孫科,葉亮,劉細平,徐紹忠,李志東,祁江
胃癌是人類最常見的惡性腫瘤之一,主要治療方法包括手術(shù)、放療和化療等,但總體療效不滿意,有必要探索新的治療策略。免疫治療旨在重新激活免疫系統(tǒng),以消除癌細胞,是目前新的治療方案。有文獻報道多種惡性腫瘤細胞表面攜帶有促吞噬作用的鈣網(wǎng)蛋白(Calreticulin,CRT),其可發(fā)送信號招募巨噬細胞吞噬并消化癌細胞[1];惡性腫瘤細胞還表達另外一種分子CD47,產(chǎn)生抑制性作用,能抵消CRT信號。本研究通過檢測胃癌組織中CRT和CD47的表達,分析兩者的表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系,探討兩者在胃癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。
收集2013年6月—2015年5月在株洲市中心醫(yī)院普外一科行胃癌根治術(shù)的患者病理標本50例,術(shù)前未接受放化療,所有資料均經(jīng)病理證實為胃癌;同時選取相對應癌旁正常組織(安全界外1 cm)病理標本作為對照。本組50例中,男28例、女22例,年齡45~81歲,平均年齡(60.5±14.2)歲。胃竇癌36例、胃體癌14例,均是胃腺癌。其中高分化14例、中分化16例、低分化20例。根據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(American Joint Committee on Cancer, AJCC)公布的胃癌TNM分期,T1期3例,T2期12例,T3期19例,T4期16例。術(shù)后隨訪36~57月。
胃癌及癌旁組織石蠟包埋標本,均由我院兩位高年資病理醫(yī)師對標本觀察,確認并圈出組織芯的代表區(qū)域,對標記部位蠟塊上取材、打孔,孔徑為2 mm,將胃癌組織、癌旁組織芯放入蠟塊孔內(nèi),將每個蠟塊制作組織芯,50℃將蠟塊融合,行4 μm厚連續(xù)切片。采用鏈霉素抗生物素蛋白-過氧化酶法檢測胃癌組織中CRT、CD47蛋白的表達水平,CRT及CD47單克隆抗體均是美國Abcam公司產(chǎn)品,根據(jù)預實驗情況,配制CRT抗體濃度1:1 400、CD47抗體濃度1:300。按說明書操作,蠟塊切片,脫蠟至水,將切片浸于0.01 mol/L枸櫞酸緩沖液(pH6.0)中加熱煮沸2.5 min修復,冷卻,滴入內(nèi)源性過氧化物酶阻斷劑,15 min后水洗,置入磷酸鹽緩沖液(PBS)浸泡,分別滴入一抗(CRT、CD47抗體),滴入CD47抗體,-4℃孵育過夜,滴入CRT抗體不過夜,標本用PBS浸泡,再滴二抗(酶標羊抗鼠/兔IgG聯(lián)合物,購自美國DAKO公司),放入37℃恒溫箱中孵育,經(jīng)DAB顯色,蘇木精對比染色,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,鏡檢。結(jié)果判斷:由本院兩位高年資病理科醫(yī)師進行雙盲閱片、并評分,標準如下:每張切片隨機選取10個高倍視野(×400)下計數(shù),根據(jù)陽性細胞數(shù)及染色強度劃分等級。(1)陽性細胞數(shù)<1%為0分,1%~10%為1分,>10%~50%為2分,>50%為3分;(2)染色強度:陰性為0分,弱陽性1分,中等陽性2分,強陽性3分。得分為(1)+(2),總分為0~6分,0分(-),1~2分(+),3~4分(++),5~6分(+++)。(-)~(+)是低表達,(++)~(+++)是高表達。
所有資料采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料(±s)表示,兩樣本均數(shù)比較采用t檢驗,計數(shù)資料率的比較用χ2檢驗,Kaplan-Meier生存曲線分析CRT、CD47不同表達的胃癌患者術(shù)后3年生存率,檢驗水準α=0.05。
CRT、CD47在胃癌組織及癌旁組織中均有陽性表達,CRT的陽性表達主要位于胞質(zhì)中,見圖1,細胞核及細胞膜中未見表達,鏡下陽性細胞呈棕黃色;CD47的陽性表達主要位于細胞核、胞質(zhì),見圖2,鏡下陽性細胞呈深黃色。
胃癌組織中CRT、CD47高表達率分別為68.0%(34/50)、56.0%(28/50);癌旁組織中CRT、CD47高表達率分別為26.0%(13/50)、28.0%(14/50)。CRT、CD47在胃癌組織中的高表達率高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001、0.005),見表1。
結(jié)果顯示CRT、CD47高表達者與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)有轉(zhuǎn)移及腫瘤浸潤深度有關(guān)(P<0.05),與年齡、性別、腫瘤大小無關(guān)(P>0.05),見表2。
圖1 CRT在胃癌組織和癌旁組織中的表達 (SP ×400)Figure1 CRT expression in gastric cancer and adjacent normal tissues (SP ×400)
圖2 CD47在胃癌組織和癌旁組織中的表達 (SP ×400)Figure2 CD47 expression in gastric cancer and adjacent normal tissues (SP ×400)
表1 CRT和CD47在胃癌組織與癌旁組織中的表達Table1 Expressions of CRT and CD47 in gastric cancer and adjacent normal tissues
表2 CRT、CD47在胃癌組織中的表達及與臨床病理參數(shù)關(guān)系 (例(%))Table2 Correlation between CRT, CD47 expression and clinicopathologic parameters of gastric cancer patients(n(%))
采用Kaplan-Meier繪制胃癌根治術(shù)后3年生存率曲線,顯示CRT、CD47高表達組較低表達組的生存時間短,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.039、0.043),見圖3。
圖3 不同CRT(A)、CD47(B)表達水平組胃癌根治術(shù)后3年生存率曲線Figure3 Three-year survival curves of gastric cancer patients with different expression levels of CRT(A) and CD47(B)
鈣網(wǎng)蛋白(CRT)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和肌漿網(wǎng)中主要的Ca2+結(jié)合蛋白[1],廣泛存在于哺乳動物細胞中。在腫瘤免疫監(jiān)視中,細胞膜表面CRT分子增多、聚集成簇,遞呈腫瘤抗原,表達一種“來吃我”的信號,招募巨噬細胞,啟動吞噬、清除細胞[2],是腫瘤免疫原性死亡的標志[3]。CD47又稱整聯(lián)蛋白(integrin-associated protein),是表達在細胞膜表面的免疫球蛋白樣蛋白質(zhì)[4],CD47與其配體信號調(diào)節(jié)蛋白α鏈結(jié)合后產(chǎn)生抑制抗性信號[5],下調(diào)巨噬細胞吞噬作用,對固有免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抑制作用,使腫瘤細胞逃避巨噬細胞的吞噬,表達“別吃我”信號[6],抵抗CRT信號。CRT和CD47參與多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展,在胃癌細胞的凋亡和免疫逃逸中扮演重要角色。
CRT在胃癌中的表達及與胃癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的關(guān)系尚有爭議,多項研究報道胃癌中CRT呈高表達,曲晶磊等[7]報道胃癌組織中CRT陽性表達率為84.3%;王妍等[8]報道胃癌組織中CRT基因的表達量比癌旁組織上調(diào)3.70倍。腫瘤組織惡性程度越高,更多的CRT聚集,CRT蛋白表達上調(diào),因此檢驗發(fā)現(xiàn)往往CRT高表達的胃癌細胞,侵襲力更強,且與生存期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分期呈正相關(guān)[9-10]。本研究胃癌組織中CRT高表達率為68%,高于癌旁組織的26%(P<0.05),CRT高表達與分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤浸潤深度正相關(guān),顯示CRT高表達與胃癌的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。
與上述研究結(jié)論不同的是,黃紅麗等[11-12]報道CRT在胃腺癌細胞株中mRNA及蛋白質(zhì)水平均較正常胃黏膜上皮細胞下調(diào),胃癌組織中CRT陽性表達率明顯低于正常胃組織。猜測可能的原因是CRT在胃癌免疫中仍有較多的機制不詳,如CRT主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、胞質(zhì)中,當細胞膜CRT蛋白聚集時才發(fā)出“來吃我”信號,CRT低表達水平是否受CRT胞內(nèi)釋放、膜轉(zhuǎn)移、重新分布等影響,細胞膜CRT蛋白聚集對CRT基因是否有負反饋調(diào)節(jié),這些機制有待于進一步研究。
腫瘤細胞膜表面出現(xiàn)大量CRT,如果伴隨CD47表達量明顯下降,可增強細胞被吞噬的效率[13]。而如果不伴有CD47表達下降,腫瘤細胞通過高表達CD47逃避巨噬細胞吞噬及細胞毒性作用[14],腫瘤呈進展態(tài)勢、惡性程度增高。甘波等[15]報道CD47在胃癌組織中表達率為51.85%,高于癌旁組織的36.84%(P<0.05),CD47表達強度在低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤更深的患者中表達更高。Sudo等[16]報道胃癌組織中CD47蛋白表達升高。Yoshida等[17]報道49.5%的胃癌細胞中CD47呈高表達;將胃癌細胞培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)CD47高表達的胃癌細胞持續(xù)生長的時間更長,且形成的瘤體更大,具有較強的增殖能力。本研究檢測胃癌組織中CD47高表達率為56.0%,高于癌旁組織的28%(P<0.05)。CD47高表達的胃癌分化程度低、浸潤深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移增加,證實CD47在胃癌組織中呈高表達,促進腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。
CRT、CD47在胃癌細胞凋亡和免疫逃逸中扮演重要角色,機體維持兩者的平衡,當不平衡時,免疫監(jiān)視缺乏,導致腫瘤細胞增殖、發(fā)展。多數(shù)腫瘤細胞中CD47、CRT的表達常相伴進行,以防護CRT介導的吞噬作用[18],因此當CD47高水平表達時,能抵抗CRT的促吞噬及免疫激活功能,從而允許雖有CRT表達的細胞不被吞噬并獲得額外的突變,最后轉(zhuǎn)化成惡性細胞。通過對CRT、CD47不同表達患者3年生存率曲線的分析,CRT、CD47高表達的胃癌病例相對于CRT、CD47低表達的病例生存時間更短,證實了CRT、CD47高表達促進胃癌細胞發(fā)生、發(fā)展,進而降低生存率。
CRT、CD47在胃癌組織中的表達與胃癌發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)。隨著以免疫檢查點抑制劑為代表的腫瘤免疫治療臨床研究迅速發(fā)展[19],腫瘤免疫治療引領(lǐng)了腫瘤治療的新方向,胃癌的免疫治療是一個治療熱點,CD47、CRT是有潛在價值的標志物[20],可能為胃癌的早期診斷與免疫治療提供潛在靶點,是胃癌治療的新途徑。