申志華,吳建龍,劉海麗,段慶華
(承德市中心醫(yī)院病理科,河北承德 067000)
目前,大腸癌已是歐洲排名第2位的致死性腫瘤,占腫瘤致死性疾病的10%左右。導(dǎo)致大腸癌發(fā)生的原因眾多,如基因突變引起的家族性腺瘤性息肉病(familial adenomatous PolyPosis,F(xiàn)AP)、DNA錯配修復(fù)基因(MMR)突變引起的遺傳性非息肉性結(jié)腸癌(hereditary non-polyposis colon cancer,HNPCC)、Crohn's病、潰瘍性結(jié)腸炎等,均與大腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[1]。上皮細胞間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是指在生理或病理情況下發(fā)生的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)變,同時伴隨細胞形態(tài)與相關(guān)基因表達的改變。近來研究發(fā)現(xiàn),EMT在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用,并與腫瘤細胞的浸潤和轉(zhuǎn)移有著非常密切的關(guān)系[2]。為此,本研究采用免疫組織化學(xué)方法檢測了EMT標(biāo)志物,上皮細胞鈣粘蛋白(E-cadherin)、β-連環(huán)蛋白(β-catenin)、波形蛋白(Vimentin)在大腸癌組織中的表達情況,進一步探討EMT與大腸癌進展的關(guān)系及大腸癌的發(fā)生機制。
1.1 材料 收集承德市中心醫(yī)院病理科2016年1月-2017年12月存檔的大腸癌組織標(biāo)本131例,患者年齡32~71歲,平均(56±7.32)歲,男性72例、女性59例,低分化癌50例、高-中分化癌81例。所有患者術(shù)前均未接受化療及放療。從病理資料庫獲得患者年齡、性別、組織學(xué)類型、臨床分期、淋巴結(jié)或遠處轉(zhuǎn)移等臨床參數(shù),組織學(xué)類型、臨床分期參照WHO的分級系統(tǒng)。以同期切除,距離大腸癌組織邊緣超過5cm的大腸黏膜作為癌旁組織。
1.2 方法 采用免疫組織化學(xué)染色SP法,鼠抗人E-adherin、β-catenin、Vimentin單克隆抗體(工作濃度均為1:300)及免疫組化試劑盒均購于福州邁新生物技術(shù)有限公司。實驗設(shè)立陽性和陰性對照,以試劑公司提供的陽性切片作為陽性對照,以PBS代替一抗為作為陰性對照。DAB顯色,蘇木素復(fù)染。
1.3 結(jié)果判定 由兩名病理醫(yī)師按半定量評分方法獨立評分,每例切片隨機選取5個高倍視野(10×40),按染色強度及陽性細胞數(shù)綜合計分。染色強度:無色計為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;陽性細胞數(shù):小于總數(shù)的5%計為0分,5%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,大于75%為4分。染色強度得分與陽性細胞數(shù)得分相乘判定最終結(jié)果:0~1分計為-、2~3分計為+/-、4~6分計為+、大于6分計為++,以總分≤3分為陰性組,總分>3分為陽性組。
1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS l9.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義,組間率的比較采用卡方檢驗。
2.1 EMT標(biāo)志物在大腸癌和癌旁組織中的表達 大腸癌組織E-cadherin、β-catenin的陽性表達率明顯低于癌旁組織,Vimentin的陽性表達率明顯高于癌旁組織,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1,圖1:
表1 免疫組化染色EMT標(biāo)志物在大腸癌及癌旁組織中的表達
圖1 EMT標(biāo)志物在大腸癌和癌旁組織中的表達(①②E-cadherin、③④β-catenin、⑤⑥Vimentin,①③⑤為癌旁組織、②④⑥為癌組織)
2.2 EMT標(biāo)志物在不同分化程度大腸癌中的表達 低分化大腸癌組織E-cadherin、β-catenin的陽性表達率明顯低于高-中分化,Vimentin的陽性表達率明顯高于高-中分化,不同分化程度大腸癌比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2,圖2:
表2 免疫組化染色EMT標(biāo)志物在不同分化程度大腸癌中的表達
圖2 EMT標(biāo)志物在不同分化程度大腸癌中的表達(①②E-cadherin、③④β-catenin、⑤⑥Vimentin,①③⑤為高-中分化癌、②④⑥為低分化癌)
EMT的主要特征是上皮細胞表型的缺失及間質(zhì)特性的獲得[3],其發(fā)生的標(biāo)志之一是E-cadherin的低表達,E-cadherin低表達可降低細胞間的黏附性并能增強細胞的運動及遷移能力[4]。本研究顯示,大腸癌組織E-cadherin的陽性表達率明顯低于癌旁組織(87.79% vs 99.24%),提示大腸癌的發(fā)生與EMT標(biāo)志物中E-cadherin的低表達有密切關(guān)系。β-catenin是由一條多肽鏈組成的蛋白,作為一種多功能蛋白質(zhì),β-catenin可與E-cadherin結(jié)合形成復(fù)合體,促進細胞間粘附性的穩(wěn)定[5]。因此,E-cadherin/β-catenin復(fù)合物是構(gòu)建和維持細胞間聯(lián)系的關(guān)鍵,其缺失將導(dǎo)致細胞間粘附力下降,從而促進癌細胞侵襲能力的提升[6]。有研究發(fā)現(xiàn),E-cadherin和β-catenin的表達呈伴隨狀態(tài),隨著E-cadherin表達的降低,β-catenin的表達也會相應(yīng)減少,在此過程中,隨著E-cadherin和β-catenin表達的變化促進了EMT的發(fā)生發(fā)展[7];另有報道提示,大腸癌的組織學(xué)分級、分化程度及臨床分期與E-cadherin和β-catenin的低表達密切相關(guān),二者低表達可使腫瘤細胞間的粘附性降低,從而使腫瘤細胞容易發(fā)生浸潤和轉(zhuǎn)移[8]。本研究亦證實了上述研究結(jié)果,E-cadherin和β-catenin在大腸癌組織中的陽性表達率均明顯低于癌旁組織,并且,低分化大腸癌明顯低于高-中分化大腸癌,提示大腸癌的發(fā)生、發(fā)展和分化程度與E-cadherin和β-catenin的表達變化有關(guān)。
癌細胞表達間葉分化標(biāo)記物Vimentin是發(fā)生EMT更為直接的證據(jù)。Vimentin是細胞骨架蛋白之一,主要表達于中胚層來源的細胞,是一種EMT相關(guān)間葉標(biāo)志物,具有高度的選擇性。Kidd等[9]究發(fā)現(xiàn),Vimentinde可能與腫瘤的生物學(xué)行為有關(guān),包括腫瘤細胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移及預(yù)后等。本研究亦證實,Vimentinde與大腸癌的發(fā)生和分化程度有關(guān),大腸癌組織Vimentin的表達明顯高于癌旁組織,低分化大腸癌Vimentinde的表達明顯高于高-中分化癌。
綜上所述,與癌旁組織比較,大腸癌組織EMT標(biāo)志物E-cadherin、β-catenin和Vimentin的表達出現(xiàn)了明顯異常變化,并且不同分化程度大腸癌組織E-cadherin、β-catenin和Vimentin的表達亦明顯不同。因此提示,EMT標(biāo)志物可能成為預(yù)測大腸癌發(fā)生發(fā)展的潛在新靶點。