宋辉 杨志伟
[摘要] 目的 探讨结肠癌组织中IGF-1及其亚型和Ki-67在结肠癌(CRC)组织中表达的意义及相关性。方法 以确诊CRC的80例患者为研究对象,术中收集肿瘤及非肿瘤组织制备标本并分别归入观察组与对照组。行免疫组化法评估IGF-1及其亚型蛋白和Ki-67抗原的表达。统计分析两者表达与临床资料间的关系。 结果 ①观察组IGF-1、IGF-1A、IGF-1B蛋白及Ki-67抗原表达的标志指数(LI)显著高于对照组(P<0.05),但IGF-1C蛋白表达LI无显著差异;IFG-1与IGF-1A表达呈正相关、与Ki-67呈负相关,IGF-1B及IGF-1C与Ki-67呈正相关,上述相关性有统计学意义(P<0.05),未见其他显著相关性。②IGF-1及其亚型的表达与患者年龄呈正相关;IGF-1C及Ki-67的表达与肿瘤分化程度呈负相关;IGF其亚型和Ki-67的表达与Dukes分期呈正相关;Ki-67表达与淋巴结转移呈正相关。上述相关性均有统计学意义(P<0.05),未见其他显著相关性。 结论 IGF-1亚型与Ki-67的表达存在一定相关性,而Ki-67表达上调与结肠癌的发展有关,因此调控IGF-1基因表达可成为结肠癌治疗的新靶点。
[关键词] IGF-1;IGF-1亚型;Ki-67;结肠癌;免疫组织化学
[中图分类号] R735.35 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701(2014)36-0013-03
The discussion of expression level of IGF-1 subtypes and Ki-67 in colorectal cancer tissues
SONG Hui YANG Zhiwei
Department of Emergency, Bao'an People's Hospital of Shenzhen City, Shenzhen 518101, China
[Abstract] Objective To discuss the expression meaning and correlation of IGF-1 subtypes and Ki-67 in colorectal cancer (CRC) tissues. Methods Eighty cases of patients with a definite diagnosis of CRC were selected as the research objects, tumor and non tumor tissue specimens of intraoperative collection were prepared and were divided into observation group and control group. The expression of the subtypes of IGF-1 protein and Ki-67 antigen were assessed by immunohistochemistry method. The relationship between expression and clinical data were statistically analyzed. Results ①IGF-1, IGF-1A, IGF-1B protein and Ki-67 antigen expression index(LI) of observation group were significantly higher than those of control group (P<0.05),but there was no significant difference in IGF-1C protein expression of LI; IFG-1 and IGF-1A expression had positive correlation, negative correlation with Ki-67, IGF-1B & IGF-1C and Ki-67 had positive correlation, the correlations above were statistically significant(P<0.05), there were no other significant correlations. ②The expression of IGF-1 and its subtypes had positive correlation with patient ages; IGF-1C and Ki-67 expression had negative correlation with tumor differentiation degree; Expression of IGF subtypes, Ki-67 and Dukes stages were positively correlated; The expression of Ki-67 was positively correlated with lymph node metastasis. The correlations above were statistically significant (P<0.05), there were no other significant correlations. Conclusion There are correlations between the IGF-1 subtypes and the expression of Ki-67, The Ki-67 expression up is related to the development of colorectal cancer, therefore regulating and controling IGF-1 gene expression may become a new target treatment for colorectal cancer.
[Key words] IGF-1;IGF-1 subtype; Ki-67;Colorectal cancer; Immunohistochemistry
目前对肿瘤的研究已深入到分子学水平,取得的主要成果已可以有效地预测肿瘤的发展及治疗效果,如Ki-67可协助判断肿瘤的良恶性及恶性程度,亦是判断各种临床因素与患者预后的有效指标[1],且部分研究已证实其高表达与结肠癌(CRC)肿瘤细胞的分化程度、Dukes分期有关[2],但单独控制该因子对疾病的治疗并无显著效果,提示还需寻找到其他相关因子。近期有研究指出IGF-1及其亚型浓度与CRC风险存在一定相关性,然不同资料结果差异较大[3]。基于此,本研究应用免疫组化法全面分析了IGF-1亚型(IGF-1A、IGF-1B、IGF-1C)与Ki-67表达及临床资料间的关系,以期寻找影响结肠癌发展的危险因子,为预防结肠癌的发展提供新的治疗靶点,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机选取2013年2月~2014年5月间就诊于我院普外科并确诊CRC的患者,共80例。所有患者均进行手术治疗,男女比例53∶27,年龄37~82岁,平均(55.8±6.2)岁;病程1周~19个月,平均(6.8±1.1)个月;癌症原发病灶位置:升结肠、横结肠、降结肠、乙状结肠比例38∶5∶17∶20;淋巴结转移者31例;癌症分型:管状腺癌、黏液腺癌、低分化腺癌、混合型癌比例52∶8∶9∶11。术中取结肠癌肿瘤组织标本纳入观察组;取肿瘤部位到黏膜下层15 cm组织标本纳入对照组。
1.2 纳入标准
术前未予其他辅助性治疗;知情同意;病历资料完整;经病理诊断确证。
1.3 检测方法
1.3.1 主要试剂 兔抗人IGF-1、IGF-1A、IGF-1B、IGF-1C单克隆抗体,鼠抗人Ki-67单克隆抗体,DAB显色试剂盒、SP试剂盒。上述试剂均购自北京中衫金桥生物有限公司。
1.3.2 免疫组化法 采用SP方法,阳性对照为已知标准阳性切片,阴性对照以PBS代替一抗。其他步骤严格参照试剂盒。流程如下:所有实验标本均经10%中性甲醛固定、石蜡包埋。行连续切片,片厚2 μm,以第一张HE染色切片做指示,其余备用。置入65℃环境下烤片后,行二甲苯脱蜡,并行酒精梯度脱水。处理完毕后,行抗原修复,滴入pH6.0柠檬酸盐修复液,置入微波炉煮沸5 min,室温冷却。20 min后以2%双氧水溶液处理15 min。随后以pH7.4的0.01 M PBS缓冲液洗5 min,连续3次。处理完毕后加入一抗,室温孵育,持续2 h,随后再以PBS缓冲液洗5 min,连续3次。行二抗室温孵育,持续30 min,随后再以PBS缓冲液洗5 min,连续3次。行DAB显色,持续5 min。定量测试切片不复染,定性观察切片复染。统计阳性表达情况,行对比分析。
1.3.3 结果判定 IGF-1及其亚型细胞阳性:细胞质明显着色或强色;Ki-67细胞阳性:肿瘤细胞核棕褐色染。计算标志指数(LI)=(阳性细胞数/1000个肿瘤细胞)×100%,每个标本选择10个高倍视野,取平均值。
1.4 观察指标
统计IGF-1及其亚型蛋白、Ki-67抗体表达情况,并分析表达间的相关性;统计患者年龄(具体数据)、性别(男1,女0)、肿瘤分化情况(高中低分别为3、2、1)、Dukes分期(A、B、C、D分别为1、2、3、4)、淋巴结转移情况(有1,无0),并分析其与各蛋白表达的相关性。
1.5 统计学方法
应用SPSS 19.0统计学软件处理数据,计量资料以均数±标准差表示,行t检验,相关性分析行Spearman相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 观察组与对照组IGF-1亚型及Ki-67表达对比
观察组IGF-1、IGF-1A、IGF-1B蛋白及Ki-67抗原的表达均显著性高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);IGF-1C则差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 观察组与对照组IGF-1亚型及Ki-67表达对比(x±s,%)
2.2 IGF-1及其亚型、Ki-67蛋白表达的相关性分析
IGF-1及三种亚型均与Ki-67蛋白的表达存在一定相关性,其中IGF-1及IGF-1A与其表现出显著负相关性,IGF-1B及IGF-1C与其表现出显著正相关性。另IGF-1与IGF-1A间相互正相关。Spearman相关性分析提示并无其他显著相关性,见表2。
表2 IGF-1及其亚型、Ki-67蛋白表达的相关性分析(r,P)
2.3 IGF-1及其亚型、Ki-67蛋白表达与临床病理参数相关性分析
IGF-1及其亚型、Ki-67蛋白的表达与CRC临床病理间存在一定相关性:IGF-1及其亚型的表达与患者年龄呈正相关;IGF-1C及Ki-67的表达与肿瘤分化程度呈正相关;IGF其亚型和Ki-67的表达与Dukes分期呈正相关;Ki-67的表达与淋巴结转移呈正相关。Spearman相关性分析提示并无其他显著相关性,见表3。
表3 IGF-1及其亚型、Ki-67蛋白表达与临床病理相关性分析(r,P)
3 讨论
为探明肿瘤标志物及其对癌症的影响,科研人员进行了不懈的努力。有研究显示定位于第10号染色体的Ki-67基因可能与多种肿瘤的出现及发展有关。该基因调控生成Ki-67抗原,多大量表达于增殖期细胞,有助于评估细胞增殖,在何晓彬等关于结肠癌的研究中,其表达与癌症发生率呈正相关[4]。有研究指出,其与结肠癌患者的年龄、性别、Dukes分期及分化程度等重要临床信息存在显著相关性[5],本研究除在性别方面存在歧义外,亦可支持该论点。性别方面的原因可能与样本量有关。虽然此结论也能有效应用于多种癌症预后的评价,但考虑到CRC的致癌因素多、基因检测困难,且CRC肿瘤形成于遗传变化有一定关联,我们认为还需要从遗传物质的改变及表观、遗传改变的累及上探寻更广泛的肿瘤标志物。
既往有研究指出,IGF系统在部分肿瘤中发挥着重要作用,且IGF-1血清浓度越高、IGF结合蛋白3血清浓度越低,结肠癌等的风险越高,许峰等的研究能够直接证实血清IGF-1与肺癌的进展情况有一定相关性[6],考虑到癌症的通性,此相关性可能亦可见于CRC患者。但亦有研究指出,血清IGF-1仅与癌症风险呈相对弱的正相关性[7],因此能否应用IGF-1评价CRC风险还具有一定的争议性。
本研究则直接证实了IGF-1蛋白的表达与CRC的发展没有显著关联,但亦可证实,其亚型因子的表达可有效预测CRC的发展,是值得关注的研究方向。本研究表明,在癌变组织及癌变周边组织中,IGF-1、IGF-1A、IGF-1B蛋白及Ki-67抗原的表达差异显著,癌变组织中阳性表达量显著高于对照组。为进一步验证IGF-1及其亚型与Ki-67蛋白表达的相关性,本研究对各相关因子的表达行Spearman相关性分析,结果显示,IGF-1及IGF-1A与Ki-67抗原的表达呈显著负相关,IGF-1B及IGF-1C与Ki-67抗原的表达呈显著正相关,另IGF-1与IGF-1A间呈相互正相关。这说明各因子的表达可能存在更深层的相关机制,尚需进一步研究。
本研究同时指出,IGF-1的各种亚型均与肿瘤Dukes分期呈正相关,且IGF-1C与肿瘤的分化程度也存在一定的负相关联系,且IGF-1及其亚型与Ki-67的表达也存在一定的相关性。IGF-1为肽生长因子,生理作用主要为刺激细胞生长,可表现为激活细胞增殖、抑制细胞凋亡,因此可能与肿瘤细胞的异常增殖有关[8]。IGF-1和IGF-1A均与整合素α5β1的超表达有关,可抑制细胞转移[9],本研究已验证两者与Ki-67的表达呈负相关;IGF-1B及IGF-1C则能够刺激细胞迁移侵袭[10],本研究亦证实了两者与Ki-67呈正相关。
总之,本研究首先验证了既往认为可通过检测Ki-67评价肿瘤预后及发展的论点,同时以其为基础,证明了IGF-1及其亚型在结肠癌组织表达中的价值。我们认为调控IGF-1基因表达可能成为结肠癌治疗的新靶点。
[参考文献]
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[10] 田晓慧,胡斌,秦溶,等. 血清IGF-1水平及癌组织VEGF表达在结肠癌患者诊断和治疗中的临床意义[J]. 实用临床医药杂志,2014,18(3):9-11.
(收稿日期:2014-10-21)
既往有研究指出,IGF系统在部分肿瘤中发挥着重要作用,且IGF-1血清浓度越高、IGF结合蛋白3血清浓度越低,结肠癌等的风险越高,许峰等的研究能够直接证实血清IGF-1与肺癌的进展情况有一定相关性[6],考虑到癌症的通性,此相关性可能亦可见于CRC患者。但亦有研究指出,血清IGF-1仅与癌症风险呈相对弱的正相关性[7],因此能否应用IGF-1评价CRC风险还具有一定的争议性。
本研究则直接证实了IGF-1蛋白的表达与CRC的发展没有显著关联,但亦可证实,其亚型因子的表达可有效预测CRC的发展,是值得关注的研究方向。本研究表明,在癌变组织及癌变周边组织中,IGF-1、IGF-1A、IGF-1B蛋白及Ki-67抗原的表达差异显著,癌变组织中阳性表达量显著高于对照组。为进一步验证IGF-1及其亚型与Ki-67蛋白表达的相关性,本研究对各相关因子的表达行Spearman相关性分析,结果显示,IGF-1及IGF-1A与Ki-67抗原的表达呈显著负相关,IGF-1B及IGF-1C与Ki-67抗原的表达呈显著正相关,另IGF-1与IGF-1A间呈相互正相关。这说明各因子的表达可能存在更深层的相关机制,尚需进一步研究。
本研究同时指出,IGF-1的各种亚型均与肿瘤Dukes分期呈正相关,且IGF-1C与肿瘤的分化程度也存在一定的负相关联系,且IGF-1及其亚型与Ki-67的表达也存在一定的相关性。IGF-1为肽生长因子,生理作用主要为刺激细胞生长,可表现为激活细胞增殖、抑制细胞凋亡,因此可能与肿瘤细胞的异常增殖有关[8]。IGF-1和IGF-1A均与整合素α5β1的超表达有关,可抑制细胞转移[9],本研究已验证两者与Ki-67的表达呈负相关;IGF-1B及IGF-1C则能够刺激细胞迁移侵袭[10],本研究亦证实了两者与Ki-67呈正相关。
总之,本研究首先验证了既往认为可通过检测Ki-67评价肿瘤预后及发展的论点,同时以其为基础,证明了IGF-1及其亚型在结肠癌组织表达中的价值。我们认为调控IGF-1基因表达可能成为结肠癌治疗的新靶点。
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(收稿日期:2014-10-21)
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