散和腹水生成有關(guān)。張紅旭等［11］研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)siRNA抑制AQP1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)AQP1能夠明顯降低腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移，推測(cè)AQP1與腫瘤血管通透性增加具有密切關(guān)系，能夠促進(jìn)腫瘤血管生成，增強(qiáng)腫瘤的侵襲能力。Zahn等［12］應(yīng)用實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)、DNA微點(diǎn)陣分析、免疫組化法檢測(cè)潰瘍性結(jié)腸炎患者末端回腸和橫結(jié)腸粘膜AQPs的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)橫結(jié)腸AQP1表達(dá)上升，提示AQPs在潰瘍性結(jié)腸炎患者結(jié)腸粘膜上皮細(xì)胞過(guò)度表達(dá)，引起脫水和腸壁附著粘液層的高粘度，最終破壞粘液屏障和腸腔內(nèi)共生細(xì)菌持續(xù)攻擊粘膜。2012年趙子偉等［13］檢測(cè)55例結(jié)直腸癌組織及其對(duì)照的20例癌旁組織中的AQP1表達(dá)，發(fā)現(xiàn)AQP1能夠誘發(fā)的局部組織缺氧會(huì)促進(jìn)HIF－1α的局部表達(dá)，促進(jìn)腫瘤的轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達(dá)率明顯高于癌旁正常結(jié)直腸組織，并且AQP1的表達(dá)與臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈顯著相關(guān)性。

［1］ 繆 睿，李昌煜.水通道蛋白－依賴性細(xì)胞遷移的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)藥理學(xué)通報(bào)，2011，27（5）：601－605.

［2］ 劉國(guó)斌，鄒祖圣.水通道蛋白1與腫瘤的研究現(xiàn)狀［J］.陜西醫(yī)學(xué)雜志，2010，39（7）：878－880.

［3］ 張 紅，李真珍，陳奎生，等.水通道蛋白1在食管癌中的表達(dá)及其與腫瘤轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系［J］.臨床薈萃，2008，23（16）：1157－1160.

［4］ 殷鐵軍，于世英.乳腺腫瘤組織AQP1表達(dá)及其臨床意義［J］.中華腫瘤防治雜志，2009，16（12）：922－924.

［5］ 桂治府，鄧龍穎，王建平，等.水通道蛋白4對(duì)結(jié)腸癌細(xì)胞遷移能力的影響［J］.南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，32（3）：315－319.

［6］ Jiang Y.Aquaporin－1activity of plasma membrane affects HT20colon cancer cell migration［J］.IUBMB Life，2009，61（10）：1001－1009.

［7］ Nico B，Ribatti D.Aquaporins in tumor growth and angiogenesis［J］.Cancer Lett，2010，294（2）：135－138.

［8］ Takenaga K.Angiogenic signaling aberrantly induced by tumor hypoxia［J］.Front Biosci，2011，16：31－48.

［9］ 李 琦，張 威，張 寶.鼻咽癌中水通道蛋白1表達(dá)與血管生成能力的相關(guān)性研究［J］.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2010，24（24）：1115－1118.

［10］ 毛春蓉，仲建新，練 云，等.水通道蛋白在卵巢上皮癌中的表達(dá)及意義［J］.江蘇醫(yī)藥，2012，38（4）：412－415.

［11］ 張紅旭，張明昌，陳 宏.RNA干擾抑制水通道蛋白l對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移影響的研究［J］.中華眼科雜志，2008，44（8）：741－744.

［12］ Zahn A，Moehle C，Langmann T，et al.Aquaporin－8 expression is reduced in ileum and induced in colon of patients with ulcerative colitis［J］.Worid J Gasortenetorl，2007，13（11）：1687－1695.

［13］ 趙子偉，閆兆鵬，殷紅專，等.水通道蛋白1與缺氧誘導(dǎo)因子1在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及與腫瘤轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系［J］.中國(guó)醫(yī)學(xué)工程，2012，20（1）：14－16.