張東晴 薛昊罡 張曉波 李 攀 姜 晶 張雪燕 吳思蒙 任立群 張繼紅▲
1.北華大學(xué),吉林吉林 132013;2.北華大學(xué)附屬醫(yī)院骨外科,吉林吉林 132011;3.北華大學(xué)附屬醫(yī)院病理科,吉林吉林 132011;4.吉林大學(xué)藥學(xué)院實驗藥理與毒理學(xué)教研室,吉林長春 130021
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是生命歷程中的殺手之一。CRC的癌變過程涉及多個因素,如吸煙[1]、酒精攝入[1]、乳糜瀉[2]、環(huán)境及遺傳因素等。目前的研究進展中得知,在CRC的發(fā)病機制及相關(guān)因素中,最受關(guān)注的是染色體不穩(wěn)定和錯配修復(fù)基因缺陷兩大主要因素。在CRC中,錯配修復(fù)基因完整型病患在臨床治療效果和術(shù)后生活質(zhì)量方面都差于缺陷型病患[3],并且在臨床診治過程中,缺陷型患者在療效方面體現(xiàn)了更多的優(yōu)勢和效果[4]。在CRC中,血管生成是評估預(yù)后和治療靶點,同時血管的形成對于治療效果和術(shù)后改善情況有評估價值[5]。血管生成素 -1(Angiopoietin-1,Ang-1)、血管生成素-2(Angiopoietin-2,Ang-2)是研究的熱點。在肺癌[6]、肝癌[7]中Ang-1與疾病的進展及預(yù)后密切相關(guān)。在腦膜瘤[8]中Ang-2是評估疾病預(yù)后的監(jiān)測指標(biāo)。Hong等[9]提出CRC中Ang-2與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者臨床轉(zhuǎn)歸有關(guān),生存期較差。錯配修復(fù)(Mismatch repair,MMR)基因和血管生成素(Angiopoietin,Ang)均與CRC的發(fā)生發(fā)展存在相關(guān)性,而兩者之間是否存在相關(guān)性的研究很少,本實驗運用Envision法(多聚體兩步法)檢測 MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、Ang-1和 Ang-2蛋白表達,并研究前四者與Ang-1、Ang-2的相關(guān)性。
收集2015年1月~2018年12月北華大學(xué)附屬醫(yī)院病理科確診的結(jié)直腸癌石蠟標(biāo)本96例,男41例,女55例,年齡40~88歲;直腸61例,右半結(jié)腸22例,左半結(jié)腸13例;高分化19例,中分化73例,低分化4例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移31例,無轉(zhuǎn)移65例;腺癌-NOS 82例,腺瘤樣腺癌1例,黏液腺癌13例;潰瘍型63例,隆起型33例。
主要試劑:鼠單抗MLH1(生產(chǎn)批號:19041822)、MSH2(生產(chǎn)批號:19092007)、MSH6(生產(chǎn)批號:19101812)和 PMS2(生產(chǎn)批號:19082104),DAB試劑盒(生產(chǎn)批號:2020F0119),以上試劑均購于北京中杉金橋生物工程公司;鼠多抗Ang-1(生產(chǎn)批號:ZP6987BP87)和 Ang-2(生產(chǎn)批號:326498),購于武漢博士德生物工程。
所有標(biāo)本:10%福爾馬林溶液固定,石蠟包埋后以4μm厚度連續(xù)切片,烤箱脫蠟,利用羅氏診斷公司BenchMark GT全自動多功能組織病理檢測系統(tǒng),采用Envision法(多聚體兩步法),一抗分別加入MLH1、MSH2、MSH6、PMS2、Ang-1和 Ang-2,配合ultraView DAB檢測試劑盒顯色,依次梯度酒精、二甲苯透明、封片,染色結(jié)果由兩名高級職稱病理醫(yī)師進行雙盲判讀。
含有棕黃色或棕褐色的腫瘤細胞為陽性結(jié)果。在低倍鏡下選定區(qū)域,再使用高倍鏡從中選定5個陽性結(jié)果集中的視野,對陽性結(jié)果均采用半定量評分。Ang-1、Ang-2漿表達,MLH1、MSH2、MSH6和PMS2核表達,著色強度如下:0分為不著色,1分為淡黃色;2分為棕色;3分為棕褐色。按陽性細胞率:(1)Ang-1、Ang-2:≤5%為0分;6%~25%為 1分;26%~50%為2分;≥ 51%為3分,兩結(jié)果乘積,≤ 1分為 -,2分為 +,3~4分為++,5~6分為 +++,≥ 2分為陽性,< 2分為陰性。(2)MLH1、MSH2、MSH6和 PMS2:< 1% 為 0分;1%~10% 為 1分;11%~50% 為 2分;51%~80%為3分;>80%為4分,兩結(jié)果乘積≥2分為陽性,<2分為陰性[10]。
采用SPSS20.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析數(shù)據(jù),計數(shù)資料用頻數(shù)和百分比表示,利用χ2檢驗、Fisher確切概率法和Spearman相關(guān)性分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
96例已確診結(jié)直腸癌石蠟標(biāo)本,經(jīng)免疫組化法染色。MLH1、MSH2、MSH6、PMS2均細胞核染色為陽性,Ang-1、Ang-2均細胞漿染色為陽性。Ang-1染色結(jié)果陽性見圖1A、陰性見圖1B,MSH2染色結(jié)果陽性見圖1C、陰性見圖1D。
圖1 免疫組化染色結(jié)果圖示(×400)
96例CRC中MLH1不表達為11例,概率最大;MSH2、MSH6不表達均為2例,概率最??;4例MLH1與PMS2共同不表達,2例MSH2、MSH6共同不表達。Spearman相關(guān)性分析,MLH1與PMS2之間、MSH2與MSH6之間表達呈正相關(guān)(r>0,P< 0.05),見表 1。
MLH1和PMS2在右半結(jié)腸癌和低分化結(jié)直腸癌中不表達的概率更大,在性別、年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、大體及組織學(xué)類型方面無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);MLH1和PMS2的缺失表達在部位、分化程度方面有顯著相關(guān)性(P<0.05)。MSH2、MSH6的缺失表達與患者的性別、年齡、部位、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、大體類型、織學(xué)類型均無相關(guān)性(P>0.05),見表2。
在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況下Ang-1低表達,Ang-2高表達,Ang-1與Ang-2均與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有相關(guān)性(P<0.05),而在本研究的其他因素方面均無相關(guān)性(P> 0.05),見表 3。
表1 錯配修復(fù)蛋白在結(jié)直腸癌在表達的相關(guān)性
Ang-1與Ang-2蛋白表達率:Ang-1(-)、達與Ang-1、Ang-2表達之間無相關(guān)(P>0.05),見表4。Ang-1(++)均 為 最 高 33.33%,Ang-1(+)為25.00%,Ang-1(+++)為 8.34%;Ang-2(-)為最高46.87%,Ang-2(+)為 41.67%,Ang-2(++)為11.46%,Ang-2(+++)為0。Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,MLH1、MSH2、MSH6和PMS2的缺失表
表2 MLH1、MSH2、MSH6、PMS2表達與臨床病理各因素的關(guān)系(n=96)
表3 Ang-1、Ang-2表達與臨床病理各因素的關(guān)系(n=96)
CRC是危害人類生命健康的惡性疾病,在男性和女性腫瘤患者中分別位居第三、第二的地位[11],使患者的生活質(zhì)量降低和壽命縮短,早診斷、早治療對于改善預(yù)后有著不可低估的價值。分子檢測在臨床診治過程中不僅從分子層面提高對疾病發(fā)生和發(fā)展的認知,也在診療方向帶來了新的啟發(fā)點。免疫治療成為了癌癥不可忽視的治療手段[12-13]。MMR系統(tǒng)由一系列特異的DNA錯配修復(fù)酶組成,通常依賴于4個關(guān)鍵基因,即mutL同源1(MLH1)、減數(shù)分裂后分離增加 2(PMS2)、mutS 同源 2(MSH2)和 mutS 同源 6(MSH6)[14]。
Ang-1、Ang-2對維持腫瘤血管狀態(tài)有重要作用[15]。血管生成不僅是腫瘤演變過程的基本因素,也是臨床治療的有效靶點[16]。健康人群中,Ang水平保持相對穩(wěn)定,而在癌癥患者的血清中Ang水平顯著升高,尤其是CRC、急性髓系白血病(Acute myeloid leukaemia,AML)、多發(fā)性 骨 髓瘤(Multip myeloma,MM)和骨髓增生異常綜合征(Myelodyspalastic syndromes,MDS),是 CRC 潛在的腫瘤標(biāo)志物[17]。
本實驗檢測了96例結(jié)直腸癌患者的四種MMR 基因(MLH1、MSH2、MSH6和 PMS2)和Ang-1、Ang-2蛋白的表達情況。結(jié)果顯示,MMR基因總?cè)笔蕿?4.58%(14/96),與目前文獻[18]報道的15%~20%相符合。由本研究結(jié)果分析,部分病例出現(xiàn)MLH1與PMS2、MSH2與MSH6表達均呈一致性的特點,與文獻[19]中報道的錯配修復(fù)基因之間蛋白質(zhì)復(fù)合物(二聚體MLH1/PMS2和MSH2/MSH6)形成的觀點相印證。MLH1、PMS2在發(fā)病部位存在相關(guān)性(P<0.05),在右半結(jié)腸的CRC中蛋白表達缺失率最高。MLH1、PMS2在分化程度方面均存在相關(guān)性(P<0.05),分化程度越低,則CRC中蛋白表達缺失率越高。本實驗還發(fā)現(xiàn),MLH1、MSH2、MSH6三者都表達,唯獨缺少PMS2病例,這可能與目前文獻[20]中提及的PMS2自身原因?qū)е碌倪z傳物質(zhì)不穩(wěn)定相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與Ang-1、Ang-2的表達存在一定的關(guān)聯(lián),Hong等[9]在關(guān)于Ang-2的研究中也提及此觀點。本結(jié)果中Ang-2在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時表達率高,提示Ang-2促進了CRC的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,影響其預(yù)后,Peterson等[21-22]學(xué)者也支持Ang-2影響腫瘤預(yù)后的觀點。Jary等[23]報道Ang-2不僅在癌癥演變過程中促血管生成,也影響了轉(zhuǎn)移。Fagiani等[24]研究認為,Ang-1與Ang-2在維持血管狀態(tài)方面的作用是相對的,Ang-1保持血管狀態(tài)平穩(wěn),而Ang-2則通過破壞這種狀態(tài)在血管方面發(fā)揮作用,同時Parikh等[25]提出Ang-2在血管的萌生和塑形過程中存在影響,這可能是Ang-1、Ang-2在不同淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)表達率不同的原因引起。本研究結(jié)果還顯示,MLH1、MSH2、MSH6和 PMS2的缺失與Ang-1、Ang-2表達無相關(guān)性,推測可能是MLH1、MSH2、MSH6、PMS2缺失表達與 Ang-1、Ang-2表達無明確關(guān)系,Jary等[23]研究也提出Ang-2表達在錯配修復(fù)基因正常型與缺陷型結(jié)直腸癌中無明顯差異。
綜上所述,MLH1、MSH2、MSH6、PMS2缺失與Ang-1、Ang-2表達無相關(guān)性。本實驗研究具有真實性,能夠為今后的研究提供可靠的理論依據(jù),但由于條件因素的影響,實驗樣本取材較少,今后仍需要大量樣本進行下一步研究和探討。