CD133在肝细胞癌组织中的表达及其与临床病理因素的关系

郭晓东,王海滨,曲 芬,刘立明,张鞠玲,李小溪,张杨丽,赵景民*

(解放军第302医院 1.病理诊断与研究中心;2.临床检验医学中心;3.临床输血中心,北京100039)

近年来肿瘤干细胞理论的提出使人们对肿瘤的生物学行为有了新的认识,已经在多种恶性肿瘤中发现有肿瘤干细胞的存在,包括白血病、乳腺癌、脑肿瘤、结直肠癌及胰腺癌等许多系统的恶性肿瘤。肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是我国常见恶性肿瘤之一,尽管近年来在诊断和治疗方面均取得了巨大的进步,但其总体疗效仍不理想,且对于肝细胞癌的发生、发展过程及相关分子机制尚不清楚。目前越来越多的研究提示肝癌可能是一种干细胞性疾病,因此肿瘤干细胞学说的提出,为肝癌的研究带来了新的希望。本研究以临床肝细胞癌组织标本为研究对象,并与癌旁肝组织和正常肝组织进行对比分析,了解干细胞标志CD133在原发性肝癌组织中的表达,并探讨其与肝细胞癌临床病理因素的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2007年1月-2009年8月我院收治的84例HCC患者手术切除的癌组织标本,均经病理确诊为原发性肝细胞癌。所选病例在手术前均未行全身或局部化疗。其中男44例,女4例,年龄46.9±12.8岁(25-78岁)。另取同期正常肝组织40例,均为肝血管瘤患者,其中男24例,女16例;年龄45.8±13.4岁(24-79岁)作为对照。

1.2 免疫组织化学检测

所有标本均用10%福尔马林固定,常规行石蜡包埋连续切片,厚4 μ m;脱蜡,脱水,抗原修复,磷酸盐缓冲液(PBS)洗片3 min 3次。30 mL/L过氧化氢溶液室温封闭10 min阻断内源性过氧化物酶活性,PBS洗片3 min 3次。滴加第一抗体CD133兔抗人多克隆抗体(1∶100),37℃孵育2 h,PBS洗片3 min 3次。滴加第二抗体辣根酶标记羊抗兔IgG多聚体,37℃孵育20 min,PBS洗片3 min 3次。DAB显色3-5 min,以自来水充分冲洗终止显色。苏木素复染,梯度酒精脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。阴性对照以PBS替代一抗,用已知阳性标本作阳性对照。Envision二步法免疫组化试剂盒购自Doka公司,兔抗人CD133多克隆抗体购自Abcam公司。

1.3 结果判断

CD133抗原定位于细胞浆或细胞膜,选择5个高倍(400×)光镜视野下进行细胞计数,至少计数1 000个细胞,计算阳性细胞率。阳性组织判断标准:阳性细胞率＞10%为阳性,≤10%为阴性。

1.4 统计学方法

采用SPSS10.0 for Windows软件包建立数据库并进行统计分析。CD133在HCC组织和正常组织中表达的差异以及与临床病理因素中的差异采用卡方检验。

2 结果

2.1 CD133在HCC组织、正常肝脏组织中的表达情况

在HCC组织中CD133阳性表达细胞多见于HCC梁索状结构近血窦处或癌巢边缘,本组84例HCC组织中,CD133表达阳性有 36例,阳性率为42.86%;在正常肝组织内未见CD133阳性表达的肝细胞。HCC组织中CD133阳性表达率明显高于正常肝组织(P＜0.01)。

2.2 CD133表达与肝细胞癌临床病理因素的关系

CD133表达与肝细胞癌血清AFP水平(χ2=4.02)、TNM 分期(χ2=4.69)、病理分级(χ2=5.48)、门静脉癌栓(χ2=5.27)及肝硬化(χ2=6.04)显著相关性(P＜0.01),血清AFP水平高、合并肝硬化、有门静脉癌栓及TNM分期、病理分级高的患者更多见CD133表达。而CD133表达同患者的年龄、性别、肿瘤直径及有无肿瘤包膜无相关性(P＞0.05)。

表1 CD133表达与肝细胞癌临床病理因素的相关性n(%)

3 讨论

CD133是一种分子量为120KD具有5个跨膜区的糖蛋白,最初发现于从骨髓、胎肝分离出来的CD34+细胞亚群,目前被认为是用于各种肿瘤干细胞研究的热点标志物之一。研究发现CD133+肿瘤细胞参与多种肿瘤的发生发展过程,已经被证实在人类白血病、脑肿瘤、肺癌和前列腺癌及黑色素瘤干细胞中有表达和起作用。对HCC的研究也表明,CD133+肝癌细胞与HCC的发生发展密切相关,可能是肝癌干细胞[1-3]。但CD133抗原表达与HCC的临床病理特征之间的关系,现有的研究结果较少有涉及。

本研究结果显示,在HCC组织中CD133表达阳性率为42.86%,而在正常肝组织内未见CD133阳性表达的肝细胞。HCC组织中CD133阳性表达率明显高于正常肝组织(P＜0.01)。提示CD133分子可能参与了正常肝脏发育和成熟的过程,并随着细胞分化成熟而表达降低,支持肿瘤干细胞学说。进一步分析CD133表达与HCC临床病理因素的关系,结果发现CD133表达与肝细胞癌血清AFP水平、TNM分期、病理分级、门静脉癌栓及肝硬化显著相关性(P＜0.01),血清AFP水平高、合并肝硬化、有门静脉癌栓及TNM分期、病理分级高的患者更多见CD133表达。而CD133表达同患者的年龄、性别、肿瘤直径及有无肿瘤包膜无相关性。说明CD133蛋白似乎倾向于表达于恶性程度高、侵袭性强的肿瘤组织和细胞,提示CD133蛋白不仅与肝细胞癌的发生有关,而且与肝细胞癌的病情进展存在紧密关联。

AFP不仅是目前公认的诊断HCC肿瘤标志物,而且有研究显示AFP可提示HCC的预后。本研究显示CD133表达同血清AFP浓度之间有显著相关性,CD133抗原更多地表达于血清AFP浓度高的患者,推测CD133的表达可以作为一种辅助的判断HCC恶性程度和预后的指标,但此推断仍需要更多的数据来进行进一步加以验证。

肿瘤的转移过程比较复杂,涉及多因素、多步骤的过程。肝脏是血供丰富的器官,有研究者提出40%直径＜2cm的HCC,镜下已经可见静脉侵犯[4]。本研究发现,有门静脉癌栓的患者更多见CD133表达,且CD133+细胞多出现于癌巢近肿瘤间质的边缘或者梁索状结构近血窦处。提示CD133表达可能在肿瘤侵袭及转移中起重要作用;CD133+细胞多出现于癌巢近肿瘤间质的边缘或者梁索状结构近血窦处,可能表明局部肿瘤微环境发生了变化,CD133+细胞更容易直接侵犯局部及通过血道远处转移。

但国外也有研究未能发现CD133的表达和肝癌的临床、病理特征之间的相关性[5]。推测出现不同研究结果可能与不同克隆的抗体、免疫组化方法的选择及不同的评分系统以及肝癌异质性本质的反应等有关。

[1]Suetsugu A,Nagaki M,Aoki H,et al.Characterization of CD133+hepatocellular carcinoma cells as cancer stem/progenitor cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2006,351(4):820.

[2]Ma S,Chan KW,Hu L,et al.Identification and characterization of tumorigenic liver cancer stem/progenitor cells[J].Gastroenterology,2007,132(7):2542.

[3]Yin S,Li J,Hu C,Chen X,et al.CD133 positive hepatocellular carcinoma cells possess high capacity for tumorigenicity[J].Int J Cancer,2007,120(7):1444.

[4]Tsai TJ,Chau GY,Lui WY,et al.Clinical significance of microscopic tumorvenous invasion in patients with resectable hepatocellular carcinoma[J].Surgery,2000,127(6):603.

[5]Yin S,Li J,Hu C,et al.CD133 positive hepatocellular carcinoma cells possess high capacity for tumorigenicity[J].Int J Cancer,2007,120:1444.