丁曉敏 胡海燕
上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院腫瘤內(nèi)科(上海200233)
骨肉瘤是最常見的原發(fā)性骨腫瘤,其好發(fā)于兒童和青少年。骨肉瘤最常見的好發(fā)部位是長(zhǎng)骨的干骺端,如股骨遠(yuǎn)端及脛骨近端等[1]。由于醫(yī)學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)通過新輔助化療、手術(shù)切除、輔助化療、靶向治療和免疫治療等多種方式聯(lián)合治療,原發(fā)性骨肉瘤患者的5年內(nèi)生存率已經(jīng)被提高到70%左右[2-3]。但是骨肉瘤極易發(fā)生局部復(fù)發(fā)和早期轉(zhuǎn)移,肺轉(zhuǎn)移占據(jù)了骨肉瘤患者轉(zhuǎn)移部位的80%以上[4]。一旦發(fā)生肺轉(zhuǎn)移,患者的5年內(nèi)生存率就降低至20%~30%。因此,探究骨肉瘤轉(zhuǎn)移的相關(guān)機(jī)制極為重要。
巨噬細(xì)胞炎癥蛋白4(macrophage inflammatory protein 4,MIP4)即趨化因子配體18(chemokine ligand 18,CCL18),屬于CC 趨化因子家族成員,與CCL13 分子結(jié)構(gòu)最為相似,CCL18 與其他巨噬細(xì)胞炎性蛋白(macrophage inflammatory protein,MIPs)一起位于17 號(hào)染色體上[5]。該基因本身有3 個(gè)外顯子和2 個(gè)內(nèi)含子,但與其他趨化因子不同的是,CCL18 的第一個(gè)內(nèi)含子中包含2 個(gè)假外顯子(最終肽中不出現(xiàn)的外顯子)。通過這些假外顯子,人們認(rèn)為MIP4/CCL18 是由CCL13 樣蛋白編碼基因之間的基因融合事件所產(chǎn)生的,并且由于積累突變,CCL18 隨著時(shí)間的推移獲得了不同的功能[6]。MIP4/CCL18 在不同的白介素因子刺激下與PITPNM3,GPR30,CCR8 等不同受體結(jié)合,在機(jī)體的炎癥反應(yīng)和免疫應(yīng)答中發(fā)揮了各種作用[7]。除此之外,也有一些研究表明MIP4/CCL18 在多種腫瘤中高表達(dá),并與腫瘤的轉(zhuǎn)移和進(jìn)展相關(guān),例如PINTO 等[8]發(fā)現(xiàn)MIP4/CCL18 在進(jìn)展期的結(jié)直腸癌中高表達(dá)并介導(dǎo)了巨噬細(xì)胞分化、癌細(xì)胞侵襲這一過程。然而,MIP4/CCL18 在骨肉瘤中的研究鮮有報(bào)道。因此,本研究旨在評(píng)估MIP4/CCL18 在骨肉瘤原發(fā)組織和肺組織的表達(dá)情況,并探討其與患者的預(yù)后關(guān)系。
1.1 一般資料收集2011年1月至2013年12月來我院診治的骨肉瘤繼發(fā)肺轉(zhuǎn)移病人的原發(fā)灶腫瘤組織標(biāo)本75例及配對(duì)的肺組織標(biāo)本31例。所有患者均經(jīng)病理確診且病人信息完整。組織標(biāo)本均來自手術(shù)和穿刺活檢,標(biāo)本經(jīng)過4%甲醛固定后石蠟常規(guī)包埋。每個(gè)標(biāo)本切片厚度是4 μm,連續(xù)切片不低于5 張。
1.2 方法及結(jié)果判定免疫組織化學(xué)采用SABC法進(jìn)行染色,步驟參考試劑盒說明書。兔抗人一抗MIP4/CCL18 濃度為1∶100,山羊抗兔二抗?jié)舛葹?∶500。免疫組化試劑盒以及所有抗體均購(gòu)于博士德生物工程有限公司。
免疫組織化學(xué)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn):細(xì)胞胞漿中出現(xiàn)棕黃色顆粒則為陽(yáng)性,隨機(jī)選取五個(gè)視野在高倍鏡下觀察計(jì)數(shù)(1)染色強(qiáng)度評(píng)分:不著色0 分,黃色1 分,棕黃色2 分,黃褐色3 分;(2)陽(yáng)性細(xì)胞所占比例評(píng)分:陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≤5%為0 分,6%~25%為1 分,26%~50%為2 分,51%~75%為3 分,≥76%為4 分。最終結(jié)果以染色強(qiáng)度和染色范圍評(píng)分的乘機(jī)表示:陰性=0 分,弱陽(yáng)性=1~4 分,陽(yáng)性=5~8 分,強(qiáng)陽(yáng)性=9~12 分,取中位值分為高表達(dá)組>6 分,低表達(dá)組≤6 分。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。根據(jù)資料類型,采用Spearman 相關(guān)分析分析MIP4/CCL18 在原發(fā)組織和肺組織中表達(dá)量的關(guān)系。采用卡方分析分析MIP4/CCL18 表達(dá)量與骨肉瘤臨床病理特征之間的關(guān)系,采用Kaplan-Meier 生存分析及Cox 風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析判斷預(yù)后,當(dāng)P<0.05 時(shí)分析,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 骨肉瘤組織中MIP4/CCL18 的表達(dá)在所有病例中,MIP4/CCL18 在原發(fā)灶中的表達(dá)為10.85 ±3.73,在肺轉(zhuǎn)移灶中的表達(dá)為8.51 ± 2.96。根據(jù)免疫組織化學(xué)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)將所有患者的原發(fā)灶評(píng)分都計(jì)算出來,接著取中位值,患者被分為低表達(dá)組和高表達(dá)組(5.29 ± 0.95vs. 11.45 ± 4.24)(圖1)。
圖1 原發(fā)灶和肺轉(zhuǎn)移灶CCL18 表達(dá)情況Fig.1 CCL18 expression in primary tissue and lung tissue
2.2 MIP4/CCL18 表達(dá)水平相關(guān)分析經(jīng)Spearman 相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),MIP4/CCL18 在骨肉瘤原發(fā)灶及其肺轉(zhuǎn)移灶中的表達(dá)具有相關(guān)性(r=0.527,P<0.05)。MIP4/CCL18 與骨肉瘤患者臨床病理特征的關(guān)系見表1,卡方分析顯示,MIP4/CCL18 的表達(dá)量與患者的年齡、性別、腫瘤大小、壞死情況、病理類型及局部復(fù)發(fā)等方面的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但與臨床分期和發(fā)生肺轉(zhuǎn)移方面的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。利用Cox 風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析結(jié)果顯示,MIP4/CCL18 的表達(dá)量是骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(OR=1.307,P<0.05)。
表1 骨肉瘤組織中CCL18 的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系Tab.1 Relationship between CCL18 expression and clinical features of OS samples
2.3 生存分析本研究的隨訪時(shí)間為6~36 個(gè)月,在所有75例患者中,35例因死亡而終止隨訪,其余40例至終點(diǎn)時(shí)仍生存。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,MIP4/CCL18 高表達(dá)組患者的總生存率較低表達(dá)組患者組低(P<0.05)。見圖2。
骨肉瘤的發(fā)展是一個(gè)多因素、多機(jī)制參與的復(fù)雜過程,早期易發(fā)生肺轉(zhuǎn)移是其重要特點(diǎn),也是影響患者生存預(yù)后的一大難題。目前,已有不少研究表明,腫瘤的增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移與其所處的微環(huán)境密切相關(guān)[9]。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞作為微環(huán)境的重要組成部分,其合成分泌的一系列細(xì)胞因子和趨化因子在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移、血管生成和免疫抑制等生物學(xué)行為中發(fā)揮著重要作用[10],其中,M2 型巨噬細(xì)胞與腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的關(guān)系尤為密切[11-12]。
圖2 CCL18 低表達(dá)和高表達(dá)患者的Kaplan-Meier 生存曲線Fig.2 Kaplan-Meier survival curve of patients with low/high CCL18 expression
MIP4/CCL18 是一種由M2 型巨噬細(xì)胞分泌的趨化因子[13],它在多種腫瘤組織中都具有高表達(dá)。PHAM 等[14]通過RT-qPCR 驗(yàn)證了MIP4/CCL18在乳腺癌組織中的高表達(dá)情況并通過體內(nèi)異種移植模型驗(yàn)證了MIP4/CCL18 可以通過觸發(fā)IL-32θ所抑制的通路來促進(jìn)乳腺癌的轉(zhuǎn)移。WANG 等[15]的研究證實(shí)了在食管癌組織中MIP4/CCL18 的高表達(dá)意味著患者會(huì)有更差的預(yù)后,而且MIP4/CCL18 通過上調(diào)HOTAIR 促進(jìn)了食管鱗狀細(xì)胞癌的進(jìn)展。ZHOU 等[16]則通過免疫組化檢測(cè)了MIP4/CCL18 在膽囊癌組織和正常組織的表達(dá),揭示了MIP4/CCL18 在癌組織中的表達(dá)明顯高于正常組織,考慮其可能通過激活PI3K/Akt 這一信號(hào)通路來促使癌細(xì)胞發(fā)生遷移和侵襲。QIN 等[17]人用ELISA 檢測(cè)了132例頭頸部鱗狀細(xì)胞癌患者,25例癌前病變患者及32例健康受試者的血樣,發(fā)現(xiàn)頭頸部鱗狀細(xì)胞癌患者血樣中MIP4/CCL18 的水平高于其他人,并揭示了MIP4/CCL18 是通過MTDH-NF-κB 這條通路來促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。不過,也有一些研究揭示了不同的現(xiàn)象。WU 等[18]發(fā)現(xiàn)胃癌早期患者外周血中MIP4/CCL18 的水平高于晚期。YUAN 等[19]分析了371例結(jié)腸癌患者癌組織中的MIP4/CCL18 表達(dá)水平,結(jié)果顯示MIP4/CCL18 高表達(dá)患者的總生存率較長(zhǎng),由此可見MIP4/CCL18 在腫瘤中的作用并不單一、絕對(duì)。
目前MIP4/CCL18 在多種腫瘤中的表達(dá)情況及作用機(jī)制相繼被揭示,但國(guó)內(nèi)外卻少有關(guān)于MIP4/CCL18 在骨肉瘤中的相關(guān)研究。本研究采用免疫組織化學(xué)染色的方法檢測(cè)了骨肉瘤原發(fā)組織和肺轉(zhuǎn)移組織的MIP4/CCL18 表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)原發(fā)灶MIP4/CCL18 高表達(dá)者,其肺轉(zhuǎn)移灶的MIP4/CCL18 水平也會(huì)增高,接著筆者通過Spearman 相關(guān)分析證實(shí)了這兩者之間的相關(guān)性,后續(xù)的Cox 模型也表明了MIP4/CCL18 是影響骨肉瘤患者肺轉(zhuǎn)移預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。曾經(jīng)LIU 等[20]的研究指出,MIP4/CCL18 通過結(jié)合其同源受體PITPNM3 來激活下游信號(hào)通路從而促進(jìn)了乳腺癌的侵襲轉(zhuǎn)移,當(dāng)MIP4/CCL18 與PITPNM3 的結(jié)合被阻斷后,雖然異種移植模型的腫瘤生長(zhǎng)未停止,但是肺轉(zhuǎn)移卻得到了抑制,由此可見,MIP4/CCL18 是影響腫瘤侵襲和肺轉(zhuǎn)移的重要因子。接著,筆者在對(duì)75例骨肉瘤患者的臨床病理特征分析中發(fā)現(xiàn),MIP4/CCL18 的表達(dá)水平與臨床分期及肺轉(zhuǎn)移相關(guān),生存期隨訪也顯示了MIP4/CCL18 高表達(dá)組患者的總生存率低于低表達(dá)組,這預(yù)示著MIP4/CCL18 可以在臨床上用作預(yù)測(cè)骨肉瘤患者預(yù)后的重要指標(biāo)。
總之,MIP4/CCL18 在骨肉瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的過程中起著重要作用,它既可以作為提示骨肉瘤患者發(fā)生肺轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)因子,也對(duì)指導(dǎo)骨肉瘤患者的臨床預(yù)后有著重要的意義。不過,MIP4/CCL18促骨肉瘤肺轉(zhuǎn)移的具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究,之后才有望為骨肉瘤的靶向治療提供新的理論依據(jù)。