張宇龍 張國栓 崔專義 王桂琦
胃癌是我國最常見的惡性腫瘤之一,轉(zhuǎn)移是其主要致死原因,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響預(yù)后的重要因素。上皮鈣粘蛋白(E-cadherin)可介導(dǎo)同種親和性的細(xì)胞間的黏附,其功能需要與其配體-連接素(catenin)結(jié)合成復(fù)合體才能起作用[1],其表達(dá)異常與人類惡性腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移及腫瘤病人的預(yù)后密切相關(guān)[2]。NF-κB可在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控許多基因的表達(dá),可調(diào)控細(xì)胞凋亡、增殖的相關(guān)基因。視網(wǎng)膜母細(xì)胞基因(Rb基因)是人體1種重要的腫瘤抑制基因,同時Rb蛋白又受多種因子在多種層次上的調(diào)控,使其功能與細(xì)胞生長、分化相適應(yīng)[3]。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用SP(生物素-鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化酶)免疫組化法檢測了NF-κB、Rb及E-cadherin/catenin復(fù)合物在進(jìn)展期胃癌及其相應(yīng)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中的表達(dá)狀況,探討其與進(jìn)展期胃癌臨床病理因素、其相互之間及其與患者預(yù)后之間的關(guān)系。
收集2005年3月-2008年6月在石家莊市第一醫(yī)院外科手術(shù)切除并經(jīng)病理組織學(xué)檢查證實(shí)的進(jìn)展期胃癌標(biāo)本86例,男性70例,年齡30~79 歲,平均59.8歲;女性16例,年齡42 ~72 歲,平均年齡 59.2歲。其中71例獲得隨訪。病理類型:黏液腺癌21例、管狀腺癌57例、印戒細(xì)胞癌4例和腺鱗癌2例、未分化癌1例,鱗癌1例。其中高分化14例,中分化21例,低分化51例;侵及漿膜層78例,未侵及漿膜8例。入選病例均未接受過化療或放療,無長期服用非甾體類抗炎藥、皮質(zhì)激素藥物史。
兔抗人多克隆NF-κB、α及β-catenin抗體購于NeoMarkers公司,鼠抗人單克隆E-cadherin抗體購于ZYMED公司,鼠抗人單克隆γ-catenin及兔抗人多克隆Rb抗體購于Santa Cruz公司,SP法試劑盒購于北京中杉公司。
標(biāo)本用10%甲醛固定,石蠟包埋,4 μm連續(xù)切片。采用免疫組織化學(xué)SP法,試劑盒使用按說明書進(jìn)行操作。切片常規(guī)脫蠟入水,3%過氧化氫阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,微波抗原修復(fù),5%羊血清處理20 min,滴加NF-κB一抗4 ℃過夜,DAB(3,3-二氨基聯(lián)苯氨)顯色,蘇木精復(fù)染;PBS代替一抗作為陰性對照,以每張切片上相對正常的黏膜作為陽性對照。
E-cadherin/catenin復(fù)合物只有明顯胞膜染色的細(xì)胞被判定為正常染色;如染色不連續(xù),明顯減弱或者缺失,或者出現(xiàn)胞質(zhì)染色,則被評定為不正常染色。每張切片按照全部癌細(xì)胞中的正常染色細(xì)胞的百分率評定為三級:1級為0~50%;2級為51% ~ 80%;3級為81% ~100%[4]。對于原發(fā)灶,如被評定為3級,則被認(rèn)為是E-cadherin/catenin復(fù)合物的正常表達(dá),而1級和2級染色則被認(rèn)為是E-cadherin/catenin復(fù)合物的不正常表達(dá);對于轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)為3級而原發(fā)灶為1級或2級,或轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)為2級而其原發(fā)灶為1級,則被評定為E-cadherin/catenin復(fù)合物再表達(dá)陽性;否則為再表達(dá)陰性。
NF-κB顯色陽性部位為胞質(zhì)或胞核,陽性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)≤5%為0分,6% ~ 25%為1分,26% ~ 50%為2分,≥51%為3分;基本不著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分,將兩項(xiàng)積分相乘為最后得分,0 ~ 1分為陰性,≥2分為陽性。
Rb染色陽性信號為棕黃色,定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì),背景清晰,間質(zhì)無著色。每張切片由兩名病理醫(yī)師雙盲觀測計數(shù)200個腫瘤細(xì)胞,依據(jù)鏡下陽性染色細(xì)胞占癌細(xì)胞總數(shù)的比例判定:陰性(-):無棕黃色染色或陽性細(xì)胞數(shù)<10%;弱陽性(+):陽性細(xì)胞數(shù)在10% ~25%;陽性(++):陽性細(xì)胞數(shù)在25% ~50%;強(qiáng)陽性(+++):陽性細(xì)胞數(shù)>50%。
應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行分析,對所得數(shù)據(jù)采用χ2檢驗(yàn)以及需要校正的χ2檢驗(yàn)分析差異,應(yīng)用Sperman秩相關(guān)分析各指標(biāo)表達(dá)的相關(guān)性,采用Wilcoxon’s log-rank test 對生存曲線進(jìn)行組間差別檢驗(yàn),應(yīng)用Cox’s proportional-hazard對影響生存率的變量進(jìn)行多變量分析。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α= 0.05。
NF-κB蛋白在86例進(jìn)展期胃癌組織中表達(dá)陽性率達(dá)81.40%,Rb蛋白在86例進(jìn)展期胃癌組織中表達(dá)陽性率達(dá)65.12%。E-cadherin/catenin復(fù)合物在原發(fā)灶中只有1例正常表達(dá),85例異常表達(dá),異常表達(dá)率為98.84%,該復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中再表達(dá)陽性率為63.95%(表1)。
表1 NF-κB、Rb蛋白表達(dá)及E-cadherin/catenin復(fù)合物再表達(dá)(例,%)
NF-κB表達(dá)與胃癌病理類型(印戒細(xì)胞癌、未分化癌、磷癌及腺磷癌因樣本含量過小,故未予統(tǒng)計)密切相關(guān)(P<0.05);NF-κB表達(dá)與腫瘤細(xì)胞分化程度密切相關(guān)(P<0.05);NF-κB表達(dá)與腫瘤大小及腫瘤浸潤深度無關(guān)(P>0.05)。Rb蛋白表達(dá)與腫瘤細(xì)胞分化程度密切相關(guān)(P<0.05);Rb蛋白表達(dá)與胃癌病理類型、腫瘤大小及腫瘤浸潤深度無關(guān)(P>0.05)。E-cadherin/catenin復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)中再表達(dá)與腫瘤細(xì)胞分化程度密切相關(guān)(P<0.05);與胃癌病理類型、腫瘤大小及腫瘤浸潤深度無關(guān)(P>0.05)(表2)。
表2 NF-κB、Rb蛋白表達(dá)及E-cadherin/catenin復(fù)合物再表達(dá)與胃癌臨床病理因素的關(guān)系/例
Kaplan-Meier曲線顯示NF-κB、Rb蛋白表達(dá)與患者預(yù)后無關(guān),NF-κB表達(dá)陽性生存均數(shù)的95%可信區(qū)間為(32,43),中位生存時間為26個月,表達(dá)陰性生存均數(shù)的95%可信區(qū)間為(20,33),中位生存時間為27個月,表達(dá)陽性與陰性比較無顯著性差異(P>0.05),Rb蛋白表達(dá)陽性生存均數(shù)的95%可信區(qū)間為(29,41),中位生存時間為25個月,表達(dá)陰性生存均數(shù)的95%可信區(qū)間為(28,44),中位生存時間為30個月,表達(dá)陽性與陰性比較無顯著性差異(P>0.05);E-cadherin/catenin復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)再表達(dá)情況與患者的預(yù)后密切相關(guān),E-cadherin/catenin復(fù)合物再表達(dá)陽性生存均數(shù)的95%可信區(qū)間為(26,35),中位生存時間為25個月,表達(dá)陰性生存均數(shù)的95%可信區(qū)間為(37,61),中位生存時間為43個月,表達(dá)陽性與陰性比較差異顯著(P<0.05)。應(yīng)用Wilcoxon’s log-rank test對生存曲線進(jìn)行組間差別檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)差別無顯著統(tǒng)計學(xué)意義。
通過多變量分析發(fā)現(xiàn),E-cadherin/catenin復(fù)合物及β-catenin在胃癌轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)再表達(dá)可以作為獨(dú)立的預(yù)后因素(P<0.05 )(表3)。
表3 NF-κB、Rb蛋白表達(dá)及E-cadherin/catenin復(fù)合物再表達(dá)的多變量分析
Sperman秩相關(guān)分析顯示NF-κB、Rb蛋白表達(dá)與E-cadherin/catenin復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)癌細(xì)胞中再表達(dá)均無顯著相關(guān)性。
NF-κB是1種多向性的核轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)控細(xì)胞凋亡、增殖的相關(guān)基因,可在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控許多基因的表達(dá)。近來的研究傾向于NF-κB可拮抗細(xì)胞凋亡,并在晚G1期抑制細(xì)胞周期的進(jìn)程[5]。其表達(dá)已經(jīng)成為診斷白血病、乳腺癌、卵巢癌和結(jié)腸癌的腫瘤的一項(xiàng)指標(biāo)[6]。關(guān)于NF-κB在胃癌中的作用機(jī)制尚未明確,可能與NF-κB激活其下游基因C-myc的表達(dá)或在轉(zhuǎn)錄水平激活端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶(hTERT)[7]有關(guān),已知C-myc蛋白表達(dá)異常增加可誘發(fā)惡性轉(zhuǎn)化和腫瘤形成,有研究顯示小鼠C-myc基因啟動子上存在NF-κB的作用位點(diǎn),并能在一定條件下被后者轉(zhuǎn)錄激活[8]。本研究顯示,NF-κB蛋白在進(jìn)展期胃癌中存在高表達(dá),表明NF-κB蛋白的表達(dá)與胃癌的發(fā)生、發(fā)展可能存在密切關(guān)系。另有報道NF-κB蛋白與E-cadherin/catenin復(fù)合物中的β-catenin在胃癌腫瘤原發(fā)灶中的表達(dá)存在協(xié)同作用,但是本研究顯示NF-κB蛋白與包括β-catenin在內(nèi)的E-cadherin/catenin復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)癌細(xì)胞中的再表達(dá)無相關(guān)關(guān)系,本研究結(jié)果顯示NF-κB蛋白的表達(dá)與患者預(yù)后生存率無關(guān)。
Rb基因是經(jīng)典的抗癌基因,Rb基因在正常情況下對細(xì)胞分裂起著重要的抑制作用,這種抑制作用的減弱將導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生異常增殖,最終發(fā)生癌變,不典型增生與胃癌中Rb蛋白表達(dá)率明顯低于正常胃癌粘膜,提示Rb蛋白表達(dá)缺失與胃癌的發(fā)生密切相關(guān)。有實(shí)驗(yàn)證實(shí),不是所有的Rb突變均可見測到Rb蛋白的缺失,相反可導(dǎo)致一種無功能的Rb蛋白,即突變型的Rb蛋白表達(dá)[9]。而有學(xué)者證實(shí)野生型Rb蛋白有抑制細(xì)胞增殖的功能,突變型Rb蛋白則失去抑制作用[10]。本研究顯示,Rb蛋白在進(jìn)展期胃癌原發(fā)灶中存在相對的高表達(dá),Rb蛋白的表達(dá)與胃癌腫瘤細(xì)胞的分化程度密切相關(guān),這與Rb基因做為一個經(jīng)典的抑癌基因的作用是相符的。有學(xué)者認(rèn)為Rb基因產(chǎn)物表達(dá)可作為輔助臨床判斷胃癌預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo),但本研究顯示Rb蛋白的表達(dá)與患者的預(yù)后生存率無顯著關(guān)系,可能是由于生成了突變型Rb蛋白的影響。
細(xì)胞黏附功能的喪失不僅參與腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移,而且使細(xì)胞間信息的交流受阻,腫瘤細(xì)胞喪失接觸性生長抑制,可能在上皮細(xì)胞早期惡性轉(zhuǎn)化、無限增殖、失去分化中起到重要作用[11-12]。而E-cadherin/catenin復(fù)合物與腫瘤的關(guān)系尤為引人注目。Jawhari等[13]研究發(fā)現(xiàn)異型增生胃粘膜E-cadherin異常表達(dá)高達(dá)21%,可能是發(fā)生在E-cadherin基因水平上的異常,是發(fā)展成惡性較高、浸潤生長的分子學(xué)基礎(chǔ)。在一些有關(guān)進(jìn)展期胃癌和食道癌的報道中,α-catenin的表達(dá)與腫瘤臨床病理形態(tài)的關(guān)系更加密切。BukholmIK等已經(jīng)注意到乳腺癌患者轉(zhuǎn)移灶內(nèi)癌組織β-catenin再表達(dá)的情況[14],Brabletz等[15]研究發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌中存在β-catenin異常表達(dá),β-catenin異常表達(dá)者生存時間與正常表達(dá)著有顯著差異,與生存期密切相關(guān),是獨(dú)立的胃癌生存期預(yù)測因子。Jawhari等[13]研究發(fā)現(xiàn),異常增生胃粘膜組織γ-catenin28%異常表達(dá),γ-catenin異常染色體在浸潤型胃癌100%,同時與腫瘤分期、分化明顯相關(guān)。目前絕大多數(shù)的研究都是關(guān)于腫瘤原發(fā)灶的,很少涉及轉(zhuǎn)移灶。劉津等[16]研究發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分胃癌細(xì)胞在原發(fā)灶內(nèi)E-cadherin/catenin復(fù)合體表達(dá)異?;蛘呷笔?,導(dǎo)致細(xì)胞間粘附功能下降,癌細(xì)胞脫落轉(zhuǎn)移,而淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶的胃癌細(xì)胞則會重新出現(xiàn)該復(fù)合體的陽性表達(dá),促使轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞間粘附功能增強(qiáng),促使其形成有效的轉(zhuǎn)移灶。本研究顯示,E-cadherin/catenin復(fù)合物在胃癌原發(fā)灶的正常表達(dá)極低,僅有1例完全正常表達(dá),其余均有不同程度的表達(dá)異?;蛉笔В渲杏?5例出現(xiàn)了該復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)癌細(xì)胞中再表達(dá)陽性,表明該復(fù)合物在腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移及轉(zhuǎn)移后發(fā)生聚集形成有效轉(zhuǎn)移灶的過程中可能發(fā)揮著重要作用。E-cadherin/catenin復(fù)合物在高、中分化胃癌的再表達(dá)陽性率顯著高于低分化腫瘤,表明高分化腫瘤更容易出現(xiàn)再表達(dá)陽性,解釋了臨床實(shí)際出現(xiàn)的高分化胃癌患者的生存率并不高于低分化胃癌患者這一現(xiàn)象,表明該復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)癌細(xì)胞中再表達(dá)情況發(fā)揮了重要作用。本研究顯示E-cadherin/catenin復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)癌細(xì)胞中再表達(dá)情況與患者的預(yù)后密切相關(guān),可以作為一個獨(dú)立的預(yù)測預(yù)后的因子,其中β-catenin的再表達(dá)情況也與患者的預(yù)后密切相關(guān),這與劉津等[16]報道的研究結(jié)果相一致。
He等[17]發(fā)現(xiàn)C-mgc基因是β-Cat-Tcf/lef復(fù)合物的靶基因。AntonNoraks等研究表明CD1也是β-catenin的靶基因。Alberts[18]發(fā)現(xiàn),C-mgc基因是NF-κB系統(tǒng)的靶基因, NF-κB通過上調(diào)C-mgc基因轉(zhuǎn)承活性,而調(diào)節(jié)C-mgc的表達(dá)。另外,細(xì)胞周期素(CD1)是1種作用于G1期的細(xì)胞周期相關(guān)蛋白,促進(jìn)G1/G0期進(jìn)入S期,Guttridge等研究證實(shí),NF-κB可啟動CD1的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)細(xì)胞增殖[19]。Rb對細(xì)胞增殖分化的調(diào)控與多種cyclins、CDKs、TGF-β2的參與有關(guān)。可以看出NF-κB、Rb蛋白與E-cadherin/catenin復(fù)合物在分子水平上有共同的作用基因,而且有報道說NF-κB蛋白與β-catenin在胃癌原發(fā)灶協(xié)同表達(dá)[20]。
綜上所述,三者在胃癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后等方面可能存在著某種聯(lián)系。可能是NF-κB在胞質(zhì)中受到各種理化、生物等刺激與特異性抑制物解離激活而進(jìn)入胞核,在分子水平影響多基因的轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)細(xì)胞癌變; Rb基因產(chǎn)物的磷酸化狀態(tài)發(fā)生變化,不能繼續(xù)阻止細(xì)胞由G1到S期的演進(jìn),促進(jìn)細(xì)胞癌變;在以上兩者發(fā)生作用的同時,E-cadherin/catenin復(fù)合物在癌變細(xì)胞的表達(dá)及其功能發(fā)生異?;蛘呷笔В辜?xì)胞間粘附作用減弱的同時促進(jìn)了腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移,而該復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)內(nèi)癌細(xì)胞中發(fā)生的再表達(dá)陽性情況有效的促進(jìn)了轉(zhuǎn)移癌細(xì)胞的聚集,影響了的預(yù)后。這可能是有關(guān)于胃癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后的一個完整過程,然而其機(jī)理仍需進(jìn)一步證實(shí)。本研究顯示NF-κB、Rb蛋白在腫瘤原發(fā)灶的表達(dá)與E-cadherin/catenin復(fù)合物在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)癌細(xì)胞中再表達(dá)三者間無相關(guān)性,提示三者間的作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
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