宋晓昕
(邢台医学高等专科学校第一附属医院病理科,河北 邢台 054000)
大肠癌是临床常见恶性肿瘤之一,其死亡原因绝大多数是肿瘤的转移和复发。肿瘤转移是瘤细胞与细胞外基质相互作用复杂的、多步骤的连续过程[1]。其中瘤细胞脱离原发灶是肿瘤发生转移的关键步骤和先决条件,各种细胞黏附分子在这一过程中起着重要作用[2]。上皮钙黏附素(Epithelal cadherin,E-cad)是黏附素分子家族成员,属跨膜蛋白,与β-连接素(β-catenin,β-cat)连结合具有影响细胞的黏附性、运动性的作用。2003-01—2008-12,笔者通过采用免疫组化法测定120例E-cad及βcat在不同大肠组织中的表达,进一步探讨两者与大肠癌临床病理特征的关系,为临床诊断、治疗及预后判断提供新的理论依据。
1.1 标本采集 本组120例均为我院病理科研究病例,男63例,女57例;年龄22~81岁,平均56.1岁;<55岁43例,≥55岁77例;大肠腺瘤50例,大肠腺瘤癌变30例,大肠癌40例。大肠腺瘤均取自我院内镜活检标本,其中轻度异型增生19例,中重度异型增生31例。大肠腺瘤癌变及大肠癌取自同期我院手术切除标本。大肠腺瘤癌变患者癌周均可见典型腺瘤成分,癌组织侵及黏膜肌层。大肠癌40例中,男24例,女16例;<55岁12例,≥55岁28例;浸润深度未侵及浆膜13例,侵及浆膜27例;无淋巴结转移的24例,有淋巴结转移的16例;Dukes分期[3]:A+B期24例,C+D期16例;组织学类型,高-中分化29例,低-未分化11例。同时取20例正常大肠黏膜作为对照(均取距肠癌标本肿物10 cm以上的大肠黏膜)。所有病例全部切片均由2位高年资病理医师严格按照2000年世界卫生组织(WHO)标准进行明确诊断复核[3],均经10%甲醛溶液固定,石蜡包埋,4 μm厚连续切片。
1.2 试剂 鼠抗人E-cad单克隆抗体、鼠抗人β-cat单克隆抗体、免疫组化超敏S-P检测试剂盒及DAB酶底物显色试剂盒均购自福州迈新生物技术开发有限公司。
1.3 检测方法 免疫组织化学按免疫组织化学增强型试剂盒说明书进行,每批染色均设阴性、阳性对照,即以PBS替代一抗作为阴性试剂对照,以试剂说明书中推荐的组织切片为阳性组织对照。免疫组化标记采用SP法,抗原修复采用柠檬酸盐缓冲液中加热,保持92~98℃ 15 min,室温下自然冷却,DAB显色。
1.4 染色结果判断 E-cad及β-cat主要表达于正常黏膜上皮的细胞膜上,在相邻的细胞间隙呈连续点状或同质线状分布,以细胞膜为阳性表达部位作为阳性对照。2位病理医师分别双盲阅片。每张切片观察10个高倍视野,只有明显胞膜染色的细胞被判定为正常染色;如染色不连续、明显减弱或缺失、或出现胞浆染色,则被评为不正常染色。E-cad染色结果以癌细胞细胞膜阳性表达>70%为正常表达,<70%为膜表达缺失。β-cat染色结果判断标准按照Maruyama K等的[1]方法,分别从细胞膜、细胞质、细胞核3个方面判断β-cat在细胞内的分布特征:细胞膜阳性表达>70%为正常表达;细胞膜阳性表达<70%为膜表达缺失;细胞质或细胞核阳性表达>10%为胞质或胞核阳性表达,胞质或胞核表达称为异位表达。
1.5 统计学方法 应用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。计数资料率的比较采用χ2检验、Fisher确切概率计算法及相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 各组间β-cat及E-cad表达情况比较 见表1。
表1 各组间β-cat及E-cad表达情况比较 例(%)
由表1可见,大肠腺瘤组、大肠腺瘤癌变组及大肠癌组的β-cat异位表达、膜表达缺失及E-cad表达缺失情况与大肠黏膜组比较差异均有统计学意义(P<0.05);大肠腺瘤癌变组、大肠癌组的β-cat异位表达、膜表达缺失及E-cad表达缺失情况与大肠腺瘤组比较差异均有统计学意义(P<0.05)。β-cat、E-cad均可正常表达于大肠黏膜的细胞膜,大肠腺瘤、大肠腺瘤癌变及大肠癌组织中β-cat、E-cad表达呈不同程度膜表达缺失,且β-cat可呈胞质和(或)胞核异位表达。
2.2 大肠癌组不同临床病理特征对β-cat及E-cad表达的影响 见表2。
表2 大肠癌组不同临床病理特征对β-cat及E-cad表达的影响 例(%)
由表2可见,在大肠癌组不同临床病理特征中浆膜侵犯、淋巴结转移、Dukes分期及组织学类型多受β-cat及E-cad表达的影响,比较差异均有统计学意义(P<0.05),性别及年龄影响不大(P>0.05)。
E-cad/β-cat复合体是介导同型细胞间黏附的连接复合体,其在维持正常黏膜上皮的极性和完整性中起重要作用,E-cad/β-cat复合体结构和功能异常导致肿瘤细胞间黏附的丧失是肿瘤侵袭、转移的关键。β-cat具有双重功能,还是细胞外因子(Wnt)信号传导通路中的重要成员,β-cat介导的Wnt信号传导通路异常激活与肿瘤的发生关系密切。β-cat在一些生长因子等诱导下发生酪氨酸磷酸化,即与E-cad/β-cat复合体分离而进入细胞质,一部分与细胞质内的抑癌因子结肠腺瘤性息肉蛋白(APC)结合后被降解,另一部分进入细胞核内,与转录调控因子结合,导致与细胞增生有关的基因转录,使细胞过度增生[3]。E-cad作用的发挥离不开β-cat,在细胞膜E-cad与β-cat结合成复合体,该复合体通过α-连接素(α-cat)与细胞骨架的肌动蛋白微丝网连接。Oyama T等[4]证实β-cat基因的移码突变产生的不完整β-cat,缺少与α-cat的连接点,打破了E-cad与α-cat的连接,使癌细胞连接松散,从而促进癌细胞浸润、转移。Hao X等[5]发现β-cat的胞核异位表达随大肠腺瘤上皮不典型增生程度增高而增强,大肠腺癌β-cat的胞核异位表达程度明显高于大肠腺瘤。Shimizu M等[6]也发现大肠腺瘤癌变者β-cat胞核异位表达率明显高于腺瘤,且βcat的异位聚集早于P53基因突变,因而提出β-cat异位聚集可以作为大肠腺瘤癌变指标之一。
在本研究结果中,与大肠黏膜组比较,β-cat的异常表达也颇为明显,在大肠腺瘤组、大肠腺瘤癌变组及大肠癌组中均有不同程度异位表达及膜表达缺失(P<0.05),且大肠腺瘤癌变组、大肠癌组β-cat异位表达及膜表达缺失显著高于大肠腺瘤组,呈逐渐增加的趋势,这与以往结果基本相符。E-cad膜表达缺失在本研究中也得到了充分体现,大肠腺瘤组、大肠腺瘤癌变组及大肠癌组E-cad膜表达缺失与大肠黏膜组比较差异有统计学意义(P<0.05),且大肠腺瘤癌变组、大肠癌组E-cad膜表达缺失高于大肠腺瘤组(P<0.05)。
本研究在大肠癌组不同临床病理特征对β-cat及E-cad表达情况的结果表明,其与浆膜侵犯、淋巴结转移、Dukes分期及组织学分型密切相关,有浆膜侵犯明显高于无浆膜侵犯(P<0.05),有淋巴结转移明显高于无淋巴结转移(P<0.05),Dukes分期A+B期明显低于C+D期(P<0.05),组织学高-中分化明显低于低-未分化(P<0.05)。
本研究结果表明,β-cat及E-cad可能参与了大肠从正常黏膜—腺瘤—癌的发生发展过程,β-cat的异位表达可以作为大肠腺瘤癌变指标,而β-cat及E-cad的膜表达缺失则使大肠癌在发生发展过程中更具侵袭性、转移性,有可能作为判断预后的标记。
[1] Maruyama K,Ochiai A,Akimoto S,et al.Cyoplasmic betacatenin Accumulation as a Predictor of hematogenous metastamis in human coldrectal.Caneer[J].Oncology,2000,59(4):302-309.
[2] 林仲翔,张文军.细胞粘合分子受体研究进展和抗癌应用前景[J].科学通报,1998,43(24):2577.
[3] Kobayashi K,Sagae S,Nishioka Y,et al.Mutations of the betacatenin gene in endometrial carcinomas[J].JPn J Cancer Res,1999,90(1):55-59.
[4] Oyama T,Kanai Y,Ochiai A,et al.A truncated beta-catenin disrupts the interaction between E-cadherin and alpha-catenin:a cause of loss of intercellular adhesiveness in human cancer cell lines[J].Cancer Res,1994,54(23):6282-6287.
[5] Hao X,Tomlinson I,Ilyas M,et al.Reciprocity between membranous and nuclear expression of beta-catenin in colorectal tumours[J].Virchows Arch,1997,431(3):167-172.
[6] Shimizu M,Yoshimi N,Shimizu S,et al.The relationship between the histopathological atypia and expression of beta-catenin in colonic neoplasms resected by endoscopy;comparison with that of p53 protein[J].Nihon Shokakibyo Gakkai Zasshi,1999,96(9):1050-1056.