陳佳棟,羅天航,孫顥,沈浩,章盛平,薛緒潮#
1海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院普外科,上海200433
2上海市靜安區(qū)中心醫(yī)院普外科,上海200040
流行病學(xué)研究結(jié)果顯示,胃癌的發(fā)病率為(283~483)/10萬(wàn)[1]。胃癌患者的生活質(zhì)量較差,生存率較低[2]。腫瘤相關(guān)蛋白表達(dá)水平的變化,可通過(guò)導(dǎo)致胃黏膜上皮細(xì)胞的異常病變等多種致病機(jī)制,誘發(fā)胃癌。趨化因子家族能夠通過(guò)影響腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特征,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的增殖調(diào)控異常等,進(jìn)而加劇病情的進(jìn)展速度[3-4]。C-X-C家族趨化因子受體 4(C-X-C motif chemokine receptor 4,CXCR4)是趨化因子家族的重要成員,CXCR4高表達(dá)可提高腫瘤細(xì)胞變形能力,以及DNA核分裂速度,進(jìn)而誘發(fā)惡性腫瘤的發(fā)生[2,5]。研究顯示,CXCR4高表達(dá)可調(diào)控基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1(stromal cell-derived factor 1,SDF1)的表達(dá),提高SDF1的激活程度,進(jìn)而明顯促進(jìn)卵巢癌和乳腺癌等腫瘤的進(jìn)展[6],但關(guān)于CXCR4的表達(dá)情況與胃癌關(guān)系的相關(guān)研究較少。本研究探討CXCR4蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率和CXCR4mRNA相對(duì)表達(dá)水平與胃癌患者臨床特征的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2016年1月至2018年1月第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院收治的胃癌患者的病理組織標(biāo)本。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲;②術(shù)后病理證實(shí)為胃腺癌;③術(shù)前無(wú)放化療和內(nèi)分泌治療;④臨床資料保存完整。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他惡性腫瘤的患者。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),共納入300例胃癌患者,其中男204例,女96例;年齡≤60歲138例,>60歲162例;臨床分期:Ⅰ~Ⅱ期156例,Ⅲ~Ⅳ期144例。同時(shí)選取上述300例胃癌患者的癌旁組織(距腫瘤邊緣2 cm)、正常胃組織(距腫瘤邊緣10 cm)作為對(duì)照。
胎牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)購(gòu)自南京博奧生物科技公司,兔抗人(稀釋濃度1∶1000~1500)、鼠抗人(稀釋濃度1∶400~500)抗體均購(gòu)自艾博抗(上海)貿(mào)易有限公司(Abcam上海辦事處),二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)購(gòu)自南京博奧生物科技公司,焦碳酸二乙酯(diethyl pyrocarbonate,DEPC)購(gòu)自南京碧云天生物公司,冰凍離心機(jī)購(gòu)自賽默飛世爾(上海)科技公司。
1.3.1 免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)SDF 1和CXCR 4蛋白的陽(yáng)性表達(dá)情況組織切片采用石蠟包埋,并進(jìn)行連續(xù)切片,脫蠟水化后,采用H2O2室溫下孵育10 min,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)沖洗3次,每次3~5 min。8%的蛋白粉封閉液封閉2 h,除去封閉液后,加入一抗(稀釋濃度1∶1000~1500),4 ℃冰箱過(guò)夜,PBS沖洗3次,每次3~5 min。加入二抗(1∶400~500),室溫孵育20~30 min,PBS沖洗3次,每次3~5 min。加入辣根過(guò)氧化物酶或堿性磷酸酶的標(biāo)志物,室溫孵育10 min,PBS沖洗3次,每次3~5 min。滴加DAB顯色劑,復(fù)染,脫水,封片。
1.3.2 RT-PCR法檢測(cè)SDF 1mRNA和CXCR 4mRNA相對(duì)表達(dá)水平取300例胃癌患者胃癌組織、癌旁組織和正常胃組織標(biāo)本,依據(jù)RNA提取試劑盒說(shuō)明書提取總RNA。加入CXCR4/SDF1基因引物甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)上下游引物、0.1%DEPC溶液,使其終濃度均為20 pmol/μl,制備反應(yīng)體系,實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(reverse transcription polymerase chain reaction,RT-PCR)擴(kuò)增的條件與參數(shù):48 ℃,45 min,94 ℃,2 min;94 ℃ 30 s,58℃60 s,68℃2 min共40個(gè)循環(huán);循環(huán)完畢后68℃延伸7 min。
每張切片隨機(jī)觀察5個(gè)高倍視野,采用半定量積分方法,評(píng)估SDF1/CXCR4蛋白的陽(yáng)性表達(dá)情況:①細(xì)胞陽(yáng)性率評(píng)分,陽(yáng)性細(xì)胞所占比例≤5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分;②免疫組織化學(xué)染色強(qiáng)度評(píng)分,無(wú)著色為0分,黃色為1分,棕黃為2分,棕褐色為3分;將細(xì)胞陽(yáng)性率與染色強(qiáng)度評(píng)分相乘,≥4分即判定為陽(yáng)性表達(dá)。
采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,多組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn),兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
胃癌組織和癌旁組織中的CXCR蛋白陽(yáng)性表達(dá)率均高于正常胃組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。正常胃組織、癌旁組織和胃癌組織中SDF1蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表1、圖1)
表1 CXCR 4和SDF 1蛋白在正常胃組織、癌旁組織和胃癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率比較[ n(%)]
圖1 正常胃組織、癌旁組織和胃癌組織中CXCR 4蛋白的陽(yáng)性表達(dá)情況(免疫組織化學(xué)染色,×200)
胃癌組織和癌旁組織中的CXCR4mRNA相對(duì)表達(dá)水平均高于正常胃組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。正常胃組織、癌旁組織和胃癌組織中SDF1mRNA相對(duì)表達(dá)水平比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表2)
表2 CXCR 4 mRNA和SDF 1 mRNA在正常胃組織、癌旁組織和胃癌組織中的相對(duì)表達(dá)水平比較(± s)
表2 CXCR 4 mRNA和SDF 1 mRNA在正常胃組織、癌旁組織和胃癌組織中的相對(duì)表達(dá)水平比較(± s)
注:*與正常胃組織比較,P<0.05
組織類型正常胃組織(n=3 0 0)癌旁組織(n=3 0 0)胃癌組織(n=3 0 0)0.6 5 5±0.1 2 1 1.1 2 0±0.2 4 4*1.1 5 1±0.2 6 7*0.6 7 3±0.1 1 3 0.6 8 4±0.1 2 0 0.6 8 1±0.1 1 9 C X C R 4 m R N A S D F 1 m R N A
不同臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的胃癌患者胃癌組織中CXCR4蛋白陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=44.925、71.532,P<0.01);不同臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的胃癌患者胃癌組織中CXCR4mRNA相對(duì)表達(dá)水平比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.571、3.769,P<0.01);但不同年齡、性別、腫瘤直徑和分化程度的胃癌患者胃癌組織中CXCR4蛋白陽(yáng)性表達(dá)率和CXCR4mRNA相對(duì)表達(dá)水平比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(表3)
表3 不同臨床特征胃癌患者胃癌組織中CXCR 4的蛋白陽(yáng)性表達(dá)率和CXCR 4 mRNA的相對(duì)表達(dá)水平( n=300)
不良的生活習(xí)慣或遺傳基因的突變,均可促進(jìn)胃黏膜上皮細(xì)胞的DNA損傷和遺傳病變,增加胃癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[7]。特別是長(zhǎng)期吸煙的老齡男性患者,胃癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)可進(jìn)一步升高[8]。研究顯示,胃癌患者的總生存時(shí)間不足36個(gè)月,無(wú)進(jìn)展生存期不足8個(gè)月[8]。免疫靶向治療在胃癌的整體治療中具有一定臨床療效,可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡壞死,降低胃癌患者的高腫瘤負(fù)荷,改善胃癌患者的生存預(yù)后。
CXCR4是趨化因子家族成員,可影響腫瘤細(xì)胞DNA核分裂速度,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖,改變腫瘤細(xì)胞的黏附和浸潤(rùn)能力。CXCR4可結(jié)合細(xì)胞膜上的糖蛋白配體,激活腫瘤細(xì)胞內(nèi)核因子(nuclear factor-κB,NF-κB)或絲裂原激活蛋白激酶(mitogen activation protein kinase,MAPK)信號(hào)通路,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞快速通過(guò)G0期,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞周期紊亂。CXCR4高表達(dá)可影響腫瘤細(xì)胞突破基底膜組織的能力,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移能力[9]。研究顯示,CXCR4可降低腫瘤細(xì)胞基因錯(cuò)配修復(fù)能力,從而提高腫瘤相關(guān)基因的激活風(fēng)險(xiǎn)[10]。研究認(rèn)為,部分CXCR亞型是促進(jìn)胃癌患者病情進(jìn)展的重要因素[11],但對(duì)于CXCR4蛋白和CXCR4基因水平的分析研究不足。
本研究結(jié)果顯示,胃癌組織中CXCR4蛋白陽(yáng)性表達(dá)率和CXCR4mRNA相對(duì)表達(dá)水平均明顯上調(diào),高于正常胃組織,表明CXCR4表達(dá)水平增高可明顯促進(jìn)胃癌的發(fā)生發(fā)展。這可能主要與CXCR4的以下兩方面的作用有關(guān)[12-13]:①CXCR4表達(dá)水平增高可提高胃黏膜上皮細(xì)胞核分裂速度,從而明顯提高上皮細(xì)胞畸變的風(fēng)險(xiǎn);②CXCR4表達(dá)水平增高可改變胃癌細(xì)胞生物學(xué)特性,從而提高腫瘤細(xì)胞對(duì)鄰近正常胃組織的浸潤(rùn)能力。趙艷等[14]研究結(jié)果顯示,胃癌患者CXCR4蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率可平均升高40%以上,特別是在伴有明顯的高腫瘤負(fù)荷表現(xiàn)或遠(yuǎn)期病死率較高的患者中,CXCR4蛋白的表達(dá)水平可進(jìn)一步的升高。本研究結(jié)果顯示,臨床分期Ⅲ~Ⅳ期和有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中,CXCR4蛋白的表達(dá)水平可進(jìn)一步升高,表明CXCR4蛋白表達(dá)水平增高,可提高胃黏膜上皮細(xì)胞黏附淋巴結(jié)的能力,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,從而提高臨床分期[1]。本研究并未發(fā)現(xiàn)CXCR4蛋白或CXCR4mRNA表達(dá)與腫瘤細(xì)胞分化程度的關(guān)系,表明CXCR4的表達(dá)不會(huì)影響腫瘤細(xì)胞的分化成熟過(guò)程。但周仁森等[15]研究結(jié)果顯示,胃癌患者CXCR4蛋白高表達(dá)可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞低分化或中低分化,這可能與CXCR4蛋白檢測(cè)的靈敏度或胃癌患者的基礎(chǔ)性病情差別較大有關(guān)。
綜上所述,胃癌患者CXCR4蛋白和CXCR4基因的表達(dá)水平均明顯上調(diào),可能與胃癌患者臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。