李 桃 齐洁敏 (承德医学院病理教研室,河北 承德 067000)
胃癌是世界范围内高发的恶性肿瘤之一,也是消化系统最常见的恶性肿瘤,发病率和病死率居我国消化道恶性肿瘤之首〔1〕,5年生存率徘徊在20% ~30%,主要死亡原因是肿瘤的浸润和转移,研究胃癌的发生机制及寻找胃癌的早期诊断指标成为目前的研究热点。胃癌和其他恶性肿瘤一样有着共同的转移机制,是一个多步骤、多阶段的复杂过程,胃癌细胞的黏附力变化以及胃癌细胞与细胞外基质(ECM)、基底膜(BM)的相互作用是恶性肿瘤浸润和转移的首要步骤〔2,3〕,所以作为细胞黏附分子(CAM)的整合素α5β1在胃癌浸润转移中的作用非常重要。CD151作为四次跨膜结构超家族(TM4SF)中新近发现的一员,被发现其胞外大环可与一些整合素家族成员相结合形成整合素——CD151复合体,在整合素的信号转导方面起着跨膜转换器的作用。在胃癌中整合素α5β1、CD151的表达及意义尚未见报道。本实验采用免疫组化法检测整合素α5β1、CD151在胃癌组织中的表达特点,分析其相互关系并阐述其在胃癌的发生、发展中的作用。
1.1 一般资料 收集2011年10月至2012年3月承德市多家医院手术切除并经病理诊断确诊为胃癌的组织80例,男51例,女29例,平均年龄64岁,其中高分化19例,中分化28例,低分化33例。癌灶>10 cm处癌旁正常组织50例,男31例,女19例,平均年龄61岁。经χ2检验,两组之间年龄及性别构成无明显差异。全组病例术前均未行化疗和放疗。所有标本经10%甲醛溶液固定,常规石蜡包埋,5 μm厚连续切片。
1.2 试剂和方法
1.2.1 试剂 兔抗整合素 α5β1多克隆 IgG抗体和兔抗CD151多克隆IgG抗体,购于北京博奥森生物技术有限公司,兔免疫组化试剂盒为北京四正柏生物科技有限公司产品。
1.2.2 免疫组织化学SP法 实验步骤如下:(1)切片常规二甲苯脱蜡,梯度酒精脱水;(2)3%H2O2去离子水,37℃,孵育30 min,PBS洗3次;(3)抗原修复:切片置入预先煮沸的0.01 mol/L枸橼酸盐缓冲液(pH6.0)中,置微波炉内中低火加热2 min,低火加热6 min,之后自然冷却至室温;(4)滴加一抗:10%山羊血清,37℃,孵育30 min,倾去多余血清,加入1∶100稀释的一抗(兔抗整合素α5β1多克隆IgG抗体和兔抗CD151多克隆IgG抗体)4℃过夜;(5)复温30 min后滴加二抗,37℃,30 min,PBS洗 3次;(6)加入 HRP标记链亲和素,37℃,30 min,PBS洗3次;(7)配制DAB显色液,边显色边用显微镜观察,约6 min,自来水终止显色;(8)苏木素复染细胞核8 min,常规脱水、透明、中性树胶封片。用已知阳性切片组织作阳性对照,阴性对照用PBS代替一抗。
1.2.3 结果评定 整合素α5β1阳性表达定位于细胞膜,呈黄色颗粒状,强阳性染色者细胞质内也有着色,CD151的阳性产物为棕黄色颗粒,位于细胞膜和(或)细胞质内。表达水平采用阳性细胞数评分和染色强度评分综合确定。阳性细胞数评分标准为:0分等于阳性细胞数小于10%;1分等于阳性细胞数小于25%;2分等于阳性细胞数小于50%;3分等于阳性细胞数大于等于50%。阳性染色强度评分标准为:0分等于阴性,与背景色完全一致;1分等于弱阳性染色,呈淡黄色,略深于背景色;2分等于阳性染色,呈中等黄色,明显深于背景色;3分等于强阳性染色,呈棕黄色或棕褐色,胞浆内也可见着色。每张切片总评分等于阳性细胞数评分+阳性染色强度评分,积分0~2分为低表达(-/+),3~4分为中度表达(⧺),5~6分为高表达(⧻)。
1.3 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件进行分析,计数资料组间比较采用χ2检验,相关性分析采用Spearman等级相关分析。
2.1 整合素α5β1、CD151在胃癌组织、癌旁正常组织中的表达 整合素α5β1、CD151均在阴性对照片中无表达。阳性产物分别定位于细胞膜和(或)细胞质、细胞膜和(或)细胞质,呈棕黄色颗粒或线网状分布。整合素α5β1、CD151在胃癌组织中的阳性率分别为60%、63.75%,高于癌旁正常组织(22%、18%)(P<0.05)。见表1,图1,图2。
2.2 胃癌组织中不同分化程度之间的整合素α5β1、CD151的表达 整合素α5β1在胃癌组织中不同分化程度之间表达阳性率的差别有统计学意义(P<0.05)。CD151在胃癌组织中不同分化程度之间表达阳性率的差别有统计学意义(P<0.05)。见表2。整合素α5β1、CD151在胃癌组织的表达与胃癌的不同分化程度密切相关。
图1 各组胃组织α5β1表达(DAB,×200)
图2 各组胃组织中CD151表达(DAB,×200)
表1 胃癌组织和癌旁正常组织中整合素 α5β1、CD151 的表达
表2 胃癌组织中不同分化程度癌组织整合素 α5β1、CD151 的表达
2.3 整合素α5β1、CD151在胃癌组织中表达强度的相关性整合素α5β1、CD151在胃癌中的表达强度呈正相关关系(r=0.428,P<0.05)。见表 3。整合素 α5β1、CD151 在胃癌的发生、发展中具有协同作用。
表3 胃癌组织中整合素α5β1、CD151表达相关性分析(n)
恶性肿瘤的浸润和转移是肿瘤细胞与宿主细胞之间相互作用的一个复杂、多步骤的过程,该过程主要包括细胞黏附、基质分解和细胞转移三个步骤。肿瘤细胞在向远处转移时首先要脱离原发灶,黏附在细胞外基质(ECM)并降解ECM和BM,然后再降解的ECM中移动。在此过程中细胞黏附分子及各种降解酶类发挥了重要作用。
整合素是黏附分子的一大类,最早由Richand于1987年提出,主要介导细胞之间、细胞与细胞外基质(ECM)间的黏附。大量研究表明整合素家族中的整合素α5β1在肿瘤的浸润和转移中起着非常重要的作用。首先整合素α5β1能使肿瘤的同质性黏附下降,促使肿瘤细胞从瘤体上脱落,然后再使肿瘤细胞异质性黏附增强,加强肿瘤细胞与宿主非肿瘤细胞之间的黏附。另外整合素α5β1可与ECM的主要组成成分纤维结合蛋白(FN)结合,将胞内细胞骨架成分定位于局部的黏着位点,并引起一系列胞内信号转导,影响细胞运动等生物学功能,从而在肿瘤的发生、发展和转移中发挥作用〔4〕。目前已有研究表明整合素α5β1在肝癌、肺癌、肠癌等肿瘤细胞中都有表达,其蛋白表达水平或极性分布随着肿瘤的发生、发展而变化,这可能与肿瘤的细胞起源、恶性程度和整合素α5β1作用的多样性相关。然而整合素α5β1在胃癌组织中的表达及意义的研究很少。本研究结果发现整合素α5β1在胃癌组织中的阳性率均高于癌旁正常胃组织,差别有统计学意义,整合素α5β1在胃癌组织的表达与胃癌的不同分化程度密切相关,说明整合素α5β1在胃癌的发生发展中起了重要作用。
CD151是四次跨膜结构超家族(TM4SF)中新近发现的一员,被发现与肿瘤进展及预后呈正相关〔5,6〕,在多种人类肿瘤组织中过表达,如前列腺癌、胰腺癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌、唾液腺癌等,目前在胃癌中也有报道CD151有异常高表达〔7〕。本研究也证实CD151在胃癌组织中高表达,并与胃癌的分化程度密切相关。说明整合素α5β1、CD151在胃癌的发生发展中起着协同作用。
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7 乔亚峰,叶振东,彭身华,等.CD151及整合素α3β1在胃癌中的表达及意义〔J〕.广西医学,2011;32(15):2009-11.