孔金玉,原 翔,劉怡文,孫 蔚,谷變利,蘭子君,高社干
中國是世界上食管癌發(fā)病率和病死率最高的國家,其中河南省是食管癌高發(fā)區(qū)[1]。食管癌中90%以上為鱗狀細(xì)胞癌[2]。腫瘤干細(xì)胞是腫瘤發(fā)生的始動細(xì)胞,是腫瘤發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)及耐藥的決定因素[3]。ALDH1在癌組織中的表達(dá)異常亦為眾多研究文獻(xiàn)所證實[4]。ALDH1在癌組織的表達(dá)情況,通常也提示腫瘤的惡性程度,并且與預(yù)后有關(guān)[5]。但目前很少有研究ALDH1在食管鱗癌組織中的表達(dá)及預(yù)測食管癌患者臨床預(yù)后的文獻(xiàn)報道。本研究通過檢測ALDH1在食管鱗癌組織中的表達(dá)情況,探討其與食管鱗癌的臨床病理特征和預(yù)后的關(guān)系,為食管癌早期診斷、分子靶向治療以及更為確切的預(yù)測臨床預(yù)后提供理論依據(jù)。
1.1 一般資料本研究為回顧性研究,收集2012年1月至2012年12月河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院腫瘤科手術(shù)切除的食管鱗癌患者的組織標(biāo)本100例,其中男62例,女38例;年齡42~79歲,平均61歲,中位年齡62歲;高分化26例,中分化56例,低分化18例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者28例;TNM分期Ⅰ/Ⅱ期74例,Ⅲ期26例。腫瘤標(biāo)本取自原發(fā)灶,取出后甲醛固定,石蠟包埋。所有患者均經(jīng)病理學(xué)確診為食管鱗癌,且術(shù)前均未接受放化療及免疫治療,并于術(shù)前獲得患者書面知情同意。
1.2 主要試劑與儀器ALDH1兔抗人多克隆抗體(ab72543)購自美國Abcam公司;免疫組織化學(xué)SP超敏試劑盒、DAB顯色劑購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司;檸檬酸抗原修復(fù)液(pH6.0)、蘇木精、中性樹膠購自索萊寶生物科技有限公司;光學(xué)顯微鏡購自尼康生物有限公司。
1.3 免疫組織化學(xué)法檢測食管鱗癌中ALDH1蛋白的表達(dá)取石蠟包埋的食管鱗癌組織標(biāo)本,制成4 μm厚石蠟切片;于60 ℃溶蠟1.5 h,二甲苯脫蠟3次,每次10 min,100%乙醇、95%乙醇、95%乙醇、85%乙醇梯度水化,經(jīng)0.01 mol·L-1檸檬酸鹽緩沖液抗原高壓熱修復(fù)。用免疫組織化學(xué)SP試劑盒(北京中杉金橋生物科技有限公司 SP-9000)檢測ALDH1蛋白表達(dá)。兔抗人ALDH1多克隆抗體濃度為1∶200。以0.01 moL·L-1的PBS(pH7.5)代替一抗作為陰性對照。觀察食管鱗癌組織中ALDH1蛋白的表達(dá),以組織中顯示棕黃色為ALDH1表達(dá)陽性。根據(jù)組織切片胞質(zhì)及胞核著色的強度和染色面積進(jìn)行綜合評分,將“-”定為陰性,“+”“++”和“+++”定為陽性。
1.4 隨訪根據(jù)病歷信息記錄電話、地址等,采用門診及電話的方式進(jìn)行隨訪,電話隨訪失敗,則通過地址單位及街道或村委會再次聯(lián)系隨訪,死于其他疾病、失訪或隨訪截止時間仍存活視為截尾數(shù)據(jù),隨訪截止時間為2017年6月15日。100例患者中死亡60例,均死于食管癌相關(guān)的并發(fā)癥或復(fù)發(fā)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;失訪2例,失訪率為2.00%??偵嫫?overall survival,OS)定義為從腫瘤確診起至末次隨訪或者任何原因引起的死亡。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行分析,采用卡方檢驗比較ALDH1在食管鱗癌組織中的表達(dá)與臨床病理特征的相關(guān)性。應(yīng)用Kaplan-Meier法繪制生存曲線并以Log-rank檢驗生存時間之間的差異,以COX比例風(fēng)險模型進(jìn)行單因素和多因素分析,以α=0.05為檢驗水準(zhǔn),P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 ALDH1在食管鱗癌組織中的表達(dá)情況應(yīng)用免疫組化SP法檢測100例食管鱗癌組織中ALDH1蛋白的表達(dá)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)ALDH1蛋白質(zhì)主要位于細(xì)胞質(zhì),陽性染色呈棕黃色顆粒;ALDH1在食管鱗癌組織中的陽性率為58.00%(58/100),見圖1。
A:ALDH1陽性;B:ALDH1陰性。圖1 食管鱗癌組織中ALDH1的表達(dá)(DAB染色,×400)
2.2 ALDH1表達(dá)與食管鱗癌患者臨床病理特征的關(guān)系應(yīng)用χ2檢驗分析ALDH1蛋白表達(dá)與食管鱗癌臨床病理特征的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)ALDH1蛋白表達(dá)與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期顯著相關(guān)(P<0.05)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中ALDH1陽性率為71.43%,顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(45.83%),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.302,P<0.05)。早期患者(Ⅰ期)中ALDH1蛋白表達(dá)陽性率為33.33%,顯著低于晚期(Ⅲ期)患者(84.62%),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=13.670,P=0.001)。而食管鱗癌組織中ALDH1蛋白表達(dá)與年齡、性別及分化程度無顯著相關(guān)性,見表1。
表1 ALDH1蛋白表達(dá)與食管鱗癌患者臨床病理特征的關(guān)系 例(%)
2.3 ALDH1在食管鱗癌組織中的表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系應(yīng)用Kaplan-Meier繪制生存曲線并以Log-rank檢驗生存時間之間差異,分析ALDH1蛋白表達(dá)與食管鱗癌患者預(yù)后的相關(guān)性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)100例食管鱗癌患者術(shù)后ALDH1蛋白陰性表達(dá)組5 a生存率(51.00%)明顯高于陽性組(23.00%),提示ALDH1蛋白陽性組生存預(yù)后較差(χ2=8.623,P=0.003)。見圖2。
應(yīng)用COX回歸分析100例成功完成術(shù)后隨訪的食管鱗癌患者,單因素分析結(jié)果顯示淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期及ALDH1表達(dá)與總生存期相關(guān)(P<0.05);COX多因素分析結(jié)果顯示,ALDH1表達(dá)是食管鱗癌獨立的危險因素(P<0.05),見表2。
圖2 ALDH1表達(dá)在食管鱗癌中的生存曲線
表2 食管鱗癌患者預(yù)后影響因素的COX回歸分析
食管癌在我國環(huán)太行山脈附近的省份明顯高發(fā),其中河南林州是食管癌世界高發(fā)區(qū)[6],因食管癌早期臨床表現(xiàn)缺乏特異性,出現(xiàn)癥狀時大多已屬于晚期(Ⅲ/Ⅳ期),往往錯過了最佳治療時期,預(yù)后較差,5 a生存率為30%[7]。隨著診療技術(shù)的不斷提高,食管鱗癌5 a生存率有所提高,但總體死亡率仍居高不下。因此,尋找具有特異性和敏感性的腫瘤標(biāo)志物將有利于食管癌的早期發(fā)現(xiàn),為食管癌治療提供可能的新靶點,具有極其重要的意義。
ALDH1位于細(xì)胞質(zhì),是一種含鋅酶類,可通過氧化視黃醇參與細(xì)胞的生長和分化。2007年Ginestier等[8]發(fā)現(xiàn)ALDH1是乳腺癌干細(xì)胞的標(biāo)記物,揭開了ALDH1在干細(xì)胞領(lǐng)域研究的篇章。此后,在結(jié)直腸癌、頭頸部鱗狀細(xì)胞癌、賁門癌、肺癌、膀胱癌等多種腫瘤干細(xì)胞中均發(fā)現(xiàn)有ALDH1表達(dá)[9-14]。目前已證實ALDH1是結(jié)腸癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌等的通用標(biāo)志物[15-18]。其與患者臨床治療及預(yù)后的相關(guān)性研究亦逐步展開。
本研究表明ALDH1位于細(xì)胞質(zhì)中,食管鱗癌組織中有一定的高表達(dá)率(58.00%),與現(xiàn)有ALDH1在其它腫瘤組織中的表達(dá)情況一致。同時有研究發(fā)現(xiàn)其在腫瘤組織中表達(dá)或活性與患者的預(yù)后具有顯著的相關(guān)性,Ma等[19]發(fā)現(xiàn)ALDH1高表達(dá)患者的預(yù)后明顯差于ALDH1低表達(dá)患者。宮頸癌組織中ALDH1高表達(dá)是一個獨立的危險因素,它預(yù)示著較低的生存率[20],在頭頸部腫瘤方面Chen YC等[10]研究也發(fā)現(xiàn),在頭頸部鱗癌的治療過程中AIDH1高表達(dá)患者顯示出明顯的治療耐受,而低表達(dá)患者在受到相同治療時,表現(xiàn)出較好的治療效果,且預(yù)后優(yōu)于ALDH1高表達(dá)患者。本研究發(fā)現(xiàn)ALDH1蛋白的表達(dá)與腫瘤的臨床TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),提示ALDH1表達(dá)陽性的患者臨床分期晚、易于轉(zhuǎn)移。這與國外的研究基本一致[21-22]。同時,也說明了食管鱗癌干細(xì)胞具有較強的分化、生長能力,能夠直接導(dǎo)致患者的復(fù)發(fā)與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。
本研究ALDH1表達(dá)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、TNM分期與患者生存率相關(guān),是影響食管鱗癌患者生存率的獨立預(yù)后指標(biāo),這與國外的研究相同[23]。這也說明,ALDH1作為食管鱗癌腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物,能夠同淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期一樣,預(yù)測食管鱗癌患者的臨床預(yù)后。
總之,ALDH1 在食管鱗癌中有高表達(dá)現(xiàn)象, 且其表達(dá)與患者的臨床預(yù)后密切相關(guān)。ALDH1表達(dá)與食管鱗癌預(yù)后關(guān)系的機制目前尚不明確,但是多種惡性腫瘤組織ALDH1過表達(dá),而且ALDH1 蛋白陽性表達(dá)的患者總生存率低。ALDH1可能作為食管鱗癌腫瘤干細(xì)胞的標(biāo)志物,且有望成為食管癌干細(xì)胞研究和靶向治療的新方向。