SOX9和CDX2在结直肠癌中的表达

胡向荣，杨文君，吴翔燕，徐海苗

大量的研究表明，结直肠癌（colorectal cancer，CRC）的形成和转移是一个多基因、多因子共同作用的结果。研究肿瘤发生和转移的分子机理，寻找其相关的生物标志物，是肿瘤学基础与临床研究的主题之一。探讨CRC的分子标志物与临床病理参数及预后的关系，有助于更好的理解CRC的生物学行为。近年来的研究显示，Y染色体性别决定区相关高速泳动族框因子9（SRY-related high mobility group-box gene 9，SOX9）在CRC中高表达，尾型同源盒转录因子2(caudal-related homeobox transcription factor 2，CDX2)在CRC中低表达。对68例2010年1月—2011年5月我院CRC标本切片采用免疫组化法同步检测SOX9和CDX2的表达，以探讨SOX9和CDX2在CRC发生、发展、转移中的作用。

1 材料与方法

1.1 临床资料 根治性CRC手术标本68例，男41例，女27例；年龄32～83岁，平均57.6岁。高分化15例，中分化30例，低分化23例。根据UICC临床病理分期诊断标准(UICC 2002第6版，TNM分期)：I期5例，Ⅱ期25例，Ⅲ期29例，Ⅳ期9例。另取20例(因其他疾病所切除的结直肠正常肠段)经病理检查无异常的结直肠组织活检标本作对照。所有病例术前均未接受化疗及放疗，标本均用10%福尔马林固定，常规脱水，石蜡包埋，作厚4 μm的连续切片。

1.2 主要试剂和方法 羊抗人多克隆抗体SOX9为美国Santa Cruz公司产品，一抗工作浓度为1∶200。即用型兔抗人CDX2多克隆抗体为北京中杉金桥生物技术公司产品。免疫组化Envision法试剂盒购自北京中杉金桥生物技术公司，按说明书操作。

1.3 结果判定 SOX9和CDX2的阳性表达主要定位于细胞核，以细胞核染色强度和细胞核阳性百分率得分之积进行判定，随机选择5个高倍镜视野(×400)进行判断:阳性肿瘤细胞数＜5%为0分；5%～25%为1分；26%～50%为2分；＞50%为3分。染色强度：不着色者为0分；淡黄色为1分；深黄色或棕黄色为2分；棕褐色为3分。阳性细胞比例与染色强度得分之积为最终所得分数。所得分数小于等于3分者为阴性，大于3分者为阳性。

1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析，率的比较采用χ2检验，相关性分析采用Spearman等级相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 SOX9和CDX2在正常结直肠黏膜和CRC组织中的表达 SOX9阳性表达有非常显著差异(χ2=23.12，P＜0.01)。CDX2阳性表达有显著性差异(χ2=5.57，P＜0.05)，见表1。

表1 CRC与正常结直肠黏膜中SOX9和CDX2的表达（n，%）

2.2 SOX9和CDX2在CRC中的表达及其与临床病理参数的关系 SOX9的高表达与CRC的肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移(均P＜0.01)、分化程度(P＜0.05)有关。与年龄、性别、远处转移无关。CDX2的低表达与CRC的TNM分期、淋巴结转移、远处转移(均P＜0.01)、分化程度(P＜0.05)有关，与年龄、性别、肿瘤大小无关(P＞0.05)，见表2。

2.3 CRC中SOX9和CDX2表达的相关性分析 在SOX9表达阳性的48例中，CDX2阳性的有31例；在SOX9表达阴性的20例中，CDX2阳性的有18例。相关性分析表明，CRC中SOX9与CDX2的阳性表达间存在负相关(P＜0.05)，见表3。

3 讨论

SOX是一类Y染色体性别决定区(SRY)相关基因构成的控制发育的基因家族，编码一系列SOX家族的转录因子，其所有成员的共同特点是含有一个高度保守的高速泳动族框(HMG-box)结合域[1]。人类的SOX9基因定位于17q24.3-q25.1，编码509个氨基酸的多肽，可能是目前SOX家族中研究最为广泛的转录因子之一，是人体早期胚胎发育的重要相关基因。近年来的研究显示，SOX9的异常表达可能与人类多种肿瘤有关。SOX9通过促进侵袭和转移参与肿瘤的进展[2]，检测SOX9的表达可有助于预测CRC病人的临床结果[3]。方义湖等[4]研究发现，SOX9在CRC中高表达，且SOX9高表达的CRC预后差。本研究结果显示，SOX9在CRC组织中高表达，明显高于正常结直肠黏膜，差异有统计学意义。此外，SOX9的高表达与CRC患者的肿瘤大小、TNM分期、有无淋巴结转移、分化程度有关，与年龄、性别、远处转移无关。提示SOX9参与结直癌的发生、发展及转移，对SOX9分子作用机制的研究，找出其上游信号和下游调控靶点，以及与不同的转录因子之间的交互作用有利于进一步了解肿瘤发生、发展及转移机制，并为肿瘤的化学预防和治疗提供新途径，有利于寻找更好的预测指标和干预靶点。

表2 结直肠癌中SOX9和CDX2的表达与结直肠癌临床病理参数间的关系（例）

表3 结直肠癌中SOX9和CDX2表达间的关系（例）

CDX2是一种特异性的核转录因子，是尾型同源框基因家族中的一员，全长22～23 kb，位于染色体13q12-q13区，CDX2基因可能是一种肿瘤抑制基因。近年来的研究表明，CDX2能调节细胞的增殖、分化、细胞黏附、迁移和肿瘤的发生[5]。在转录因子调控肠上皮细胞的增殖和分化中，CDX2是一个关键的节点[6]，CDX2基因表达的变化和失控对消化道肿瘤的发生和发展可起到重要作用[7]。本研究结果显示，CDX2在CRC组织中的表达和正常结直肠黏膜相比降低，差异有统计学意义，CDX2的低表达与CRC患者的分化程度、TNM分期、淋巴结转移、远处转移有关，与年龄、性别、肿瘤大小无关。与路喜安等[8]研究结果一致。提示CDX2在CRC的发生和发展和转移过程中起着重要作用，与CDX2作为一种可能的肠源性肿瘤抑制基因的观点相符合，会对肠道恶性肿瘤的治疗带来福音。因此对CDX2的检测有助于判断结直肠癌的的预后。

恶性肿瘤的形成和转移是一个多基因、多因子共同作用的结果。研究表明，SOX9是Wnt信号传导途径下游的一个重要的转录调控因子，它可以抑制肠癌细胞CDX2的表达[9]。本研究显示，CRC中两者呈负相关。同时，肿瘤的发生、发展从某种意义上而言，是一个逆分化的过程。因此，作者推测，一方面，SOX9可能通过抑制CDX2的表达，从而促进了肿瘤的演进。另一方面，CDX2可能通过抑制Wnt信号传导途径的激活，从而进一步抑制了其下游的目标基因SOX9的表达，具体机制有待于进一步的研究。

[1]昊姗,徐恩萍.SOX9与人类肿瘤相关性研究进展[J].中华病理学杂志,2010,39(9):646.

[2]Zhou CJ,Guo JQ,Zhu KX,et al.Elevated expression of SOX9 is relat⁃ed with the progression of gastric carcinoma[J].Diagn Cytopathol,2011,39(2):105.

[3]Lu B,Fang Y,Xu J,et al.Analysis of SOX9 expression in colorectal cancer[J].Am J Clin Pathol,2008,130(6):897.

[4]方义湖,徐芳英,黄琼,等.SOX9在结直肠癌中的表达及其意义[J].实用肿瘤杂志,2008,23(5):425.

[5]Coskun M,Troelsen JT,Nielsen OH.The role of CDX2 in intestinal homeostasis and inflammation[J].Biochem Biophys Acta,2011,1812(3):283.

[6]Boyd M,Hansen M,Jensen TG,et al.Genome-wide analysis of CDX2 binding in intestinal epithelial cells(Caco-2)[J].J Biol Chem,2010,285(33):25115.

[7]方义湖,来茂德.结直肠肿瘤的新标记—CDX2[J].国际遗传学杂志,2006,29(4):311.

[8]路喜安,齐广强,杨周亮,等.结直肠癌中CDX2、PTEN、Ki-67的表达及DNA倍体分析[J].肿瘤研究与临床,2009,21(9):588.

[9]Blache P,van de Wetering M,Duluc I,et al.SOX9 is an intestine crypt transcription factor,is regulated by the Wnt pathway,and re⁃presses the CDX2 and MUC2 genes[J].J Cell Biol,2004,166(1):37.