林 潔 毛建山
早期胃癌(EGC)是指腫瘤局限于黏膜或黏膜下層,無論是否存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。EGC的診斷率在日本可達70%左右,內(nèi)鏡黏膜下剝離術(shù)(ESD)、內(nèi)鏡下黏膜切除術(shù)(EMR)等內(nèi)鏡切除技術(shù)目前已成為無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的EGC治療的重要方法。內(nèi)鏡治療具有微創(chuàng),術(shù)后恢復(fù)快,能保持消化道的完整性等優(yōu)點,日本EGC患者中約50%接受內(nèi)鏡治療,然而內(nèi)鏡切除術(shù)只是局部的切除手術(shù),不適用于已有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的EGC患者,因此判斷或預(yù)測EGC的侵襲性、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況成為EGC患者選擇手術(shù)治療或是內(nèi)鏡治療的關(guān)鍵。EGC的內(nèi)鏡形態(tài)學(xué)特征以及超聲內(nèi)鏡、CT、正電子發(fā)射型計算機斷層顯象(PET-CT)等影像學(xué)檢查為判斷胃癌侵襲性和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況提供了重要依據(jù),但形態(tài)學(xué)檢查有一定局限性,因此尋找反映EGC侵襲轉(zhuǎn)移能力和預(yù)后差異的分子標(biāo)志物具有重要的臨床意義。腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移能力涉及許多分子信號通路的異常改變[1],本文就EGC侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標(biāo)志物的研究進展作一綜述。
E-鈣黏蛋白(E-cadherin)是一種重要的黏附分子,參與細胞與細胞間的黏附,其表達下調(diào)將導(dǎo)致腫瘤細胞相互分離,獲得侵襲轉(zhuǎn)移能力[2]。其編碼基因CDH1的雜合失活性種系突變可導(dǎo)致遺傳性彌漫型胃癌的發(fā)生[3],可見E-cadherin在胃癌發(fā)生發(fā)展中的重要作用。E-cadherin與另一介導(dǎo)細胞黏附的分子β-連環(huán)蛋白(β-catenin)形成復(fù)合體參與細胞間的黏附連接,兩者在正常上皮細胞上均為膜性表達。當(dāng)它們從膜性表達轉(zhuǎn)變?yōu)榘|(zhì)內(nèi)表達時,則預(yù)示著細胞的游離性及轉(zhuǎn)移潛力增強。Yoshii等[4]采用免疫組化研究28例EGC患者的E-cadherin和β-catenin表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系,結(jié)果顯示兩者雙重膜性丟失與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān),并與腸型EGC的關(guān)系更為密切。Yi Kim等[5]進一步研究E-cadherin膜表達下調(diào)的機制,結(jié)果提示CDH1的啟動子甲基化導(dǎo)致了E-cadherin膜表達的下調(diào)。Lee等[6]對浸潤至黏膜下層的EGC患者其黏膜下層與黏膜層E-cadherin表達的差異進行研究,結(jié)果顯示黏膜下層E-cadherin的異常表達率(即膜性表達缺失或胞質(zhì)、胞核內(nèi)表達)高于黏膜層,黏膜下層異常表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)。
調(diào)節(jié)E-cadherin表達的相關(guān)分子中,抗黏附素(dysadherin)是一種細胞膜糖蛋白,通過轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)使E-cadherin表達下調(diào),可能與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)[7]。Maehata等[8]采用免疫組化檢測318例黏膜下浸潤的分化型EGC的dysadherin和E-cadherin表達,結(jié)果顯示dysadherin陽性表達(≥50%)合并E-cadherin陰性表達(≥50%)者相比其余形式的組合顯示出更強的侵襲性,與中分化型、更深的黏膜下浸潤、淋巴管浸潤及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),而且dysadherin在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶中的表達率相比原發(fā)灶更高,提示dysadherin可能參與了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移過程。
肝腸鈣黏蛋白(CDH17)屬鈣黏蛋白家族,在人體中僅在肝細胞及腸道細胞的基底面表達,與維持細胞極性和細胞間黏附有關(guān)。Lee等[9]采用免疫組化檢測了193例TNM分期Ⅰ期胃癌的CDH17表達,結(jié)果顯示CDH17表達陰性者的術(shù)后5年生存率顯著低于表達陽性者(P=0.006),并在另一項有關(guān)168例TNM分期Ⅰ期胃癌樣本的研究中得到進一步驗證(P=0.007)。
緊密連接蛋白(claudin)是構(gòu)成緊密連接的主要成分。claudin的表達在正常胃黏膜、腸化生上皮及胃腺癌中存在差異,claudin-3和claudin-4主要表達于腸化生上皮,而claudin-18主要表達于正常胃黏膜[10]。Matsuda等[10]研究顯示,胃癌浸潤前端claudin-3、claudin-4及claudin-18三者表達均降低的患者預(yù)后明顯差于表達陽性者,并且組織學(xué)上的惡性程度更高。有研究亦報道claudin-4表達降低與未分化型胃癌、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腹腔轉(zhuǎn)移相關(guān),生存率明顯低于陽性表達者[11]。Okugawa等[12]采用免疫熒光染色檢測18例黏膜下浸潤型EGC患者的claudin表達情況,結(jié)果顯示黏膜下浸潤區(qū)claudin-3、claudin-7表達顯著低于黏膜內(nèi)的表達,claudin-3表 達 與 Ki-67 標(biāo) 記 指 數(shù) 呈 負 相 關(guān)。Oshima等[13]采用免疫熒光檢測75例分化型EGC的claudin-18表達,結(jié)果顯示其表達低于周圍正常黏膜及腸化生上皮,其中31例黏膜下浸潤型EGC患者的黏膜下浸潤前端claudin-18表達下調(diào),與Ki-67標(biāo)記指數(shù)呈負相關(guān),研究進一步采用MKN74胃癌細胞系進行體外實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)claudin-18 siRNA作用后,細胞系claudin-18表達下調(diào),其增殖和侵襲能力均明顯增強,提示claudin-18表達下調(diào)可能與EGC增殖、侵襲能力增強相關(guān)。
基因組拷貝數(shù)變異(CNA),即基因序列的獲得、缺失或擴增,可引起原癌基因的擴增及抑癌基因的缺失,與腫瘤發(fā)展相關(guān)。Kuroda等[14]采用比較基因組雜交技術(shù)(CGH)進行配對比較23例黏膜下浸潤型EGC患者黏膜內(nèi)和黏膜下層的CNA,結(jié)果顯示兩者的數(shù)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義,而同一病例CNA表現(xiàn)出相似性和異質(zhì)性,如染色體7p12擴增僅出現(xiàn)于黏膜內(nèi),而11q13獲得僅出現(xiàn)于黏膜下層,提示11q13獲得可能與黏膜下浸潤有關(guān)。比較有和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的黏膜下浸潤型EGC患者的黏膜下層組織(12例比15例)的CNA,結(jié)果顯示有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的EGC黏膜下層檢測到11q13、11q14、11q22、14q32獲得及17q21擴增的情況更多,提示腫瘤亞群的這些改變可能獲得淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移能力。同時免疫組化發(fā)現(xiàn)原癌基因ERBB2的過表達與17q21的擴增相關(guān),提示ERBB2可能與黏膜下浸潤型早期胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。
Nakayama等[15]為研究與管狀腺癌進展有關(guān)的遺傳改變,采用微陣列比較基因組雜交技術(shù)(aCGH)分析管狀腺癌的CNA,結(jié)果顯示13例黏膜內(nèi)癌患者中9例為MYC缺失和TP53獲得(MYC-/TP53+),3例為 MYC獲得和/或 TP53缺失(MYC+和/或TP53-);9例發(fā)生黏膜下侵犯的管狀腺癌中,黏膜層的CNA有7例為 MYC-/TP53+,而深部浸潤區(qū)僅1例為 MYC-/TP53+,6例為MYC+和/或TP53-,可見黏膜內(nèi)管狀腺癌以MYC-/TP53+為主,而進展期管狀腺癌深部浸潤區(qū)以MYC+和/或TP53-為主,提示 MYC+和/或TP53-可能與管狀腺癌的進展有關(guān)。Nakayama等[15]將胃癌含 MYC-/TP53+者定義為休眠型,含MYC+和/或 TP53-者定義為侵襲型。Sonoda等[16]進一步對未分化型胃癌(UGC)進行aCGH分析,其中包括組織類型含“層狀結(jié)構(gòu)(LS,代表印戒細胞癌發(fā)展初始階段)”的印戒細胞癌(LS+UGC)20例及含少量腺管(TC)成分而不含LS的進展期低分化癌(LS-/TC+UGC)9例,結(jié)果LS+UGC中侵襲型占46%,LS-/TC+UGC中侵襲型占77%,且兩者均未見休眠型。提示兩者的惡性程度均較高,而后者可能預(yù)后更差,進一步采用非監(jiān)督式分層聚類分析,根據(jù)基因譜差異可將上述低分化癌分為兩種類型,結(jié)果顯示A型以LS+UGC為主,B型以LS-/TC+UGC為主,B型可見更高頻的驅(qū)動基因獲得(其中與侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)的基因為ETS1和Ephrin受體基因),提示B型預(yù)后更差??梢奙YC和TP53拷貝數(shù)變異可預(yù)測胃癌的侵襲性,而基于aCGH的聚類分析可區(qū)分胃癌預(yù)后更差的亞型,有望應(yīng)用于EGC分子分型。
微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)是腫瘤遺傳不穩(wěn)定性的一種表現(xiàn)形式,MSI最早發(fā)現(xiàn)于遺傳性非家族息肉病性結(jié)直腸癌(HNPCC)中,約90%的HNPCC存在MSI,HNPCC是一種錯配修復(fù)基因突變引起的常染色體顯性遺傳疾病,DNA錯配修復(fù)功能的喪失導(dǎo)致MSI的發(fā)生。Miyoshi等[17]檢測了78例黏膜內(nèi)EGC的5個微衛(wèi)星位點(D17S855、D18S58、D18S61、BAT25和BAT40),其中38例為單發(fā)型EGC(無復(fù)發(fā)),26例為繼發(fā)同時性多發(fā)性胃癌(隨訪1年內(nèi)復(fù)發(fā)),14例為繼發(fā)異時性多發(fā)性胃癌(隨訪1年以上復(fù)發(fā)),結(jié)果顯示繼發(fā)同時性或異時性多發(fā)性胃癌者 MSI陽性率(13/40)顯著高于單發(fā)型(4/38),MSI陽性的單發(fā)型胃癌患者在隨訪中再發(fā)胃癌的累積發(fā)生率顯著高于MSI陰性者。此外,Hasuo等[18]對110例行ESD治療的 EGC進行MSI分析和免疫組化檢測錯配修復(fù)蛋白hMLH1表達,結(jié)果顯示高頻 MSI(多位點的 MSI)且hMLH1表達缺失者(9例),在3年的觀察期中,異時性胃癌的復(fù)發(fā)率為67%,顯著高于其他類型EGC。提示MSI可以作為預(yù)測EGC內(nèi)鏡下治療后異時性復(fù)發(fā)的指標(biāo)。
腫瘤干細胞(CSC)是具有自我更新及多向分化潛能的腫瘤細胞亞群[19]。Takaishi等[20]在胃癌細胞系無黏附培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)部分胃癌細胞系具有成球狀集落現(xiàn)象,將其植入免疫缺陷小鼠,可生長成皮膚腫瘤,該結(jié)果提示胃癌干細胞的存在。此外,Takaishi 等[21]在研究MKN-45、MKN-74 和NCI-N87人胃癌細胞系時發(fā)現(xiàn),CD44可能是胃癌干細胞的表面標(biāo)志物。Chen等[22]對16項研究進行薈萃分析,結(jié)果提示標(biāo)志物CD44陽性表達與胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移、TNM分期Ⅲ/Ⅳ期等預(yù)后不良因素相關(guān),并且比陰性表達者的預(yù)后更差,總生存率更低。CD133也是多種腫瘤的腫瘤干細胞表面標(biāo)志物,Lee等[23]對100例進展期胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)情況進行研究,發(fā)現(xiàn)CD133陽性表達者(n=23)5年無病生存率為28%,而陰性表達者為65.8%,提示CD133與進展期胃癌術(shù)后復(fù)發(fā)相關(guān)。目前CSC表面標(biāo)志物與EGC預(yù)后關(guān)系的報道不多,Hirata等[24]進行了一項前瞻性研究,對65例早期胃癌ESD標(biāo)本進行免疫組化檢測CD44v9表達,術(shù)后隨訪36個月,監(jiān)測患者的復(fù)發(fā)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)13例復(fù)發(fā),其中10例CD44v9表達陽性,CD44v9陽性表達組的復(fù)發(fā)率(76.9%)顯著高于陰性組(5.8%),風(fēng)險比(HR)為21.8,其中有1例CD44v9高度表達者,術(shù)后復(fù)發(fā)2次。以上研究提示CD44v9有望成為預(yù)測ESD術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險的分子標(biāo)志物。
miRNA是一類由18~25個核苷酸組成的非編碼小RNA,通過與靶基因mRNA堿基配對降解mRNA或阻礙其翻譯,起到靶基因沉默作用。miRNA在腫瘤中根據(jù)其作用靶基因的不同,可起促進腫瘤生長、轉(zhuǎn)移或抑制作用[25-26]。研究表明,miRNA與胃癌的預(yù)后關(guān)系密切,可作為預(yù)后判斷標(biāo)志物,如胃癌 miR-10b、miR-21、miR-212高表達,或miR-125a、miR146a等低表達均提示胃癌轉(zhuǎn)移風(fēng)險提高,預(yù)后不良[25]。Shin等[27]研究了59例 EGC組織miRNA-135a的表達,結(jié)果顯示發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者miRNA-135a表達下調(diào)率(75%)顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(27.5%),同時免疫組化檢測腫瘤ROCK1表達,結(jié)果顯示有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者ROCK1(miRNA-135a的靶基因之一)陽性表達率顯著高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者。進一步用極少表達miRNA-135a的SNU668和表達MiRNA-135a的YCC2胃癌細胞系進行實驗,發(fā)現(xiàn)SNU668細胞系加入miRNA-135a類似物后,細胞生存、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化及侵襲轉(zhuǎn)移能力均減弱,Western-blot顯示ROCK1表達明顯降低;YCC2細胞系加入miRNA-135a抑制劑后,細胞生存、上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化及侵襲轉(zhuǎn)移能力均增強,Western-blot顯示ROCK1表達明顯提高;YCC2細胞系同時加入 miRNA-135a抑制劑和 ROCK1 siRNA后,ROCK1表達明顯下降,細胞系侵襲轉(zhuǎn)移能力均減弱。提示EGC中miRNA-135a通過下調(diào)ROCK1表達實現(xiàn)對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的抑制作用。
隨著EGC侵襲、轉(zhuǎn)移相關(guān)分子標(biāo)志物研究的不斷進展,有望對EGC進行分子分型,并進一步明確各個亞型的臨床意義,指導(dǎo)EGC患者選擇最佳的治療方案。
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