曹永 鄭慧哲 金在順 呂強(通訊作者) 高曉虹(通訊作者)
(1遵義醫(yī)學(xué)院法醫(yī)病理教研室 貴州 遵義 563099)
(2牡丹江醫(yī)學(xué)院紅旗醫(yī)院 黑龍江 牡丹江 157011)
(3牡丹江醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 黑龍江 牡丹江 157011)
(4遵義醫(yī)學(xué)院生理教研室 貴州 遵義 563099)
結(jié)直腸癌(Colorectal cancer,CRC)是一種多基因疾病,由抑制基因、致癌基因、錯配修復(fù)基因以及細胞周期調(diào)控基因的改變引起[1]。雖然近年相繼報道了一些腫瘤干細胞標記物如CD133、CD44等以及結(jié)直腸癌預(yù)后相關(guān)分子標記物如IMP3、S100A2等[2],但隨著干細胞標記物的深入研究證實多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展都與CD44v6有密切關(guān)系[3],CD44v6是最早發(fā)現(xiàn)的一種CD44粘附分子,在腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移過程中起重要促進作用[4],但CD44v6是否可作為獨立判斷結(jié)直腸癌預(yù)后標記物的研究報道甚少。因此,本研究擬聯(lián)合檢測CD44v6和Transgelin、Transgelin2在結(jié)直腸癌中的表達,并分析其與臨床病理特征及對預(yù)后生存的影響。
收集徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院(2005~2008年)資料完整的原發(fā)性結(jié)直腸癌112例及相應(yīng)癌旁組織,男62例,女50例,年齡21~87歲,平均53.6歲,病例依據(jù)(AJCC)TNM分期標準:Ⅰ、Ⅱ期59例,Ⅲ、Ⅳ期53例,低分化32例,高-中分化80例(表1)。實驗標本征得徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院倫理委員會同意。
標本制成組織微陣列(tissue microarray,TMA),厚4um連續(xù)切片,采用S-P(streptavidin-perosidase)試劑盒(福州邁新)檢測3種抗體:CD44v6(ABD serotec,貨號∶MCA1730)、Transgelin(Proteintech,貨號:10493-1-AP)和Transgelin2(Proteintech,貨號:10234-2-AP)。Transgelin、Transgelin2(1∶150稀釋)、CD44v6(1∶200稀釋),用0.01mol/L枸櫞酸鹽酸緩沖液(pH6.0)高溫高壓法行抗原修復(fù),PBS液代替一抗做空白對照。
分析陽性細胞占同類細胞的百分比及陽性細胞的著色強度,判斷免疫組化結(jié)果。三種蛋白均成棕褐色表達,CD44v6線性表達于細胞膜,Transgelin顆粒狀表達于細胞核,Transgelin2顆粒狀表達于胞漿;每例標本觀察5個視野(400倍),計算陽性細胞數(shù),染色強度:無染色為0,輕度染色為1,中度染色為2,強染色為3;陽性細胞所占百分比:0分為陽性細胞<10%,1分為10%~30%,2分為30%~50%,3分為50%~70%,4分為70%~100%,兩種積分相乘,依照0為陰性(-),1~3為弱陽性(+),4~8為陽性(++),9~12為強陽性(+++)。免疫組化結(jié)果由兩名病理科醫(yī)生獨立判讀,判讀結(jié)果不一致時,由第三方病理醫(yī)生參與協(xié)商做出判讀。
采用SPSS17.0和Stata12.0進行統(tǒng)計分析,分別用以秩和檢驗、Pearman相關(guān)分析、Kaplan-Meier生存分析、Cox模型分析。
三種蛋白均為棕褐色表達,CD44v6在112例結(jié)直腸癌中陽性表達74例(66.1%),呈線性分布于癌細胞膜,癌巢及周邊區(qū)域表達明顯增強(圖1-A、B、C、D),癌旁無表達。Transgelin有94例(83.9%)陽性表達,呈顆粒狀表達于細胞核,(圖1-E、F、G、H),癌旁間質(zhì)偶有表達。Transgelin2有71例(63.4%)呈棕褐色顆粒表達于癌細胞漿,(圖1-I,J、K、L),癌旁組織偶有表達。
圖1 CD44v6、Transgelin和Transgelin2免疫組化染色
CD44v6與結(jié)直腸癌腫瘤大?。é?=22.002,P=0.000)、AJCC分期(χ2=30.023,P=0.000)、組織學(xué)分級(χ2=14.638,P=0.002)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=34.504,P=0.000)密切相關(guān);Transgelin與組織學(xué)分級(χ2=22.409,P=0.000)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=7.932,P=0.047)顯著相關(guān);Transgelin2與AJCC分期(χ2=32.594,P=0.000),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(χ2=12.406,P=0.006)顯著相關(guān)。
結(jié)直腸癌中Transgelin 和Transgelin2為負相關(guān)性(r=-0.228,P=0.016),Transgelin和CD44v6無相關(guān)性(P>0.05),Transgelin2和 CD44v6呈正相關(guān)(r=0.556,P=0.000),Transgelin2和CD44v6在結(jié)直腸癌中起相互促進作用。
Kaplan-Meier生存分析如圖2示,CD44v6陽性患者術(shù)后五年生存率明顯低于陰性患者(P=0.000)(圖2-i),而Transgelin、Transgelin2表達患者術(shù)后五年生存率與陰性患者無顯著差異(P=0.386,P=0.982)(圖2-g,h);腫瘤大小,AJCC分期,組織學(xué)分級,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(圖2-c,d,e,f)均與預(yù)后明顯相關(guān)(P=0.000),而性別、年齡與生存無關(guān)(P=0.956,P=0.508)(圖2-a,b)。
圖2 CD44v6、Transgelin、Transgelin2與臨床病理特征的Kaplan-Meier分析
經(jīng)Cox分析顯示:腫瘤大小[HR(95%CI):0.573(0.361~0.908);P=0.018]、組織學(xué)分級(Poor)[HR(95%CI):13.408(5.330~33.728);P=0.000]、AJCC 分期(Ⅲ+Ⅳ)[HR(95%CI):5.051(2.959~8.621);P=0.000]、 CD44v6[HR(95%CI):0.277(0.131~0.587);P=0.001]均可作為判斷結(jié)直腸癌預(yù)后的指標。(HR:hazard ratio;CI∶confidence interval)
人類CD44基因因其結(jié)構(gòu)中外顯子的差異分為:CD44(s)標準型和CD44(v)變異型[5],而CD44v6是最早發(fā)現(xiàn)的一種CD44粘附分子,在腫瘤細胞侵襲、轉(zhuǎn)移過程中起重要促進作用[4,6]。已證實乳腺癌等多種腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移都與CD44v6有密切關(guān)系[3]。Matilde Todaro等[7]發(fā)現(xiàn)CD44v6可能是一個功能性生物標記分子又是結(jié)直腸癌干細胞治療性靶點之一。本研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌中CD44v6表達顯著高于癌旁組織,并且CD44v6表達與腫瘤大小、AJCC分期、組織學(xué)分級及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均關(guān)系密切,并隨著腫瘤細胞分裂增多,癌巢周邊其陽性表達增強,可能與腫瘤干細胞分裂旺盛及蛋白表達增多相關(guān)。本研究通過Kaplan-Meier和Cox分析發(fā)現(xiàn),CD44v6表達患者術(shù)后五年生存率明顯低于陰性患者,進一步明確CD44v6可作為判斷結(jié)直腸癌預(yù)后的獨立標記物。
Transgelin也被稱為SM22[6-8]、轉(zhuǎn)膠蛋白等,并證實存在于細胞骨架中[9],Transgelin可通過抑制HT1080細胞中MMP9表達而抑制細胞轉(zhuǎn)移[10]。Transgelin2是Transgelin的同系物,其具體功能作用機制不詳。本研究發(fā)現(xiàn)Transgelin表達與組織學(xué)分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,Transgelin2與結(jié)直腸癌AJCC分期,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),預(yù)后分析顯示,Transgelin和Transgelin2都不可作為判斷結(jié)直腸癌預(yù)后的標記物,但可作為評判腫瘤進展能力的指標。研究還發(fā)現(xiàn)癌組織中Transgelin和Transgelin2的表達均比正常組織增強,其研究結(jié)果與Shields JM[11]、Kaplan-Alberquerque[12]等的研究結(jié)論不同,同時揭示,Transgelin和Transgelin2在結(jié)直腸癌中呈負相關(guān),即二者在腫瘤發(fā)生發(fā)展中呈相互抑制作用,這在以前研究結(jié)果中鮮有報道。至于Transgelin和Transgelin2在不同惡性腫瘤中表達的不同以及功能的差異,可能因樣本量、地區(qū)差異、實驗試劑等多方面因素導(dǎo)致。
CD44v6和Transgelin2表達呈正相關(guān),說明CD44v6和Transgelin2的協(xié)同表達在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中起相互促進作用,此結(jié)果與Lee等[13]報道轉(zhuǎn)膠蛋白可促進腫瘤干細胞的侵襲和遷移,腫瘤細胞中轉(zhuǎn)膠蛋白的表達量高于非腫瘤細胞中的25倍相符,研究結(jié)果進一步證實轉(zhuǎn)膠蛋白具有促進腫瘤干細胞侵襲和遷移的功能。轉(zhuǎn)膠蛋白在結(jié)直腸癌中即促進腫瘤的發(fā)展又與CD44v6相互作用影響腫瘤惡性進展,但其作用機制尚不清楚。
綜上所述,CD44v6可作為獨立判斷結(jié)直腸癌預(yù)后的生物標記物,而Transgelin和Transgelin2可作為評判腫瘤進展能力的參考指標。在后續(xù)實驗中將進一步探討三者在分子通路中的相關(guān)作用機制。