張建偉，周風(fēng)舉，申興斌△

(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科，河北承德 06700;2.衡水市哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院)

IGF-1、IGF-1R在大腸癌中的表達(dá)及意義

張建偉1，周風(fēng)舉2，申興斌1△

(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科，河北承德 06700;2.衡水市哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院)

目的:探討胰島素樣生長(zhǎng)因子-l(IGF-l)及其受體(IGF-lR)在大腸癌發(fā)病機(jī)制中的作用及臨床意義。方法:應(yīng)用免疫組化染色法檢測(cè)50例大腸癌組織、20例大腸腺瘤和20例正常大腸黏膜中IGF-1和IGF-lR蛋白的表達(dá)水平。結(jié)果:大腸正常黏膜、腺瘤及癌組織IGF-1、IGF-1R的表達(dá)水平逐漸升高，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。大腸癌組織中，IGF-1和IGF-1R的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.585，P＜0.01)。結(jié)論:IGF-1R和IGF-1在大腸癌的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。

大腸癌;胰島素樣生長(zhǎng)因子-l;胰島素樣生長(zhǎng)因子-l受體;免疫組織化學(xué)

胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(insulin-like growth factor-1，IGF-1)與胰島素樣生長(zhǎng)因子-1受體(IGF-1R)結(jié)合后，導(dǎo)致細(xì)胞中IGF-1R酪氨酸殘基自動(dòng)磷酸化而活化，引起下游信號(hào)的級(jí)聯(lián)反應(yīng)，觸發(fā)蛋白合成、抗凋亡和促細(xì)胞增殖的通路，從而在多種惡性腫瘤的發(fā)生中起重要作用。研究表明，IGF-1R和IGF-1表達(dá)上調(diào)與前列腺癌等的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]。但目前關(guān)于IGF-1R和IGF-1在大腸癌中的相關(guān)研究報(bào)道較少，本研究采用免疫組化技術(shù)檢測(cè)IGF-1R和IGF-1在大腸癌中的表達(dá)情況，探討IGF系統(tǒng)在大腸癌發(fā)生發(fā)展中的作用及意義。

1 材料與方法

1.1 材料 2012年6月-2012年12月承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院手術(shù)后病理確診、存檔的大腸癌病例(CC)50例、大腸腺瘤(Ad)20例、正常大腸組織(NM)20例(距大腸癌組織＞10cm的正常大腸黏膜)。所有病例均為首發(fā)病例，術(shù)前未經(jīng)放療、化療及生物治療。

1.2 方法 采用免疫組織化學(xué)MaxVision法檢測(cè)IGF-1、IGF-1R蛋白的表達(dá)。組織標(biāo)本經(jīng)4%甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，5μm連續(xù)切片，兔抗IGF-1(1:100)、IGF-1R(1:100)抗體購自武漢博士德生物工程有限公司;即用型快捷免疫組化MaxVision試劑盒(羊抗兔，福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司);即用型DAB顯色試劑盒(福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司)，操作步驟按說明書進(jìn)行，設(shè)有陽性對(duì)照及PBS液陰性對(duì)照。

1.3 結(jié)果判定 IGF-1、IGF-1R均以細(xì)胞漿出現(xiàn)棕黃色著色為陽性細(xì)胞，并采用Volm[2]雙評(píng)分法判定結(jié)果，在染色均勻的腫瘤區(qū)選取5個(gè)高倍鏡視野(×400):①按陽性細(xì)胞百分率(A值)評(píng)分:＜5%為0分，5%-25%為1分，25%-50%為2分，＞50%為3分;②按染色強(qiáng)度(B值)評(píng)分:不著色為0分，淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。計(jì)算A值和B值之和，陰性(-):0分，弱陽性(+):1-2分，中度陽性(++):3-4分，強(qiáng)陽性(+++):5-6分。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件處理數(shù)據(jù)，等級(jí)資料采用秩和檢驗(yàn)，采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析IGF-1、IGF-1R表達(dá)的相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 不同大腸組織IGF-1蛋白的表達(dá) IGF-1主要表達(dá)于細(xì)胞漿。正常大腸黏膜中IGF-1蛋白有表達(dá)，但表達(dá)較弱;大腸癌組織中IGF-1蛋白的表達(dá)較強(qiáng)，顆粒粗大。大腸正常黏膜、腺瘤及癌組織IGF-1的陽性表達(dá)率逐漸升高，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見表1。

表1 IGF-1在NM、Ad和CC中的表達(dá)[n(%)]

2.2 不同大腸組織IGF-1R蛋白的表達(dá) IGF-1R主要表達(dá)于細(xì)胞漿和細(xì)胞膜。大腸正常黏膜、腺瘤及癌組織IGF-1R的陽性表達(dá)率逐漸升高，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01)。見表2。

表2 IGF-1R在NM、Ad和CC中的表達(dá)[n(%)]

2.3 大腸癌組織IGF-1和IGF-lR蛋白表達(dá)的相關(guān)性 大腸癌中IGF-1與IGF-1R的表達(dá)存在顯著正相關(guān)，隨著大腸癌IGF-1陽性表達(dá)的增強(qiáng)，IGF-1R的表達(dá)逐漸升高(r=0.585，P＜0.01)。

3 討論

胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1)是一種具有較強(qiáng)促有絲分裂作用的多肽類生長(zhǎng)因子，在上皮組織中主要表現(xiàn)為促進(jìn)細(xì)胞的有絲分裂和促纖維化作用。IGF-1受體(IGF-1R)是一種跨膜糖蛋白，可介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞中多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，直接影響腫瘤細(xì)胞的有絲分裂、分化和遷移能力，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移[3]。IGF-1與IGF-1R結(jié)合后，通過啟動(dòng)PI3k/AKt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路和MAPK信號(hào)途徑促進(jìn)RNA和DNA的合成，從而刺激細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng)及分化，尤其在細(xì)胞周期的G0-G1和G1-Gs期作用更加明顯[4]。IGF-1R與IGF-1結(jié)合并活化后，經(jīng)過一系列的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，激活細(xì)胞內(nèi)mRNA轉(zhuǎn)錄并調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的合成，從而發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞增殖和抗凋亡作用[5-6]。大多數(shù)的正常或癌變組織都能夠合成并分泌IGFs，通過內(nèi)分泌/自分泌/旁分泌的方式調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化，對(duì)解釋許多生理、病理現(xiàn)象以及癌癥和糖尿病的治療具有重要意義[7]。

本研究發(fā)現(xiàn)，IGF-1和IGF-1R在大腸正常黏膜、腺瘤及大腸癌中的表達(dá)呈上升趨勢(shì)，表明在大腸正常黏膜向腺瘤、大腸癌的發(fā)展過程中，IGF-1和IGF-1R具有一定作用，并提示二者與大腸癌的發(fā)生密切相關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)，大腸癌組織IGF-1和IGF-1R的表達(dá)呈正相關(guān)，過度表達(dá)的IGF-1R和IGF-1可以通過相互結(jié)合形成促進(jìn)細(xì)胞增殖的自分泌環(huán)路，使細(xì)胞受到持續(xù)的生長(zhǎng)刺激，不斷推動(dòng)細(xì)胞通過限制點(diǎn)，進(jìn)入生長(zhǎng)周期，從而對(duì)細(xì)胞惡變進(jìn)而增殖失控的過程起促進(jìn)作用。

有研究發(fā)現(xiàn)[8]，IGF-1R的糖基化程度影響其介導(dǎo)的腫瘤轉(zhuǎn)移及分化過程。而IGF-1作為IGF系統(tǒng)的重要成員，同樣對(duì)腫瘤的轉(zhuǎn)移和分化起到非常重要的作用，二者的作用對(duì)大腸癌的分化程度、浸潤(rùn)深度、有無轉(zhuǎn)移以及Dukes分期是否有影響，本課題組將進(jìn)一步進(jìn)行深入研究。另外，Baserga[9]證實(shí)，封閉IGF-1R可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的大量凋亡，抑制腫瘤的發(fā)生、阻斷腫瘤的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。因此提示，IGF-1R可能作為標(biāo)志物用于腫瘤的診斷和預(yù)后判斷。

本研究可為靶向治療大腸癌提供新途徑，使大腸癌的臨床治療在規(guī)范化的前提下更具有特異性、個(gè)體性，隨著對(duì)IGF-1和IGF-1R作用機(jī)制的深入研究和闡明，將為大腸癌的臨床診斷與治療提供新的方向。

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EXPRESSION AND SIGNIFICANCE OF IGF-1 AND IGF-1R IN COLORECTAL CARCINOMAS

ZHANG Jian-wei, ZHOU Feng-ju, SHEN Xing-bin
(Department of Pathology, Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective:To investigate the expression and clinical signif i cance of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) and insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) in pathogenesis of colorectal carcinomas.Methods:Immunohistochemical method was used to detect the expression of IGF-1 and IGF-1R protein in 50 cases colorectal carcinomas, 20 cases colorectal adenoma and 20 cases normal colorectal mucosa.Results:From normal colorectal mucosa, colorectal adenoma to colorectal carcinomas, the expression of IGF-1 and IGF-1R protein gradually increased (P＜0.01). In colorectal carcinomas, the expression of IGF-1 and IGF-1R had positive correlations (r=0.585, P＜0.01).Conclusions:IGF-1 and IGF-1R may play an important role in development of colorectal carcinomas.

Colorectal carcinoma; IGF-1; IGF-1R; Immunohistochemisty

R735.3

A

1004-6879(2014)01-0010-03

2013-08-11)

△ 通訊作者