王文靜 朱曉東 王經榮 蔡清強 蔡文聘 房太勇
【摘要】 目的:探討FOXP3及LAP蛋白在結直腸癌中的表達與臨床意義,為臨床治療結直腸癌提供實驗理論基礎。方法:收集2016年9月-2017年6月在福建醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院診治的健康體檢者結直腸組織、患者結直腸腺瘤及結直腸癌組織,并對各組織進行H&E染色及病理診斷。運用Western-blot檢測各組織中FOXP3及LAP蛋白的表達。分析各組FOXP3、LAP蛋白的表達水平,以及兩種蛋白的表達與臨床病理參數的關系。結果:(1)FOXP3及LAP蛋白在結直腸癌組的表達均高于結直腸腺瘤組及健康人組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。(2)FOXP3及LAP蛋白的表達水平與腺瘤上皮內瘤變級別呈正相關,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。(3)FOXP3及LAP蛋白表達水平與淋巴結轉移、癌細胞分化程度、腫瘤組織浸潤深度、TNM分期呈正相關,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結論:FOXP3、LAP蛋白可能參與了腺瘤向癌的進展過程及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。
【關鍵詞】 結直腸癌; 結直腸腺瘤; LAP; FOXP3
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.17.080 文獻標識碼 B 文章編號 1674-6805(2019)17-0-04
結直腸癌(colorectal cancer,CRC)是臨床上較常見的惡性腫瘤之一,根據國家癌癥中心發(fā)布的《2017年最新中國腫瘤現(xiàn)狀和趨勢》顯示:CRC的發(fā)病率及死亡率均高居第五位。表明CRC對我國人民的健康產生了重大威脅。對結直腸癌發(fā)病機制研究的深入能夠幫助大家更早、更多地篩查出結直腸癌,進而達到早診早治、提高生存率的目標。目前關于FOXP3及LAP蛋白在CRC及CRA組織中的表達情況的研究較少,兩種蛋白在CRC組織中的表達情況如何并未明確。因而本研究旨在檢測CRC及結直腸腺瘤(colorectal adenomas,CRA)組織中FOXP3及LAP蛋白的表達情況,并分別觀察兩種蛋白與臨床病理參數的關系,觀察這兩種蛋白對結直腸癌的發(fā)病進程的影響。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本研究經醫(yī)院倫理委員會審批后同意執(zhí)行。選取2016年9月-2017年6月在福建醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院診治的研究對象的組織標本,每例樣本均詳細記錄對應患者一般資料(包括姓名、性別、年齡、聯(lián)系方式、家庭住址)、臨床信息(包括現(xiàn)病史、既往史、個人史、臨床診斷、診斷時間、手術時間、相關實驗室檢查結果及影像學檢查結果等)、病理資料(包括病理號、詳細病理學描述、病理診斷等)、腫塊大小、浸潤深度、有無淋巴結轉移等。其中健康人組:共收集25例,其中男12例,女13例,平均年齡(44±10)歲。結直腸腺瘤組:共收集25例,其中男16例,女9例,平均年齡(56±10)歲。腺瘤部位:直腸腺瘤5例,結腸腺瘤20例;腫瘤大小:>1 cm 16例,≤1 cm 9例;上皮內瘤變:高級別11例,低級別14例。結直腸癌組:共收集33例,其中男19例,女14例,平均年齡(61±12)歲。直腸癌14例,結腸癌19例;腫瘤大小:>5 cm 11例,≤5 cm 22例;有淋巴結轉移19例,無淋巴結轉移14例;浸潤深度:T1~T4分別為5、5、10、13例;分化程度:高分化5例,中分化20例,低分化8例;TNM分期:Ⅰ~Ⅳ期分別為:2、16、14、1例。
1.2 組織標本
組織離體后分成兩部分,一部分組織迅速置入-196 ℃液氮速凍,后轉送入-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?另一部分組織放入10%福爾馬林固定,行常規(guī)H&E染色,由專業(yè)病理科醫(yī)師進行病理診斷,對于癌組織參照AJCC/UICC的結直腸癌TNM分期系統(tǒng)、中國結直腸腫瘤篩查、早診早治和綜合預防共識意見,并結合術中所見對結直腸癌組織進行診斷、分級和分期。
1.3 實驗方法
1.3.1 H&E染色 取組織標本、沖洗、去除表面殘留糞便及血液,放入10%福爾馬林中固定大于12 h;脫水→透明→包埋→切片→貼片→脫蠟→染色→脫水Ⅰ和復染→脫水Ⅱ和透明→封藏。
1.3.2 Western-blot 提取組織蛋白,并采用BCA試劑盒檢測提取的蛋白濃度;測定后將剩余蛋白提取液進行SDS-PAGE電泳(90 V 30 min,下層分離膠120 V 60 min);采用PVDF膜進行轉膜(100 V 60~90 min);使用5%脫脂奶粉封閉后依次與一抗(鼠抗人FOXP3單克隆抗體1∶500稀釋;鼠抗人LAP單克隆抗體1∶2 000稀釋)、二抗(羊抗鼠單克隆IgG抗體1∶5 000稀釋)反應,在避光條件進行曝光、采圖,以GAPDH作為內參進行標準對照,分析FOXP3和LAP蛋白表達水平。
1.4 統(tǒng)計學處理
所有數據采用SPSS 21.0統(tǒng)計軟件進行處理,計量資料數據以(x±s)表示,三組間的比較采用單因素方差分析(One-way ANOVA),兩組間的比較采用t檢驗,等級指標采用Spearman相關系數分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 健康體檢者結直腸組織、結直腸腺瘤及結直腸癌組織H&E染色結果
各組織常規(guī)H&E染色病理圖,見圖1、圖2,A正常黏膜組織:腺體排列規(guī)則,腺體未見擁擠融合,核未見異型。B結腸腺瘤:腺體呈管狀,排列規(guī)則,未見背靠背現(xiàn)象,腺體未見融合,未見成角,未見間質浸潤。細胞輕度異型,位于基底層,未見病理性核分裂。C結腸腺癌:腺體不規(guī)則,呈背靠背融合,可見成角及壞死,間質纖維化,浸潤明顯。細胞重度異型,可見病理性核分裂。
2.2 健康體檢者結直腸組織、結直腸腺瘤及結直腸癌組織中FOXP3及LAP蛋白表達情況
運用Western Blot檢測各組織中FOXP3及LAP蛋白的表達情況,見圖3,采用單因素方差分析對三組間的FOXP3及LAP蛋白表達量進行分析,見表1。
2.3 結直腸腺瘤組織中FOXP3及LAP蛋白的表達與臨床病理參數的關系分析
(1)采用獨立t檢驗對FOXP3及LAP蛋白的表達與臨床病理參數之間的關系進行分析,見表2。FOXP3及LAP蛋白的表達水平與腺瘤年齡、性別、腺瘤部位、大小相關性尚不確切,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。(2)采用Spearman相關系數對FOXP3及LAP蛋白的表達與臨床病理參數(等級指標)之間的關系進行分析,見表3,F(xiàn)OXP3蛋白的表達水平與腺瘤上皮內瘤變級別呈正相關(rs=0.838),高級別上皮內瘤變組高于低級別上皮內瘤變組(0.854±0.331,0.495±0.203),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。LAP蛋白的表達水平與腺瘤上皮內瘤變級別呈正相關(rs=0.849),高級別上皮內瘤變表達水平高于低級別上皮內瘤變(1.136±0.161,0.949±0.687),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。
2.4 結直腸癌組織中FOXP3及LAP蛋白的表達與臨床病理參數的關系分析
(1)采用獨立t檢驗分析FOXP3及LAP蛋白的表達與臨床病理參數的關系,見表4。(2)采用Spearman相關系數分析FOXP3及LAP蛋白的表達水平與等級指標的關系,見表5。FOXP3蛋白與癌細胞分化程度呈正相關(rs=0.464),分化程度越低,表達水平越高(依次為0.497±0.332、0.990±0.629、1.441±0.679),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.007);與腫瘤組織浸潤深度呈正相關(rs=0.588),浸潤深度越深,表達水平越高(依次為0.574±0.582、0.687±0.268、0.815±0.347、1.488±0.732),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001);與TNM分期呈正相關(rs=0.464),分期越晚,表達水平越高(依次為0.314±0.041、0.768±0.581、1.420±0.599、1.504),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。LAP蛋白的表達水平與癌細胞分化程度呈正相關(rs=0.680),分化越低表達水平越高(依次為0.736±0.201、0.995±0.460、1.825±0.453),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001);與腫瘤組織浸潤深度呈正相關(rs=0.543),浸潤深度越深表達水平越高(依次為0.712±0.314、0.758±0.156、1.218±0.475、1.434±0.662),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001);與TNM分期呈正相關(rs=0.567),分期越晚表達水平越高(依次為0.637±0.197、0.937±0.403、1.480±0.641、1.198),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.001)。
3 討論
目前認為結直腸癌是由飲食結構、生活環(huán)境、生活方式及遺傳等多方面因素相互協(xié)同作用的結果。而在發(fā)病機制研究方面,已有一些研究從不同角度探索,如突變細胞周期和失巢凋亡途徑、血管生成、信號轉導等均在CRC的發(fā)生和進展過程中起了重要作用[1-4]。本研究檢測健康人、結直腸腺瘤、結直腸癌組織中FOXP3及LAP蛋白的表達,探討兩者可能參與了腺瘤向癌的進展過程及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程。
3.1 FOXP3及LAP蛋白與結直腸腺瘤
結直腸腺瘤是最常見的CRC癌前病變。70%~80%的結直腸癌是由結直腸腺瘤演變而來,這個過程需要10~15年的時間[5]。目前認為腺瘤癌變的高危因素可能與患者年齡、飲食習慣、腺瘤的病理類型、大小、有無蒂、不典型增生程度等因素有關。但從其分子機制水平來看,似乎尚未發(fā)現(xiàn)能夠準確預估腺瘤癌變風險的生物學指標。Hua等[6]通過檢測結直腸腺瘤腫瘤微環(huán)境中的FOXP3+Tregs表達情況,他們發(fā)現(xiàn)腺瘤腫瘤微環(huán)境中FOXP3+Tregs表達增高。本研究中觀察到腺瘤組織中的FOXP3蛋白高于健康人,這與Hua等所提出的FOXP3+Tregs在腺瘤腫瘤微環(huán)境中的表達相類似。筆者推測FOXP3蛋白對于腺瘤的發(fā)生可能有促進作用。另一方面,筆者觀察到LAP蛋白在腺瘤組織中的表達與FOXP3蛋白相似,這提示LAP蛋白可能與FOXP3蛋白一樣對于腺瘤的發(fā)生有促進作用。
2000年《WHO腫瘤病理學及遺傳學分類:消化系統(tǒng)腫瘤》將結直腸腺瘤定義為有上皮內瘤變(intraepithelial neoplasia,IN)存在的病變,并將IN分為低級別上皮內瘤變(LGIN)和高級別上皮內瘤變(HGIN),其中有研究表明,80%的HGIN可在1年內進展為浸潤癌。筆者研究發(fā)現(xiàn)FOXP3蛋白及LAP蛋白表達水平與上皮內瘤變級別呈正相關,且差異有統(tǒng)計學意義,這提示FOXP3與LAP蛋白可能參與了結直腸腺瘤的癌變過程,但兩種蛋白之間的關系如何,是否為協(xié)同作用,仍需待后續(xù)研究證實。
3.2 FOXP3及LAP蛋白與結直腸癌
3.2.1 FOXP3蛋白與結直腸癌 2001年,Hinz等[7]首次在胰腺導管腺癌細胞和腫瘤中檢測FOXP3蛋白的表達,發(fā)現(xiàn)FOXP3陽性的胰腺癌細胞能夠遏制活化T細胞的增殖、抑制TGF-β與IL-10的表達和分泌,進而介導了免疫抑制和腫瘤免疫逃逸。這些都揭示了FOXP3蛋白在腫瘤免疫微環(huán)境中可能發(fā)揮著抑制免疫活性的作用,從而參與免疫抑制及腫瘤的免疫逃逸。Karanikas等[8]運用免疫組化與流式細胞術檢測FOXP3蛋白在25種不同組織來源的腫瘤細胞系的表達情況,證實了這25種腫瘤細胞系均有表達FOXP3蛋白。而在結直腸癌方面,Grimmig等[9-10]研究小組均發(fā)現(xiàn),結腸癌細胞中FOXP3蛋白表達與患者的不良預后相關,即腫瘤惡性度越高,則FOXP3蛋白表達水平隨之升高,患者預后越差。本實驗中所觀察到的結果與之一致:筆者發(fā)現(xiàn)結直腸癌中FOXP3蛋白表達高于健康人黏膜組織,推測FOXP3蛋白表達的上調可能在正常結直腸上皮發(fā)展為CRC的過程中起著一定的作用。
惡性腫瘤的預后與有無淋巴結轉移、癌細胞分化程度、腫瘤組織浸潤深度及TNM分期等因素密切相關。在本研究中FOXP3蛋白與上述臨床病理參數間的關系:有淋巴結轉移者FOXP3蛋白表達較無淋巴結轉移者高,且差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。在FOXP3蛋白與癌細胞分化程度、腫瘤組織浸潤深度及TNM分期的關系分析中,筆者發(fā)現(xiàn)癌細胞分化程度越差、腫瘤組織浸潤深度越深、TNM分期越晚,F(xiàn)OXP3蛋白表達水平越高,這些均提示FOXP3蛋白可能參與腫瘤的發(fā)展、侵襲及轉移。
3.2.2 LAP蛋白與結直腸癌 LAP在CRC中的研究主要圍繞LAP+CD4+T細胞:Zhong等[11]發(fā)現(xiàn)CRC腫瘤微環(huán)境中LAP+CD4+T細胞的表達量增多,可能是抑制機體產生有效的抗腫瘤免疫應答,最終導致腫瘤的免疫逃逸,使腫瘤進行性生長的因素之一。而LAP蛋白在腫瘤組織中是否表達及其作用機制研究較少,是否與同樣作為Tregs表面標志物的FOXP3作用相同,目前仍未明確。在本實驗中筆者通過Western blot檢測到LAP蛋白在CRC組織中有表達,并觀察到LAP蛋白在CRC組織中的表達高于健康人結腸組織,這與Kim等[12]所研究的FOXP3蛋白在腫瘤組織中富集相似,提示LAP蛋白可能與FOXP3蛋白一樣發(fā)揮著促進腫瘤發(fā)生的作用。在進一步分析其表達與有無淋巴結轉移、癌細胞分化程度、腫瘤組織浸潤深度及TNM分期等因素之間的關系時,發(fā)現(xiàn)LAP蛋白的表達與FOXP3蛋白在腫瘤組織中的表達相類似:在有淋巴結轉移者組織中表達高,且癌細胞分化程度越差、腫瘤組織浸潤深度越深、TNM分期越晚,LAP蛋白表達水平越高,說明LAP蛋白可能參與腫瘤的發(fā)展、侵襲及轉移。
綜上所述,結果提示LAP蛋白與FOXP3蛋白在結直腸癌的發(fā)生發(fā)展中可能有共同作用,但這兩種蛋白表達的意義、調控機制及其與結直腸癌發(fā)生、發(fā)展及患者預后的關系還有待進一步探索。
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(收稿日期:2019-01-09) (本文編輯:何玉勤)