楊海燕 王 巍 賽音烏力吉 閆 冰 張連齊 李吉辰
口腔鱗癌是世界范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一,雖然放化療和手術(shù)治療已經(jīng)大大提高了鱗癌患者的生存率,但是總體生存率也只能達到50%左右,并且發(fā)病率逐年上升[1~3]。隨著對口腔鱗癌不斷的深入研究,靶向治療逐漸成為口腔鱗癌綜合治療的重要組成部分。癌胚抗原相關(guān)細胞黏附分子6(CEACAM6)為免疫球蛋白超家族的重要成員,是非特異性的交叉抗原[4]。CEACAM6 的相互交聯(lián)還可通過升高c-Src 活性而增加腫瘤細胞黏附于細胞外基質(zhì)[5],在腫瘤轉(zhuǎn)移和侵襲中發(fā)揮作用。CEACAM6在多種實體腫瘤,如肺癌、胰腺癌、胃腸腫瘤、乳腺腫瘤和卵巢癌等表達升高[6]?;|(zhì)金屬蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)主要功能是可以突破細胞外基質(zhì)及基膜,促進腫瘤向遠處侵襲轉(zhuǎn)移[7]。相關(guān)研究表明,CEACAM6 可通過MMP9 信號通路促進EMT 的發(fā)生,從而促進腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移[8];本實驗通過研究CEACAM6 和MMP-9在口腔鱗癌中的表達的關(guān)系,為口腔鱗癌的治療提供新的靶點。
1.材料:口腔鱗癌組織石蠟標本選取于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)院病理科,選擇2011年3月至2012年9月期間70 例患者為觀察組,其中男性39例,女性31例;年齡在39~80 歲,平均年齡55 歲。分化程度:高分化51例,中低分化19 例。另取30例正??谇火つそM織石蠟標本作為對照組。據(jù)病例資料顯示,所有患者術(shù)前均未行放、化療等治療,且70 例患者均采取口腔鱗癌病灶切除術(shù)加頸部淋巴結(jié)清掃術(shù)。根據(jù)國際抗癌聯(lián)盟(UICC)2010年制訂的TNM 分期標準對口腔鱗癌進行臨床分期[9],其中Ⅰ~Ⅱ期42 例,Ⅲ~Ⅳ期28 例。
2.主要試劑:CEACAM6 兔抗人多克隆抗體(北京博奧森生物工程有限公司)、MMP-9 兔抗人多克隆抗體(北京博奧森生物工程有限公司)、免疫組化試劑盒(武漢博士德生物有限公司)、DAB 顯色試劑盒(武漢博士德生物有限公司)。
3.免疫組織化學(xué)檢測:將組織石蠟切片置于67℃烤箱中烤90min,脫蠟,PBS 沖洗3min×3 次。3% H2O2室溫下孵育10min,PBS 沖洗3min×3 次。PBS 浸泡5min。將切片浸泡于EDTA 緩沖液,高壓蒸汽鍋行抗原修復(fù),待壓力鍋噴氣時,計時3min 后室溫下自然冷卻。PBS 沖洗5min×3 次。滴加CEACAM6(1:100)及MMP-9 多克隆抗體(1:100),4℃恒溫環(huán)境下過夜,蒸餾水沖洗5min 后PBS 沖洗3min×3 次;滴加二抗工作液,37℃孵育30min;蒸餾水沖洗3min 后PBS 沖洗3min×3 次;DAB 試劑盒顯色,蒸餾水沖洗終止顯色反應(yīng)。蘇木精復(fù)染,蒸餾水充分沖洗,梯度酒精脫水,二甲苯透明,封片。
4.結(jié)果判斷:CEACAM6 和MMP-9在口腔鱗癌組織中的抗原陽性表達均為細胞質(zhì)被染出棕黃色顆粒,亦少見細胞膜表達。每張切片隨機觀察5 個高倍鏡不重疊視野(×400),每個視野計數(shù)200 個細胞。用雙盲法,以陽性細胞率及染色強度行半定量評分,陽性細胞率以≤10%、>10%~50%、>50%~80%、>80%分別記為0、1、2、3 分;按染色程度評分:無染色為0 分、淺黃色為1 分、棕黃色為2 分、棕褐色為3 分;按兩者的得分之積來判定結(jié)果:<3 分計為陰性(-),≥3 分計為陽性(+)。
5.統(tǒng)計學(xué)處理:本實驗采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件,計數(shù)資料采用χ2檢驗,Spearman 法行等級相關(guān)分析。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1.CEACAM6和MMP-9在口腔鱗癌及正??谇火つそM織中的表達比較:CEACAM6 和MMP-9在口腔鱗癌中的表達均主要位于胞質(zhì)中,癌細胞亦都被染成棕褐色,少見細胞膜表達。而兩者在正??谇火つそM織中低表達或不表達(圖1)。CEACAM6在口腔鱗癌組織中陽性表達率分別為71.43%(50/70),MMP-9 則為74.29%(52/70),在正??谇火つそM織中陽性表達率分別為16.67%(5/30)、13.33%(4/30)。兩者在觀察組中的陽性表達率均明顯高于正常口腔黏膜組織(P<0.05),見表1。
表1 CEACAM6和MMP-9在口腔鱗癌及正常口腔黏膜組織中的表達
2.口腔鱗癌組織中CEACAM6 及MMP-9 的表達與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系
3.口腔鱗癌組織中CEACAM6 和MMP-9 表達的相關(guān)性:70 口腔鱗癌組織中CEACAM6 陽性表達的有50 例(MMP-9 陽性44 例,陰性6 例),CEACAM6 陰性表達的有20 例,(MMP-9 陽性6例,陰性12 例)。經(jīng)Spearman 等級相關(guān)性分析,兩者間的表達呈明顯正相關(guān)(r=4.712,P<0.05),見表3。
表2 CEACAM6、MMP-9 的表達與口腔鱗癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系
表3 CEACAM6和MMP-9在口腔鱗癌組織中表達的相關(guān)性
CEACAM6 為免疫球蛋白超家族的重要成員,是非特異性的交叉抗原,通過糖基磷脂酰肌醇連接在細胞膜上[10]。CEACAM6 屬于信號傳導(dǎo)通路的下游基因,它的表達產(chǎn)物位于細胞漿內(nèi),通過轉(zhuǎn)錄和中介調(diào)節(jié)因子共同促進腫瘤發(fā)生。它的表達在腫瘤前期病變中升高,可能作為腫瘤癌變的重要標志物[11]。研究表明,CEACAM6在正常組織中不表達或低表達,在惡性上皮細胞腫瘤(如胃腸道腫瘤、胰腺癌、肺癌、乳腺癌)中普遍表達增高[12~13],但目前CEACAM6在口腔鱗癌中的表達尚未有相關(guān)報道。Katayama[14]等報道的研究結(jié)果表明:MMP-9 的表達水平反應(yīng)了口腔鱗癌的轉(zhuǎn)移能力,它的過度表達使細胞外基質(zhì)和基底膜被降解和破壞,腫瘤細胞得以向淋巴管內(nèi)浸潤,造成腫瘤的轉(zhuǎn)移。因此,MMP-9 的表達與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移有關(guān),可作為判斷口腔鱗癌侵襲和轉(zhuǎn)移潛能的生物學(xué)標志之一。
本實驗研究中,觀察組中CEACAM6 的陽性率為71.43%,對照組為16.67%,CEACAM6在口腔鱗癌中的表達遠高于在正常組織中的表達。同時發(fā)現(xiàn)CEACAM6 的高表達與年齡(P=0.513)、性別(P=0.236)及腫瘤大小(P=0.235)無關(guān),而與口腔鱗癌的組織分化程度(P=0.006)及TNM 分期(P<0.001)有關(guān),且CEACAM6 表達越高,惡性腫瘤分化程度越高,推測CEACAM6 可能作為評估口腔鱗癌的分化程度的一個重要指標,并且有望在臨床上成為口腔鱗癌的標志物。目前的研究表明[15],在腫瘤組織中,CEACAM6 主要通過打破組織結(jié)構(gòu),影響細胞極性及分化,抗腫瘤細胞失巢凋亡,增加腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移能力,從而促進腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。
本實驗中,口腔鱗癌組織中MMP-9 的陽性表達率為74.29%,正常組織陽性表達率為13.33%,表明MMP-9在口腔鱗癌中高表達,并且MMP-9 的表達與年齡(P=0.253)、性別(P=0.082)及腫瘤大小(P=0.066)無關(guān),與口腔鱗癌的組織分化程度(P=0.01)及TNM 分期(P=0.003)有關(guān)。在正常組織中MMP-9 通過酶解作用,維持細胞外基質(zhì)中膠原合成與分解之間的平衡。在腫瘤組織中MMP-9 的過量表達不但可以降解基底膜和細胞外基質(zhì)中的Ⅳ型膠原,還可以促進腫瘤周圍微血管的生長??谇击[癌細胞中基質(zhì)降解酶的產(chǎn)生可直接影響腫瘤的轉(zhuǎn)移能力;腫瘤細胞分泌MMP-9 的差異反映了腫瘤個體侵襲轉(zhuǎn)移能力的不同。因此,MMP-9 不僅可作為口腔鱗癌的腫瘤標志物,而且還可作為評估口腔鱗癌浸潤、轉(zhuǎn)移的重要指標。
CEACAM6 可通過MMP9 信號通路促進EMT的發(fā)生,從而促進腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移;也可以通過c-src 途徑避免腫瘤失巢凋亡,同時有效降低腫瘤細胞中E-cadherin 的表達,使腫瘤的侵襲能力明顯增強[16]。Chen 等[17]在胰腺癌的研究中發(fā)現(xiàn),CEACAM6能夠通過介導(dǎo)EMT 促進胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展,在進一步的動物實驗中也驗證了這一點[18]。同樣,在胃癌的研究中也得出了相似的結(jié)論[19]:CEACAM6 增加了金屬基質(zhì)蛋白酶-9(matrix metalloproteinases-9,MMP-9)的活性,而金屬基質(zhì)蛋白酶被認為有促進EMT 形成的作用;同時,研究還發(fā)現(xiàn)CEACAM6 可增加AKT 磷酸化的水平并能被PI3K 的阻斷劑逆轉(zhuǎn)產(chǎn)生間質(zhì)向上皮轉(zhuǎn)化(mesenchymal-epithelial transition,MET) 改變。以上這些研究表明CEACAM6 可能通過MMP-9、PI3K/AKT 信號通路促進了EMT 的發(fā)生,從而增強了腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。本實驗研究結(jié)果顯示:CEACAM6 和MMP-9在口腔鱗癌中的表達呈正相關(guān)(r=4.712,P=0.0001),實驗結(jié)果與現(xiàn)已有研究結(jié)果一致,CEACAM6與MMP-9密切相關(guān),并相互作用,促進腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移侵襲。
綜上所述,本研究結(jié)果表明CEACAM6 和MMP-9與口腔鱗癌的發(fā)生、發(fā)展及遠處轉(zhuǎn)移密切相關(guān),二者可作為口腔鱗癌的早期診斷的重要指標,評估腫瘤的轉(zhuǎn)移能力及預(yù)后,為口腔鱗癌的治療提供新的思路和途徑。