潘思瓊,陸奉科 ,李山
1.廣西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院,廣西 南寧 530021;2.廣西醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院病理科,廣西 柳州 545000;3.柳州市婦幼保健院輸血科,廣西 柳州 545000
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是消化道較為常見的惡性腫瘤之一,發(fā)病率位居全球惡性腫瘤第三位,也是中國癌癥死亡的第二大原因[1]。在歐洲,2018 年估計有38.8 萬例新發(fā)病例和17.4 萬例相關(guān)死亡病例。我國每年新增病例超過25 萬例,約14 萬患者死于CRC[2]。研究報道,10%~20%的散發(fā)性結(jié)直腸癌與DNA 錯配修復(fù)蛋白(mismatch repair proteins,MMRP)功能的損傷有關(guān),錯配修復(fù)缺陷導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定,即微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(microsatellite instability,MSI)[3]。約 40%的 CRC 病例中發(fā)現(xiàn) p53 突變,p53 突變體可獲得加速惡性進(jìn)展、增加腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移功能,在CRC 發(fā)育過程中可以發(fā)揮一個非常重要的作用。本研究采用免疫組織化學(xué)方法對結(jié)直腸癌組織標(biāo)本中錯配修復(fù)蛋白(MLH1、MSH2、PMS2、MSH6)和p53 進(jìn)行檢測,分析其與臨床病理特征之間的關(guān)系,為結(jié)直腸癌的臨床治療和預(yù)后評價提供一個有效的參考依據(jù)。
1.1 一般資料 收集廣西醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院2019 年1 月至2020 年6 月經(jīng)病理確診的結(jié)直腸癌標(biāo)本261例,標(biāo)本術(shù)前均未經(jīng)過化療或放療,所有患者有較完整的臨床資料。其中男性162 例,女性99 例;年齡29~92歲,中位年齡62歲。本研究受醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會認(rèn)可。
1.2 主要試劑 鼠單抗MLH1、鼠單抗MSH2、兔單抗MSH6、兔單抗PMS2及鼠單抗p53均購自福州邁新公司,磷酸鹽緩沖液(PBS)、MaxVision-HRP 鼠/兔免疫顯色試劑、DAB顯色液均由病理科提供。
1.3 方法 所有標(biāo)本經(jīng)10%中性福爾馬林進(jìn)行固定,脫水,石蠟包埋,選取4 μm 切片,經(jīng)65℃烤片2 h,脫蠟水化,抗原修復(fù)(EDTA 緩沖溶液高壓熱修復(fù)),浸泡3%H2O2,阻斷內(nèi)源性過氧化酶的活性,滴加一抗,室溫孵育1 h,PBS 緩沖液沖洗,再滴加二抗,室溫孵育20 min,PBS緩沖液沖洗,DAB顯色液顯色,蘇木素復(fù)染胞核,鹽酸分化,梯度酒精(低至高)進(jìn)行脫水,中性樹膠封片。
1.4 結(jié)果判斷 MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 均定位于細(xì)胞核,胞核呈現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒則判斷為陽性表達(dá),胞核不著色為缺失。MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 蛋白中任意一種缺失判定為MSI。p53表達(dá)出現(xiàn)于細(xì)胞核,核呈黃色或棕黃色判斷為陽性。所有免疫組化結(jié)果由兩位經(jīng)驗豐富的資深病理學(xué)專家共同診斷。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料采用連續(xù)校正χ2檢驗;采用Spearman等級相關(guān)分析各指標(biāo)之間的相關(guān)性,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 MMRP、p53 在 CRC 中的表達(dá) 261 例 CRC中MMRP 陽性者為248 例(95.0%),表達(dá)缺失者為13例(5.0%),其中MLH1、MSH2、PMS2、MSH6 表達(dá)缺失者分別為 7 例(2.7%)、3 例(1.1%)、8 例(3.1%)、4 例(1.5%)。 MLH1 和 PMS2 共 同 表 達(dá) 缺 失 者 為 7 例(2.7%),MSH2 和 MSH6 共 同 表 達(dá) 缺 失 者 為 2 例(0.8%)。p53陽性表達(dá)者為211例(80.8%),陰性表達(dá)者50例(19.2%),見圖1。
2.2 MSI、p53 表達(dá)與 CRC 臨床病理特征的關(guān)系 MSI 與結(jié)直腸癌患者性別、腫瘤直徑、年齡、部位、分化程度、淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移及腫瘤浸潤深度均無關(guān)(P>0.05),p53與患者性別有關(guān)(P<0.05),見表1。
2.3 MSI 與 p53 的相關(guān)性 MSI 與 p53 表達(dá)無相關(guān)性(r=-0.111,P>0.05),見表2。
圖1 MMRP蛋白、p53在CRC中的陽性表達(dá)(10×10)注:A,MLH1 在 CRC 中的陽性表達(dá);B,MSH2 在 CRC 中的陽性表達(dá);C,MSH6 在CRC 中的陽性表達(dá);D,PMS2 在 CRC 中的陽性表達(dá);E,p53 在CRC中的陽性表達(dá)。
2.4 MLH1 與 PMS2、MSH2 與 MSH6 的 相 關(guān)性 MLH1 與 PMS2 表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.934,P<0.05),MSH2與MSH6表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.572,P<0.05),見表3。
MLH1PMS2 MSH2 rs值P值MSH6rs值P值-+-7 1+0<0.050.072+0 0.572<0.05 253-+-3 1 257
CRC是胃腸道系統(tǒng)中一種異質(zhì)性惡性腫瘤,它是由多階段及多種因素發(fā)展而來的復(fù)雜性疾病,其病因可能與生活方式(吸煙、飲酒等)、個體不同的遺傳背景、環(huán)境因素以及腸道菌群與宿主免疫系統(tǒng)的動態(tài)失衡有關(guān)[4]。錯配修復(fù)基因是DNA 損傷反應(yīng)通路的一個重要組成部分,負(fù)責(zé)維持基因組的完整性[5],包括MLH1、MSH2、PMS2、MSH6等。MMRP能很好地糾正微衛(wèi)星中的移碼突變和DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生的不匹配核苷酸,其表達(dá)異??蓪?dǎo)致腫瘤抑制基因、原癌基因或DNA修復(fù)基因突變,使正常結(jié)腸上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腫瘤細(xì)胞[6]。而微衛(wèi)星不穩(wěn)定是指短串聯(lián)重復(fù)序列(編碼區(qū)和非編碼區(qū))普遍不穩(wěn)定,在DNA修復(fù)過程中,錯配修復(fù)基因編碼相應(yīng)的酶,也可以識別堿基對,如果MMR缺陷或突變會損害細(xì)胞DNA能力,可能會導(dǎo)致細(xì)胞死亡或基因組不穩(wěn)定[7]。因此,MMRP中的MLH1、MSH2、PMS2、MSH6在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展過程中具有重要意義。
本研究發(fā)現(xiàn),261 例 CRC 中 MSI 發(fā)生率為 5.0%,MLH1、MSH2、PMS2、MSH6表達(dá)缺失者分別為2.7%、1.1%、3.1%、1.5%。根據(jù)胡曉儒等[8]研究658例結(jié)直腸癌中錯配修復(fù)蛋白的表達(dá),結(jié)果顯示MSI 發(fā)生率為6.7%,MLH1、MSH2、PMS2、MSH6、表達(dá)缺失者分別為4.1%、2.3%、4.3%、2.4%,與本實驗結(jié)果相近。而另據(jù)國內(nèi)外有文獻(xiàn)報道MMRP 表達(dá)缺失率在15%左右[9-10],這一發(fā)現(xiàn)可能反映了MMRP在不同人種、不同地域間存在差異,也可能與遺傳因素和生活方式與腫瘤的特征密切相關(guān)。此外,統(tǒng)計學(xué)分析顯示,MSI的表達(dá)缺失與性別、年齡、部位、腫瘤直徑、腫瘤分化程度和細(xì)胞浸潤深度無相關(guān)性,與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),其發(fā)生機(jī)制有待進(jìn)一步研究。PMS2的缺失與發(fā)病部位有關(guān),發(fā)生在右半結(jié)腸較為多見,這可能與各種生物學(xué)和臨床差異,包括胚胎起源、生理功能和血管供應(yīng)相關(guān)[11]。右側(cè)結(jié)直腸來源于中腸,由腸系膜上動脈供血,常表現(xiàn)為全基因組的高甲基化、MSI-H高突變。而左側(cè)結(jié)直腸來源于后腸,由腸系膜下動脈供血,包括染色體不穩(wěn)定所導(dǎo)致。
在本次研究對象中,MLH1 和PMS2 共同缺失者有 7 例,MSH2 和 MSH6 共同缺失者有 2 例,MSH2 和MSH6、MLH1 和 PMS2 均呈正相關(guān)(r=0.934,P<0.05;r=0.572,P<0.05),表 明 MLH1 和 PMS2、MSH2 和MSH6 經(jīng)常共同缺失或表達(dá),可能與蛋白質(zhì)異源二聚體、MSH2 二聚體和 MSH6、MLH1 二聚體和 PMS2 分別形成功能復(fù)合物大腸桿菌(MutS inhibitor)和大腸桿菌(MutL inhibitor)有關(guān),MSH2蛋白是其異源二聚體的先決條件,MSH2 突變可導(dǎo)致 MSH2 和 MSH6 蛋白同時缺失[12]。而MLH1缺失是MMRP中最常見的模式,其原因可能是由于MMRP缺失時,MLH1基因進(jìn)行啟動子高甲基化,使其在DNA損傷修復(fù)中分別與其同源性MMRP形成復(fù)合體導(dǎo)致MMR蛋白表觀遺傳癥狀[13]。
p53 基因是最重要的腫瘤抑癌基因之一,位于17號染色體的短臂,參與組織細(xì)胞凋亡或細(xì)胞生命周期阻滯、DNA 損傷修復(fù)等過程[14]。p53 基因突變是導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展的主要原因,大約50%的癌癥患者中發(fā)現(xiàn)其突變[15]。有研究顯示,突變型p53 CRC 患者比野生型p53 患者化療耐藥更嚴(yán)重,反映了p53 突變狀態(tài)在CRC 進(jìn)展及預(yù)后不良中發(fā)揮重要的作用[16]。在本次研究中p53的陽性率為80.8%,與性別有關(guān),與腫瘤細(xì)胞浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān),p53 表達(dá)與MSI 無相關(guān)性,實驗結(jié)果與其他文獻(xiàn)的研究結(jié)果有所差異??赡苁怯捎谟^察到的p53過表達(dá)不一定與p53基因突變有關(guān)。不同類型p53 突變引起的致癌機(jī)制不同,野生型p53 的缺失影響侵襲過程,突變型p53 獲得功能獲得(GOF)活性,也可能是由于MSS 型和MSI 型結(jié)直腸癌具有不同的致癌機(jī)制和通路,而且地域種族、其他遺傳或非遺傳、非標(biāo)準(zhǔn)化操作等因素也可導(dǎo)致結(jié)果不一致。
綜上所述,結(jié)直腸癌中錯配修復(fù)蛋白表達(dá)的部分缺失,與其臨床病理特征關(guān)系密切。p53 表達(dá)與MSI是否存在聯(lián)系,尚需要多中心大量的標(biāo)本進(jìn)行進(jìn)一步的研究證實。而通過檢測MMRP及p53指標(biāo),對CRC的早期進(jìn)行診斷、風(fēng)險管理評估及預(yù)后評價具有一定的參考意義。