劉亞楠, 藺麗慧, 王 娟, 李 佳, 彭 霞, 肖 輝, 李 飛, 戴慧蓉, 李 莉
(上海市第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海200080)
近年來(lái)炎癥在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用越來(lái)越受重視[1-2],腫瘤組織中有大量的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),其中肥大細(xì)胞(mast cell,MC)引起人們的廣泛關(guān)注。MC參與了多種腫瘤的形成與進(jìn)展,如胰腺癌、肝癌、肺癌、惡性黑色素瘤、前列腺癌及胃癌等,同時(shí)部分研究認(rèn)為MC與腫瘤患者預(yù)后相關(guān)[3-4]。但這些研究結(jié)果尚存在爭(zhēng)議。胃癌形成的Correa途徑[5-6]在癌癥病理變化中發(fā)揮重要作用,但MC在該疾病演變過(guò)程中的作用較少被關(guān)注。我們采用免疫組化法標(biāo)記MC,初步了解胃疾病演變過(guò)程(胃良性病變、胃癌前病變、胃癌)組織中MC的數(shù)目分布情況及其與患者生存期的相關(guān)性,并分析二者與臨床病理資料的關(guān)系,探討MC在胃癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。
1.對(duì)象 選取2008年至2011年上海市第一人民醫(yī)院手術(shù)切除及胃鏡活檢標(biāo)本。胃癌標(biāo)本59例(高分化10例、中分化17例、低分化32例;Ⅰ期13例、Ⅱ期12例、Ⅲ期26例、Ⅳ期8例),其中男24例,女25例,年齡27~86歲,TNM分期按國(guó)際抗癌聯(lián)盟1997年標(biāo)準(zhǔn)判定。胃癌前病變(慢性萎縮性胃炎伴腸化)標(biāo)本40例,其中男27例,女13例,年齡41~84歲。胃良性病變(慢性非萎縮性胃炎)標(biāo)本33例,其中男16例,女17例,年齡34~79歲。標(biāo)本經(jīng)10%中性福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,4 mm厚連續(xù)切片,進(jìn)行免疫組化。所有病例經(jīng)病理切片和免疫組化染色確診。
2.試劑 抗MC類胰蛋白酶的單克隆抗體(AA1,DAKO)、二步法抗兔/抗鼠通用型免疫組化檢測(cè)試劑盒(EnVisionTMDetection KIT)購(gòu)自基因科技(上海)有限公司。BASO蘇木素(梅爾氏)購(gòu)自珠海貝索生物技術(shù)有限公司。
1.免疫組織化學(xué)染色 將切片脫蠟并梯度酒精水化,蒸餾水洗滌;檸檬酸緩沖液(pH值6.0)微波抗原修復(fù)15 min,切片完全冷卻后,PBS洗滌3次;3%H2O2去除內(nèi)源性過(guò)氧化物酶影響。5%牛血清白蛋白(BSA)封片30 min后,棄封閉液,加入1∶5 000稀釋的抗MC類胰蛋白酶的單克隆抗體50 μL,放濕盒內(nèi)4℃過(guò)夜孵育;磷酸鹽緩沖液(PBS)充分洗滌3次后加入二抗50μL,室溫孵育30 min;PBS充分洗滌3次后加入1∶50稀釋的二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色液50μL,顯微鏡下觀察,適時(shí)終止反應(yīng);BASO蘇木素(梅爾氏)染色30 s后流水內(nèi)充分返藍(lán);梯度酒精脫水后烤片5 min,中性樹(shù)膠封片。經(jīng)免疫組化染色,MC的胞漿呈棕色,避開(kāi)組織邊緣及壞死區(qū),各組織標(biāo)本在高倍視野下連續(xù)計(jì)數(shù)5個(gè)MC密集區(qū)中MC數(shù)量,求其平均數(shù)。
2.隨訪 所有患者均采用電話方式進(jìn)行隨訪,隨訪時(shí)間為2~54個(gè)月。無(wú)法與患者或家屬取得聯(lián)系者視為失訪。
用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。用Shapiro-Wilk進(jìn)行數(shù)據(jù)正態(tài)性檢驗(yàn)。以±s表示MC在胃組織中的數(shù)量,兩兩比較采用t檢驗(yàn),多組間比較用單因素方差分析或LSD法。根據(jù)疾病種類及MC繪制Kaplan-Meier生存曲線。
被染成棕色的MC主要分布在胃腺泡的間質(zhì)及上皮下。其中胃癌、胃癌前病變組織中的MC數(shù)量明顯高于胃良性病變組織;胃癌前病變組織中的MC數(shù)量明顯高于胃癌組織,見(jiàn)圖1。
胃癌組、胃癌前病變組、胃良性病變組MC數(shù)量經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)分析符合正態(tài)分布,P值依次為0.102、0.315、0.916。胃癌組、胃癌前病變組、胃良性病變組標(biāo)本每個(gè)高倍視野平均MC個(gè)數(shù)依次為29±11、40±12、20±5。3組之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見(jiàn)圖2。
圖1 免疫組化標(biāo)記類胰蛋白酶陽(yáng)性MC(×100)
幽門(mén)螺桿菌(helicobacter pylori,HP)(+)胃癌前病變患者的MC數(shù)量明顯高于HP(-)的患者(P<0.05);而炎癥程度及活動(dòng)性、組織萎縮程度及腸化生程度之間MC數(shù)量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P 均>0.05),見(jiàn)表1。
圖2 胃癌變組織中肥大細(xì)胞數(shù)量比較
表1 胃癌前病變患者臨床病理資料與MC數(shù)量的關(guān)系
HP(-)和HP(+)組MC數(shù)量比較有明顯差異(P<0.05),Ki-67的表達(dá)強(qiáng)弱程度之間MC數(shù)量有明顯差異(P<0.05);腫瘤TNM分期、浸潤(rùn)深度、分化級(jí)別、局域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、脈管浸潤(rùn)、神經(jīng)浸潤(rùn)程度之間MC數(shù)量無(wú)明顯差異(P>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 胃癌患者臨床病理資料與MC數(shù)量的關(guān)系
胃癌組、胃癌前病變組分別以MC數(shù)量的中位數(shù)(28、43)為界限各分為2組。胃癌及胃癌前病變中MC高水平組與低水平組生存期比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見(jiàn)圖3。
圖3 胃癌及胃癌前病變患者M(jìn)C高水平組與低水平組生存期比較
炎癥反應(yīng)在腫瘤形成發(fā)展的不同時(shí)期均發(fā)揮著重要作用,包括腫瘤始發(fā)、進(jìn)展、惡性轉(zhuǎn)化、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移[1]。許多研究發(fā)現(xiàn)腫瘤起源于炎癥部位。應(yīng)用非甾體類抗炎藥物(NSAIDs)的個(gè)體患腫瘤的幾率減少,這提示炎癥能增加腫瘤易感性。同時(shí),流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)應(yīng)用NSAIDs能明顯降低胃腸道腫瘤患者死亡率[7]。慢性炎癥是胃癌發(fā)生的高危因素,多數(shù)與慢性感染有關(guān),特別是HP。胃癌是一個(gè)多步驟進(jìn)行性發(fā)展的疾病。長(zhǎng)期感染或其他因素導(dǎo)致慢性炎癥形成以腺體消失為特點(diǎn)的慢性萎縮性胃炎,隨著病情進(jìn)展部分患者發(fā)展為伴有腸化生或異型增生的癌前病變,而高達(dá)85%的非典型增生患者發(fā)展成胃癌[8]。但是導(dǎo)致這些病理變化的確切機(jī)制尚不十分明確。隨著人們對(duì)腫瘤微環(huán)境的認(rèn)識(shí),炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn),特別是MC在微環(huán)境中的生物學(xué)作用被人們所關(guān)注。
MC是功能多樣的炎癥細(xì)胞,一直以來(lái)人們對(duì)MC的關(guān)注都集中在過(guò)敏反應(yīng)和抗感染方面。現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)在許多腫瘤中,MC能直接影響腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲,同時(shí)釋放的多種生物活性介質(zhì)能重構(gòu)腫瘤微環(huán)境和調(diào)節(jié)機(jī)體對(duì)腫瘤細(xì)胞的免疫反應(yīng),最終影響腫瘤患者預(yù)后[3]。Ribatti等[9]發(fā)現(xiàn)MC通過(guò)促進(jìn)血管增生參與胃癌的發(fā)生、發(fā)展,但沒(méi)有分析在胃良性病變到胃癌前病變直至胃癌發(fā)生這一疾病演變過(guò)程中MC的作用及與各臨床病理資料的關(guān)系。一些學(xué)者認(rèn)為MC在腫瘤中的作用不僅取決于腫瘤形成發(fā)展時(shí)期,還取決于腫瘤的類型[10]。Soucek 等[11]在胰腺癌模型中發(fā)現(xiàn)MC是腫瘤形成早期唯一增加的炎癥細(xì)胞并且與腫瘤進(jìn)展相關(guān)。Gounaris等[12]發(fā)現(xiàn)MC在結(jié)腸發(fā)生癌變中起到重要作用。本研究發(fā)現(xiàn)胃癌前病變組織中MC平均數(shù)較胃良性病變高,提示MC可能在腫瘤形成早期發(fā)揮重要作用,這與以上文獻(xiàn)結(jié)果一致;胃癌組織中MC數(shù)量明顯多于良性病變,而比胃癌前病變組織中的有所減少。這說(shuō)明在已形成的腫瘤中其生物學(xué)功能可能不再單純依賴MC數(shù)量。胃癌組織中MC平均數(shù)高于胃良性病變,而在高、中、低分化胃腺癌組織中無(wú)差異,說(shuō)明MC在腫瘤發(fā)展中發(fā)揮了一定的生物學(xué)作用,但與已形成的腫瘤的分化程度無(wú)明顯關(guān)系。Ki-67是細(xì)胞增殖的重要標(biāo)記[13],腫瘤細(xì)胞增殖狀態(tài)可作為預(yù)測(cè)惡性腫瘤發(fā)展及預(yù)后的指標(biāo)。本研究分析了27例胃癌組織中Ki-67的表達(dá)與MC的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)Ki-67表達(dá)的強(qiáng)弱與MC數(shù)量存在明顯的相關(guān)性,提示MC參與腫瘤增殖與進(jìn)展。總之,MC參與腫瘤早期形成,而與腫瘤分化程度無(wú)關(guān),推測(cè)可能與MC在腫瘤組織中的分布、亞型和活化狀態(tài)有關(guān)。
本研究發(fā)現(xiàn)胃癌前病變患者中HP(+)高達(dá)40%,胃癌患者的陽(yáng)性率為15.3%,同時(shí)MC與HP感染有明顯的相關(guān)性,即HP(+)患者病變組織中浸潤(rùn)的MC增加。這與Nakajima等[14]的研究結(jié)果一致。HP感染是誘發(fā)萎縮性胃炎及病理進(jìn)展成胃癌的主要因素,早在1994年就被認(rèn)為是胃癌發(fā)生的Ⅰ類致癌物質(zhì)[15]。HP在胃癌形成中的作用也一直被人們探討研究,但仍存有疑問(wèn),單獨(dú)的HP感染并不足以誘發(fā)胃癌。以往研究發(fā)現(xiàn)HP釋放的VacA毒素能趨化MC到炎癥部位,同時(shí)來(lái)源于HP的中性粒細(xì)胞激活蛋白(neutrophilactivating protein,NAP)能誘導(dǎo)活化MC脫顆粒及合成釋放炎癥介質(zhì),如白細(xì)胞素-6(IL-6)。de Bernard等[16]發(fā)現(xiàn)VacA毒素能活化 MC釋放炎性介質(zhì)腫瘤壞死因子α(TNF-α)及IL-6。一些研究顯示IL-6在結(jié)腸炎相關(guān)腫瘤早期發(fā)揮重要作用,通過(guò)NF-ΚB-IL6-STAT3途徑能促進(jìn)腫瘤始發(fā)細(xì)胞的增殖及抑制其凋亡。同時(shí)越來(lái)越多的證據(jù)顯示TNF-α也能促進(jìn)腫瘤的形成[17]。由此可見(jiàn),宿主炎癥反應(yīng)中MC可能參與了HP感染誘導(dǎo)的腫瘤發(fā)生和進(jìn)展。早期趨化活化MC釋放各種炎癥介質(zhì)(如IL-6、TNF-α等)重構(gòu)腫瘤炎癥微環(huán)境或者與腫瘤細(xì)胞、腫瘤組織內(nèi)其他細(xì)胞直接或間接作用,亦或者降解微環(huán)境基質(zhì)及介導(dǎo)脈管新生,甚至微粒、外泌體介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞或其他細(xì)胞功能作用。
腫瘤患者的預(yù)后與腫瘤類型、分期、分化程度、有無(wú)轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)等因素有關(guān)。近年許多研究者分析MC與腫瘤患者生存期的關(guān)系,認(rèn)為MC可作為獨(dú)立的腫瘤預(yù)后指標(biāo),但是存在爭(zhēng)議。Ju等[18]研究肝癌時(shí)發(fā)現(xiàn),腫瘤組織中浸潤(rùn)MC越多患者的預(yù)后越差。Xia等[19]研究發(fā)現(xiàn)ⅢB期結(jié)腸癌患者生存期與腫瘤組織中MC數(shù)目無(wú)關(guān)。本研究將胃癌患者依據(jù)組織MC中位數(shù)將其分為2組并分析其與生存期的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)MC高水平組與MC低水平組的生存期無(wú)明顯差異(P=0.867),與Xia等[19]的研究結(jié)果一致;癌前病變組織中MC數(shù)量雖明顯高于胃癌組,但MC高水平組和低水平組的生存期比較亦無(wú)明顯差異(P=0.087)。因此,單純MC數(shù)量不能作為單獨(dú)的腫瘤預(yù)后指標(biāo)。
本研究發(fā)現(xiàn)胃癌前病變組織中MC數(shù)量高于胃癌和胃良性病變,說(shuō)明MC與腫瘤早期形成有關(guān),尤其是HP感染誘發(fā)的腫瘤。MC可能成為腫瘤早期診斷治療干預(yù)的新靶點(diǎn)。同時(shí)MC與腫瘤患者的生存期無(wú)相關(guān)性,因此不能作為獨(dú)立的腫瘤預(yù)后指標(biāo)。由于本研究樣本量較少,具有一定的局限性。MC與腫瘤的關(guān)系需進(jìn)一步研究證實(shí)。此研究也有助于我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)胃癌的形成和發(fā)展機(jī)制。
[1]Grivennikov SI,Greten FR,Karin M.Immunity,inflammation,and cancer[J].Cell,2010,140(6):883-899.
[2]Oshima H,Oshima M.The inflammatory network in the gastrointestinal tumor microenvironment:lessons from mouse models[J].J Gastroenterol,2012,47(2):97-106.
[3]Khazaie K,Blatner NR,Khan MW,etal.The significant role of mast cells in cancer[J].Cancer Metastasis Rev,2011,30(1):45-60.
[4]Liu J,Zhang Y,Zhao J,etal.Mast cell:insight into remodeling a tumor microenvironment[J].Cancer Metastasis Rev,2011,30(2):177-184.
[5]Fox JG,Wang TC.Inflammation,atrophy,and gastric cancer[J].J Clin Invest,2007,117(1):60-69.
[6]盧燦榮,張士武,張 勇,等.癌胚抗原、糖鏈抗原72-4和胃蛋白酶原聯(lián)合檢測(cè)評(píng)價(jià)胃癌的診斷價(jià)值[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué),2012,27(6):442-444.
[7]Giovannucci E,Egan KM,Hunter DJ,etal.Aspirin and the risk of colorectal cancer in women[J].N Engl JMed,1995,333(10):609-614.
[8]Zabaleta J.Multifactorial etiology of gastric cancer[J].Methods Mol Biol,2012,863:411-435.
[9]Ribatti D,Guidolin D,Marzullo A,etal.Mast cells and angiogenesis in gastric carcinoma[J].Int J Exp Pathol,2010,91(4):350-356.
[10]Theoharides TC,Conti P.Mast cells:the Jekyll and Hyde of tumor growth[J].Trends Immunol,2004,25(5):235-241.
[11]Soucek L,Lawlor ER,Soto D,etal.Mast cells are required for angiogenesis and macroscopic expansion of Myc-induced pancreatic islet tumors[J].Nat Med,2007,13(10):1211-1218.
[12]Gounaris E,Erdman SE,Restaino C,etal.Mast cells are an essential hematopoietic component for polyp development[J].Proc Natl Acad Sci USA,2007,104(50):19977-19982.
[13]沈悅娣,張衛(wèi)平,丁 偉,等.急性白血病Ki-67的表達(dá)研究[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué),2004,19(6):544-545.
[14]Nakajima S,Bamba N,Hattori T.Histological aspects and role of mast cells in Helicobacter pylori-infected gastritis[J].Aliment Pharmacol Ther,2004,20(Suppl 1):165-170.
[15]Varon C,Dubus P,Mazurier F,etal.Helicobacter pylori infection recruits bone marrow-derived cells that participate in gastric preneoplasia in mice[J].Gastroenterology,2012,142(2):281-291.
[16]De Bernard M,Cappon A,Pancotto L,etal.The Helicobacter pylori VacA cytotoxin activates RBL-2H3 cells by inducing cytosolic calcium oscillations[J].Cell Microbiol,2005,7(2):191-198.
[17]Balkwill F.Tumour necrosis factor and cancer[J].Nat Rev Cancer,2009,9(5):361-371.
[18]Ju MJ,Qiu SJ,Gao Q,etal.Combination of peritumoral mast cells and T-regulatory cells predicts prognosis of hepatocellular carcinoma[J].Cancer Sci,2009,100(7):1267-1274.
[19]Xia Q,Wu XJ,Zhou Q,etal.No relationship between the distribution of mast cells and the survival of stageⅢB colon cancer patients[J].J Transl Med,2011,9:88.