SOX9、CDX2和 e－cadherin在结直肠癌中的表达及意义

胡向荣 杨文君 滕晓东

大量的研究表明，结直肠癌的形成和转移的发生是一个多基因、多因子共同作用的结果。研究肿瘤发生和转移的分子机制，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。探讨结直肠癌的分子标志物与临床病理参数及预后的关系，有助于更好地理解结直肠癌的生物学行为。虽然与结直肠癌有关的分子标志物的研究很多，但多为单因素分析，本研究对结直肠癌标本切片采用免疫组化法同步检测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)、尾型同源盒转录因子2(caudal－related homeobox transcription factor 2，CDX2)和上皮钙黏素(epithelia cadherin，e－cadherin)的表达，以探讨SOX9、CDX2和e－cadherin在结直肠癌发生、发展、转移中的作用。

材料与方法

1．对象:笔者医院病理科2010年1月～2011年5月间资料完整的根治性结直肠癌手术切除标本68例，其中男性41例，女性27例。患者年龄32～83岁，平均年龄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第六版，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做对照。所有病例术前均未接受化疗及放疗，均用10%中性甲醛固定，常规脱水，石蜡包埋，作厚4μm的连续切片。

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、e－cadherin多克隆抗体均为北京中杉金桥生物技术公司产品。免疫组化Envision法染色步骤按说明书操作。

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≤3分者为阴性，＞3分者为阳性。e－cadherin:细胞膜染成棕黄色为阳性染色，切片内阳性染色细胞率≥90%为e－cadherin表达阳性;如切片内阳性表达率＜90%，或仅为细胞质或无染色阳性细胞为表达阴性。

4．统计学方法: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。

结 果

1．SOX9、CDX2和 e－cadherin在正常结直肠黏膜和结直肠癌组织中的表达:SOX9、e－cadherin在结直肠癌和正常结直肠黏膜中的阳性表达有非常显著性差异(χ2=23．12，P ＜ 0．01;χ2=23．63，P ＜ 0．01)(图1、图2)。CDX2在结直肠癌和正常结直肠黏膜中的阳性表达有显著性差异(χ2=5．57，P ＜0．05)(图3、表1)。

图3 CDX2在组织中的表达(×200)

表1 结直肠癌与正常结直肠黏膜中SOX9、CDX2和e－cadherin的表达［n(%)］

2．SOX9、CDX2和 e－cadherin在结直肠癌中的表达与结直肠癌临床病理参数的关系:SOX9的高表达与结直肠癌患者的肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移(P均 ＜0．01)、分化程度(p＜0．05)有关。与年龄、性别、远处转移无关。CDX2的低表达与结直肠癌患者的TNM分期、淋巴结转移、远处转移(P均＜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)。e－cadherin的低表达与结直肠癌患者的TNM分期、淋巴结转移(P均＜0．01)、分化程度(p＜0．05)有关，与年龄、性别、肿瘤大小、远处转移无关(P ＞0．05，表2)。

3．结直肠癌中 SOX9、CDX2和 e－cadherin表达的相关性分析:SOX9阳性表达的48例结直肠癌中，CDX2有31例、e－cadherin有14例阳性表达;SOX9阴性表达的20例结直肠癌中，CDX2有18例、ecadherin有12例阳性表达。相关性分析表明结直肠癌中SOX9与CDX2和e－cadherin的阳性表达间呈负相关(r= －0.258，χ2=4.53，P ＜0.05;r=－0.289，χ2=5．68，P ＜0．05)。CDX2 阳性表达的49例结直肠癌中，e－cadherin有26例阳性表达;CDX2阴性表达的19例结直肠癌中，e－cadherin无阳性表达。相关性分析表明CDX2和e－cadherin的阳性表达间存在正相关(r=0．490，χ2=16．32，P ＜0．01)。

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

讨 论

SOX是一类SRY(sex determination region of Y chromosome)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HMG－box(high mobility group 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，检测SOX9的表达可有助于预测结直肠癌病人的临床结果［2，3］。方义湖等［4］研究发现，SOX9在结直肠癌中高表达，且SOX9高表达的结直肠癌预后差。本研究结果显示SOX9在结直肠癌组织中高表达，明显高于正常结直肠黏膜，差异有统计学意义。此外，SOX9的高表达与结直肠癌患者的肿瘤大小、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，因此，对SOX9与结直癌关系的研究有利于进一步了解结直癌发生、发展及转移机制，为化学预防和治疗提供新途径。

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22kb～23kb，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，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［6，7］。本研究结果显示CDX2在结直肠癌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的低表达与结直肠癌患者的分化程度、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在结直肠癌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。

上皮钙黏素(e－cadherin)是钙依赖性黏附分子家族的经典亚族成员。e－cadherin结构和功能异常导致肿瘤细胞间的黏附作用减弱，肿瘤细胞的活动能力和活动范围增加，是肿瘤细胞脱离原发病灶并获得侵袭转移能力的重要因素。目前认为，e－cadherin表达下降与患者的不良预后相关［9］。本研究结果显示，大肠癌e－cadherin的低表达与正常大肠黏膜、Dukes分期、有无淋巴结转移显著相关，与组织分化程度、浸润深度相关，但与肿瘤的大小，有无远处转移无关。提示其表达降低或缺失与结直癌发生、发展和转移有关。

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［10］。本研究显示，结直肠癌中SOX9与CDX2的表达间存在负相关。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。研究表明，CDX2与e－cadherin有着复杂的相互作用，它们相互影响，相互制约，形成复杂的调节环路，并参与多种组织细胞之间的功能与代谢，但总体来说表现为表达的协同性［7］。本研究显示，结直肠癌中CDX2与e－cadherin的阳性表达间存在正相关，这可能与CDX2能破坏受体酪氨酸激酶的活力，从而提高ecadherin到细胞膜的运输有关［11］。另外，本研究显示，结直肠癌中SOX9与e－cadherin的阳性表达间存在负相关，可能与SOX9能抑制CDX2的表达，从而进一步抑制e－cadherin的表达有关，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 －648

2 Zhou CJ，Guo JQ，Zhu KX，et al．Elevated expression of SOX9 is related with the progression of gastric carcinoma［J］．Diagn Cytopathol，2011，39(2):105 －109

3 Lu B，Fang Y，Xu J，et al．Analysis of SOX9 expression in colorectal cancer［J］．Am JClin Pathol，2008，130(6):897 － 904

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 －428

5 Coskun M，Troelsen JT，Nielsen OH．The role of CDX2 in intestinal homeostasis and inflammation［J］．Biochim Biophys Acta，2011，1812(3):283－289

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):25115－25125

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 －316

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):588－590

9 陈维香，费绍华，祝蕾，等．结直肠癌组织中钙黏附素表达与淋巴结微转移的关系［J］．中华胃肠外科杂志，2010，13(4):300－301

10 Blache P，van de Wetering M，Duluc I，et al．SOX9 is an intestine crypt transcription factor，is regulated by the Wnt pathway，and represses the CDX2 and MUC2 genes［J］．J Cell Biol，2004，166(1):37－47

11 Funakoshi S，Kong J，Crissey MA，et al．Intestine － specific transcription factor Cdx2 induces e－cadherin function by enhancing the trafficking of E － cadherin to the cell membrane［J］．Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol，2010，299(5):1054 －1067