马怡晖, 王青杰, 黄 培, 高汉青, 王 丰, 李珊珊
郑州大学第一附属医院病理科,河南 郑州 450052
胃腺癌是我国消化系统最常见的恶性肿瘤,其发病率仅次于肺癌,位居第2位。很多患者确诊时已处于中晚期,且常伴有转移,预后差,5年生存率低。CD44作为细胞表面的组成成分,在许多实体肿瘤干细胞中表达,现认为它是多种肿瘤干细胞的标记物。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)属于酪氨酸激酶Ⅰ型受体家族成员之一,参与和调控细胞的多种生理功能等,一旦其被激活或者异常表达,就会促进肿瘤细胞增殖、黏附、侵袭和转移。本研究应用免疫组化方法检测163例胃腺癌组织中CD44和EGFR的表达及相关性,探讨其表达与胃腺癌临床病理特征的关系,以期为胃腺癌的诊断和判断预后提供一种理想的肿瘤标记物。
1.1一般资料收集2015年1月至2016年12月郑州大学第一附属医院外科胃腺癌根治术后的163例进展期胃腺癌组织石蜡标本,并选取同期20例远端(距肿瘤5 cm以上)黏膜组织作为阴性对照,全部患者术前均未行任何辅助治疗(化疗、放疗及靶向治疗)。对所有病例的组织病理切片进行复阅。163例胃腺癌患者中,男133例,女30例。年龄28~86岁,中位年龄63岁。肿瘤最大直径0.2~13 cm,平均4.7 cm。Lauren病理分型:肠型81例,弥漫型57例,混合型25例。按照2010版WHO标准划分[1],高分化6例,中分化96例,低分化61例。淋巴结转移91例,无转移72例,有远处脏器转移10例。参照美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer, AJCC)病理学分期(pathological TNM classification,pTNM),Ⅰ期15例,Ⅱ期76例,Ⅲ期62例,Ⅳ期10例。
1.2方法所有标本均经质量浓度为100 g/L中性甲醛溶液固定,常规石蜡包埋,厚4 μm切片,除作常规HE染色外,余作免疫组织化学染色。采用免疫组织化学SP法进行检测,CD44和EGFR抗体均为即用型,购自北京中杉金桥生物技术有限公司。以PBS代替一抗作阴性对照,并按照试剂说明书提供阳性标本作阳性对照。
1.3免疫组织化学结果判断标准镜下观察,对细胞膜及细胞核出现棕黄色或棕色颗粒的细胞作为阳性细胞进行分析;CD44和EGFR的阳性物质定位于细胞膜,对染色结果进行半定量分析[2],根据整张切片中阳性肿瘤细胞占全部肿瘤细胞的比例定为:(-)阳性细胞数 <10%,(+)阳性细胞数10%~25%,(++)阳性细胞数26%~50%,(+++)阳性细胞数>50%。将CD44和EGFR(-)归为表达阴性,(+)~(+++)归为阳性。
1.4统计学分析采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,采用例数/%进行统计描述,组间差异采用χ2检验,两指标相关性采用Spearman相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1CD44和EGFR在胃腺癌和正常胃黏膜中的表达CD44蛋白主要细胞膜表达,部分伴细胞质表达在弥漫型胃腺癌中高表达。163例胃腺癌标本中,CD44阳性表达率为63.2%(103/163),而在20例正常胃黏膜组织中阳性率为5.0%(1/20),差异有统计学意义(P<0.05)(见图1~2)。EGFR阳性标记定位于细胞膜,呈黄棕色颗粒。EGFR在胃腺癌中阳性表达率为38.7%(63/163),而在正常胃黏膜组织中阳性率为15.0%(3/20),差异有统计学意义(P<0.05)(见图3~4)。
图1 CD44阳性定位于肿瘤细胞膜,少部分位于细胞质,其在弥漫型胃腺癌中高表达(100×);图2 CD44在正常胃黏膜腺
Fig1ThepositiveexpressionofCD44wasmostlylocatedinthemembraneofthetumorcellswithafewpartsinthecytoplasm,anditwashighlyexpressedinthegastricadenocarcinomaofdiffusetype(100×);Fig2CD44wasnegativeinthenormalgastricmucosaepithelium(200×);Fig3ThepositiveexpressionofEGRFwaslocatedinthemembraneofthetumorcells,anditwashighlyexpressedinthemiddletolowdifferentiatedgastricadenocarcinoma(100×);Fig4EGFRwasnegativeinthenormalgastricmucosaepithelium(200×)
2.2CD44和EGFR的表达与临床病理特征的关系
CD44的表达与胃腺癌的分化程度、Lauren分型、淋巴结转移及临床分期有显著相关性(P均<0.05),其在分化较差、Lauren分型弥漫型、伴淋巴结转移及较高临床分期(Ⅲ和Ⅳ期)的胃腺癌中,表达显著高于其他组。EGFR的表达与Lauren分型及淋巴结转移显著相关(P均<0.05),其在Lauren分型弥漫型和伴淋巴结转移的胃腺癌中表达明显高于其他各组(见表1)。
2.3CD44和EGFR表达相关性分析CD44与EGFR均为阳性者49例,均为阴性者46例,CD44阳性而EGFR阴性54例,EGFR阳性而CD44阴性14例,两者表达有相关性(r=0.233,P=0.002)。
表1 CD44和EGFR的表达与临床病理参数相关性Tab 1 Expressions of CD44 and EGFR and their relationship with the clinical pathological characters
近年来,尽管胃腺癌的诊疗技术不断发展,但很多患者在确诊时已处于中晚期且常伴有转移。因此,寻找有效的预测预后相关分子标记物显得十分重要。人类CD44基因位于11号染色体短臂上,有20个高度保守的外显子,每个外显子长度从70 bp到210 bp不等,是一种跨膜糖蛋白,属于黏附分子家族[3]。CD44分子家族按照含有CD44基因中所含外显子类型不同分类,分为标准型CD44(CD44s)和变异型CD44(CD44v)。许多正常细胞表面CD44处于相对静止状态,而肿瘤细胞表面CD44处于活化状态,能与其主要配体透明质酸结合,通过直接途径和替代途径增强整合素介导的细胞与细胞、细胞与细胞基质间的相互作用,参与肿瘤细胞生长、分化、迁移等过程,在多种肿瘤的发展和转移中起到重要作用,如口腔癌、肺癌、大肠癌、肝癌、胃腺癌等[4-8]。在对胃腺癌的研究中发现,CD44可能在胃腺癌干细胞参与的肿瘤侵袭及转移机制中发挥重要作用,并与胃腺癌的发生、侵袭、转移、耐药及复发有着密切关系[9]。本研究发现,CD44在分化较差的胃腺癌组织中过表达,而在正常胃黏膜组织中几乎无表达,与文献报道一致;而且CD44的过表达与胃腺癌淋巴结转移及较高的临床分期相关,说明CD44蛋白的表达参与到胃腺癌浸润和淋巴结转移的过程中,一定程度上提示其与胃腺癌的预后相关。因此,通过检测胃腺癌组织CD44蛋白表达情况,可以更好地对肿瘤的复发和转移等予以较为客观的判断,更好地指导临床治疗。
EGFR共包括HER1、HER2、HER3和HER4,在其家族成员中,HER1、HER2是近年来被广泛关注和研究的胃腺癌分子靶点。EGFR是一种可与特定配体结合的细胞膜受体,如果其胞内酪氨酸激酶结合域被活化,下游信号传导通路相继被激活,进一步导致DNA的合成和细胞分裂增殖。EGFR分布于器官组织中,其生物学功能包括促进恶性肿瘤细胞分裂增殖,血管生成、黏附、侵袭和转移,抑制肿瘤细胞凋亡的作用。有研究发现,EGFR在肿瘤中过表达,提示患者存活率低、预后差、转移可能性大[10-11];且EGFR蛋白在各种消化道肿瘤中的发生、发展及癌细胞转移过程都有作用,尤其在胃腺癌组织中,随着胃黏膜病变由良性转为恶性,即从胃炎、肠化生到异常增生、胃腺癌的过程中,EGFR表达不断增加,说明EGFR参与了胃腺癌的发生、发展[12]。本研究结果显示,EGFR的表达与胃腺癌的Lauren分型及淋巴结转移显著相关,说明EGFR随着胃腺癌的分化及淋巴结发生转移表达增加。我们认为,通过评判胃腺癌中EGFR的表达水平,临床可制定相应的治疗方案,改善患者预后。目前以EGFR为靶点的分子治疗已经有了长足的发展,但在胃腺癌中的应用还不是很成熟,相信随着分子病理学的发展以EGFR开发的药物可能会影响胃腺癌患者的治疗效果。
本研究进一步的相关分析显示,在胃腺癌中CD44的阳性表达与EGFR显著相关。以往研究报道,头颈部鳞状细胞癌中,下调CD44能够抑制持续性的EGFR磷酸化,进而抑制癌细胞的生长[13]。乳腺癌中,EGFR激活也能够诱导CD44的表达[14]。非小细胞肺癌中,应用EGFR抑制剂厄洛替尼能够降低癌细胞CD44的表达[15]。多项研究应用免疫共沉淀的方法证实,EGFR与CD44在细胞内能够形成大分子复合物[16]。本研究与上述实验结果一致,提示胃腺癌中CD44应该和EGFR之间也有相关性,EGFR可能通过干扰下游FAK、RAS、MAPK的信号传导,影响CD44的表达,二者的相互关联在胃腺癌的进展及转移中发挥着重要作用,该机制有待进一步深入探讨。
综上所述,CD44和EGFR在胃腺癌的进展及转移等过程中发挥着重要作用,联合检测二者有助于更好地评估胃腺癌的生物学行为,为患者的进一步治疗及临床处理提供依据。