吳雪芳 李霜 楊迎春 涂貴蘭 龍訓(xùn) 龍艷麗 陳祎 易韋
貴州省人民醫(yī)院病理科(貴陽(yáng)550002)
結(jié)直腸癌(colorectal carcinoma,CRC)是一種常見的惡性腫瘤,發(fā)生率呈逐年增高趨勢(shì),雖化療藥物和化療方案不斷更新,但部分患者預(yù)后仍未得到明顯改善。目前研究顯示腫瘤干細(xì)胞在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中起了重要作用,且是腫瘤化療耐藥、復(fù)發(fā)的根源[1]。DCAMKL-1是近來發(fā)現(xiàn)的腫瘤干細(xì)胞的一種新型標(biāo)志物,在多種腫瘤中表達(dá),研究發(fā)現(xiàn)DCAMKL-1可表達(dá)于結(jié)直腸癌干細(xì)胞[2],這類細(xì)胞具有高度的自我更新和增殖能力,參與結(jié)直腸癌的發(fā)生和耐藥的產(chǎn)生。TP53基因作為一種非常經(jīng)典和重要的抑癌基因在結(jié)直腸癌中經(jīng)常發(fā)生突變,可促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生并參與耐藥[3-4],已得到廣泛認(rèn)可。本研究應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)檢測(cè)DCAMKL-1和p53蛋白在癌旁正常黏膜(adjacent normal mucosa,ANM)、CRC組織中的表達(dá),初步探討兩者與臨床病理特征的關(guān)系,以及與患者預(yù)后的關(guān)系。
1.1 一般資料收集貴州省人民醫(yī)院2014年12月至2019年4月間手術(shù)切除并經(jīng)病理確診的126例結(jié)直腸癌及癌旁正常黏膜組織標(biāo)本?;颊咝g(shù)前均未經(jīng)放化療及生物治療,男78例,女48例,年齡24~89歲,中位年齡57歲。所有標(biāo)本均經(jīng)兩位病理醫(yī)師分別診斷并進(jìn)行腫瘤分化程度評(píng)估,其中包括高分化19例,中分化79例,低分化28例。根據(jù)美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(AJCC)第七版指南進(jìn)行臨床分期,Ⅰ期11例,Ⅱ期27例,Ⅲ期53例,Ⅳ期35例。
1.2 免疫組織化學(xué)按免疫組織化學(xué)SP法試劑盒說明書步驟進(jìn)行,DCAMKL-1、p53抗體孵育前均經(jīng)抗原高壓熱修復(fù),用已知陽(yáng)性表達(dá)的癌組織做陽(yáng)性對(duì)照,PBS代替一抗作空白對(duì)照。所用抗體包括濃縮型兔抗人DCAMKL-1多克隆抗體(克隆號(hào)ab31704,美國(guó)Abcam公司,稀釋濃度1∶100),濃縮型鼠抗人p53單克隆抗體(克隆號(hào)DO-7,北京中杉金橋生物有限公司,稀釋濃度1∶100),SP染色試劑盒及DAB顯色試劑盒均購(gòu)自北京中杉金橋生物有限公司。
1.3 結(jié)果判讀所有病理切片均由資深病理診斷醫(yī)師判讀。DCAMKL-1結(jié)果判讀參照GAO等[5]的方法,DCAMKL-1蛋白的表達(dá)主要定位在細(xì)胞漿,評(píng)價(jià)綜合2個(gè)獨(dú)立的評(píng)分因素,染色面積0(<5%)、1(5%~25%)、2(26%~50%)、3(51%~75%)和4(>75%),染色強(qiáng)度(0=沒有,1=輕微,2=溫和,3=強(qiáng))。將兩種評(píng)分相乘,得到0、1、2、3、4、6、8、9、12分,當(dāng)其值4時(shí)DCAMKL-1的免疫染色被認(rèn)為是陽(yáng)性表達(dá);值為0~3時(shí),免疫染色被認(rèn)為是陰性表達(dá)。p53蛋白的表達(dá)主要定位于細(xì)胞核,以胞核中有棕褐色顆粒染色為陽(yáng)性,結(jié)果判讀參照OH等[6]和RACHMAWATI等[7]的方法,以陽(yáng)性表達(dá)細(xì)胞數(shù)50%為強(qiáng)陽(yáng)性,<50%為弱陽(yáng)性,0為陰性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。χ2檢驗(yàn)比較不同組間表達(dá)率的差異,生存分析采用Kaplan-Meier生存曲線法、Log-rank檢驗(yàn)及多因素Cox回歸分析。P <0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 DCAMKL-1 和p53 蛋白在ANM 及CRC 組織中的表達(dá)情況DCAMKL-1在ANM組織中呈陰性表達(dá),在CRC組織中陽(yáng)性率為71.4%(90/126),主要定位于腫瘤細(xì)胞漿,呈顯著的增高趨勢(shì)(P <0.05)。p53定位于腫瘤細(xì)胞核,在ANM和CRC組織中陰性、弱陽(yáng)性、強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)率分別為92.1%(116/126)、7.9%(10/126)、0(0/126)和25.4%(32/126)、14.3%(18/126)、60.3%(76/126),CRC組織p53的強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于ANM(P <0.05)。見表1和圖1、2。
表1 DCAMKL-1 和p53 蛋白在不同結(jié)直腸組織中的表達(dá)Tab.1 Expressions of DCAMKL-1 and p53 proteins in Colorectal tissue 例
圖1 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)DCAMKL-1 蛋白在結(jié)直腸癌組織及癌旁正常黏膜組織中的表達(dá)(SP,×100)Fig.1 The expressions of DCAMKL-1 protein in CRC and ANM were detected by immunohistochemistry(SP,×100)
圖2 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)p53 蛋白在結(jié)直腸癌組織及癌旁正常黏膜組織中的表達(dá)(SP,×200)Fig.2 The expressions of p53 protein in CRC and ANM were detected by immunohistochemistry(SP,×200)
2.2 DCAMKL-1 及p53 蛋白的表達(dá)與CRC 患 者臨床病理特征的關(guān)系DCAMKL-1在CRC患者年齡、性別、臨床分期、腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P >0.05)。p53在CRC患者年齡、性別、腫瘤分化程度上的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P >0.05),而p53的表達(dá)在腫瘤臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移上差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P = 0.048、0.007)。見表2。
表2 結(jié)直腸癌組織中DCAMKL-1 和p53 蛋白的表達(dá)Tab.2 Expressions of DCAMKL-1 and p53 proteins in colorectal carcinoma tissues 例
2.3 DCAMKL-1、p53 蛋白的表達(dá)與CRC 患者生存預(yù)后的關(guān)系隨訪截至2019年9月,有隨訪資料96例,隨訪率76.2%,隨訪時(shí)間6~53個(gè)月,死亡14例(14.6%),存活82例(85.4%),Kaplan-Meier生存分析顯示1年生存率93.6%,2年生存率85.5%,3年生存率83.9%。對(duì)性別、年齡(分為>65歲組與65歲組)、腫瘤分化程度(分為高分化組、中分化組與低分化組)、臨床分期(分為Ⅰ+Ⅱ組與Ⅲ+Ⅳ組)及DCAMKL-1表達(dá)(分為陰性組與陽(yáng)性組),p53(分為弱陽(yáng)性組、陰性/強(qiáng)陽(yáng)性組)蛋白表達(dá)情況分別進(jìn)行Kaplan-Meier生存分析,發(fā)現(xiàn)臨床分期與預(yù)后明顯相關(guān),Ⅰ+Ⅱ期的患者預(yù)后明顯好于Ⅲ+Ⅳ期的患者,且兩者之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.004,3年總體生存率:100%vs.75.3%);腫瘤分化程度總生存率差異雖然不明顯,但高分化組生存率高于中、低分化組。DCAMKL-1與p53蛋白的表達(dá)水平對(duì)患者的預(yù)后無影響(P >0.05)。將年齡、性別、腫瘤分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、DCAMKL-1和p53蛋白表達(dá)情況引入Cox模型進(jìn)行多因素分析,結(jié)果顯示,臨床分期是影響結(jié)直腸癌患者術(shù)后的獨(dú)立預(yù)后因素(HR = 6.364,P =0.001)。見圖3和表3。
圖3 結(jié)直腸癌患者的Kaplan-Meier 生存曲線Fig.3 Kaplan-Meier curves of patients with colorectal carcinoma
表3 CRC 患者多因素COX 回歸分析Tab.3 Multivariate COX regression analysis of CRC patients
DCAMKL-1基因位于第13號(hào)染色體長(zhǎng)臂(13q13),是在有絲分裂后的神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)的一種跨膜微管相關(guān)蛋白激酶,近年學(xué)者們發(fā)現(xiàn)它是一種特異性的胃腸道腫瘤干細(xì)胞(cancer stem cells,CSCs)標(biāo)志物,存在于多種實(shí)體腫瘤中,包括胰腺、前列腺、結(jié)腸和肝細(xì)胞癌等[2]。MAY等[8]研究發(fā)現(xiàn)將DCAMKL-1陽(yáng)性細(xì)胞注射到裸鼠,能夠形成腺樣結(jié)構(gòu)和所有腸細(xì)胞系,這說明DCAMKL-1陽(yáng)性細(xì)胞具有多能性,進(jìn)一步有力地證明了DCAMKL-1陽(yáng)性細(xì)胞可能為干細(xì)胞。NAKANISHI等[2]發(fā)現(xiàn)患有大腸癌的實(shí)驗(yàn)鼠,含有DCAMKL-1蛋白的細(xì)胞會(huì)在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生腫瘤細(xì)胞,通過基因操作,有選擇地清除含這種蛋白質(zhì)的細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的大腸癌組織面積縮小了80%以上,有些甚至完全消失,而且未發(fā)現(xiàn)副作用,以此標(biāo)志為目標(biāo),可實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤干細(xì)胞的精準(zhǔn)攻擊,有望用來研發(fā)幾乎沒有副作用的抗癌藥物。SHI等[9]分析發(fā)現(xiàn)DCAMKL-1可能是惡性腫瘤發(fā)展的危險(xiǎn)因素,并可能成為惡性腫瘤的有前景的診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物。本研究結(jié)果顯示CRC組織中DCAMKL-1蛋白表達(dá)較ANM顯著增高,從組織學(xué)層面證明了DCAMKL-1蛋白的表達(dá)與CRC的發(fā)生密切相關(guān),提示DCAMKL-1蛋白的檢測(cè)對(duì)CRC的早期診斷可能有一定的幫助。
人野生型TP53基因編碼一種核蛋白,它是一種應(yīng)激反應(yīng)蛋白,該蛋白可誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯、凋亡、細(xì)胞衰老和分化,以響應(yīng)內(nèi)源性和外源性應(yīng)激信號(hào),可通過調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄來應(yīng)對(duì)癌基因信號(hào)激活以及DNA損傷等不利因素[10]。由于野生型p53蛋白半衰期短,細(xì)胞內(nèi)含量低,因此難以檢測(cè)到[11]。但當(dāng)TP53基因突變后,其編碼的p53蛋白半衰期較長(zhǎng),穩(wěn)定性強(qiáng),在核內(nèi)不斷積累,失去了對(duì)細(xì)胞的監(jiān)視作用,從而在細(xì)胞惡變中起著癌基因的作用[12]。TP53基因是一種非常經(jīng)典和重要的抑癌基因,在多種腫瘤中發(fā)生突變,結(jié)直腸癌TP53基因突變常見[13]。XI等[14]研究顯示,正常結(jié)直腸黏膜上皮p53表達(dá)陰性,隨著腸腺上皮不典型增生的出現(xiàn)p53陽(yáng)性表達(dá)隨之增高,且在CRC中表達(dá)最高,表明p53表達(dá)上調(diào)在結(jié)直腸正常黏膜經(jīng)腺瘤向癌發(fā)展過程中起著重要作用。本研究也發(fā)現(xiàn)在ANM中p53絕大部分均為陰性,CRC組織中p53陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于ANM,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[15-16]。因此,檢測(cè)p53表達(dá)情況有利于預(yù)測(cè)早期癌變的發(fā)生及臨床早期診斷。既往大量研究認(rèn)為在大多數(shù)腫瘤中TP53發(fā)生突變,免疫組化p53蛋白是高表達(dá)的,因此學(xué)者們?cè)谘芯縫53蛋白在CRC組織表達(dá)情況時(shí)多采用2層分組方式(陰性/陽(yáng)性)。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展及對(duì)TP53基因的深入研究,發(fā)現(xiàn)當(dāng)CRC組織免疫組化p53蛋白表達(dá)陰性時(shí),大多數(shù)腫瘤也出現(xiàn)了p53基因的突變,主要表現(xiàn)為無義突變或移碼突變,提示采用2層分組方式有一定的缺陷性。OH等[6]學(xué)者為了探討p53蛋白表達(dá)與TP53遺傳狀態(tài)的關(guān)系,將p53免疫組化結(jié)果與靶向外顯子測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)在CRC患者p53陰性表達(dá)組中53%發(fā)生錯(cuò)義突變或無義突變,在p53高表達(dá)組(50%腫瘤細(xì)胞陽(yáng)性),約80%發(fā)生錯(cuò)義突變,而p53低表達(dá)組(<50%腫瘤細(xì)胞陽(yáng)性),超過70%的CRC患者沒有發(fā)生TP53基因突變,這說明p53低表達(dá)組的CRC更有可能代表野生型TP53的CRC。因此本研究將p53表達(dá)分為陰性組、弱陽(yáng)性組(<50%腫瘤細(xì)胞陽(yáng)性)、強(qiáng)陽(yáng)性組(50%腫瘤細(xì)胞陽(yáng)性),進(jìn)一步將這3組分為野生型組(弱陽(yáng)性組)、突變型組(陰性/強(qiáng)陽(yáng)性組)。雖然按p53免疫反應(yīng)程度來評(píng)估TP53基因狀態(tài)具有異質(zhì)性及局限性,但參考OH等[6]及LOGULLO等[17]報(bào)道的p53表達(dá)與TP53基因型狀態(tài)具有顯著相關(guān)性,提示這種分組方式具有較好的可行性,且本研究最初也采用了2層分組方式(陰性組/陽(yáng)性組),未發(fā)現(xiàn)p53與病理臨床特征的關(guān)系,而采用3層分組方式(陰性組/弱陽(yáng)性組/強(qiáng)陽(yáng)性組)時(shí),發(fā)現(xiàn)p53突變型組(陰性/強(qiáng)陽(yáng)性)與臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示p53蛋白處于突變型表達(dá)模式(陰性/強(qiáng)陽(yáng)性)時(shí),腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)[18-19]。綜合分析本研究認(rèn)為采用3層分組方式優(yōu)于2層分組,且這種3層分組方式可以較好的運(yùn)用于臨床病理診斷判讀中,有助于預(yù)估臨床分期和患者預(yù)后情況。
本研究對(duì)96例CRC患者的隨訪結(jié)果進(jìn)行了生存分析,發(fā)現(xiàn)臨床分期Ⅲ+Ⅳ組生存率曲線低于Ⅰ+Ⅱ組,提示臨床分期是影響CRC患者生存時(shí)間的風(fēng)險(xiǎn)因素。同時(shí)本研究還發(fā)現(xiàn)腫瘤分化程度高分化組的生存率高于中、低分化組。文獻(xiàn)報(bào)道DCAMKL-1蛋白與CRC患者預(yù)后相關(guān)[20],本研究暫未發(fā)現(xiàn)該相關(guān)性,可能是因本研究樣本量較少、納入對(duì)象種群不同等多種因素影響,可增加樣本量進(jìn)一步分析探討。OH等[6]報(bào)道在輔助化療的Ⅲ期和高危Ⅱ期CRC患者中,p53表達(dá)狀態(tài)是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后標(biāo)志物。本研究未發(fā)現(xiàn)p53蛋白表達(dá)對(duì)CRC患者生存時(shí)間有影響,這可能是由納入研究的對(duì)象臨床分期等因素不同引起。進(jìn)一步的多因素分析顯示,臨床分期是影響CRC患者的獨(dú)立預(yù)后因素,提示對(duì)CRC患者的預(yù)后評(píng)估具有較高的價(jià)值。
本研究通過免疫組織化學(xué)法檢測(cè)CRC、ANM組織中DCAMKL-1、p53的表達(dá),結(jié)果表明CRC組DCAMKL-1、p53明 顯 高 表 達(dá) 于ANM組,推 測(cè)DCAMKL-1、p53在CRC的發(fā)生中起到一定調(diào)控作用。p53與CRC的臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),且臨床分期是影響CRC患者預(yù)后的獨(dú)立因素。