ADAM17、HER-2和VEGF在结直肠癌组织中表达及临床意义

教 瑞 万义增 陈素贤

(锦州医科大学病理教研室，辽宁 锦州 121000)

结直肠癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一，死亡率高达53%〔1〕，其浸润、侵袭和淋巴结转移成为影响患者生存的最大问题。去整合素-金属蛋白酶(ADAM17)是新近被发现的具有蛋白剪切酶样作用的基因，众多研究表明该基因在多种恶性肿瘤组织中过表达〔2〕。人表皮生长因子受体(HER)-2与瘤周血管生成、侵袭转移等瘤细胞活动密切相关，参与肿瘤进展过程〔3〕。血管内皮生长因子(VEGF)的高表达与许多肿瘤的发生、侵袭转移都相关，在结直肠癌中的高表达可能提示预后不良，但也有Cao等〔4〕有不同的观点，表示VEGF可能在判断结直肠癌预后方面并无意义。本研究探讨ADAM17、HER-2及VEGF在结直肠癌中的表达及相关性。

1 材料与方法

1.1标本 收集锦州医科大学第三附属医院2015～2016年的结直肠癌手术患者的新鲜标本(癌组织和距肿瘤至少5cm的癌旁组织)及其对应的蜡块组织共41例，患者均为经结肠镜活检病理回报为结直肠癌的原发性结直肠癌首发病例，术前均未经过新辅助化疗，其中男22例，女19例，年龄40～82岁，平均57岁，其中高-中分化26例，低分化及黏液腺癌共15例，13例淋巴结转移，28例无淋巴结转移。

1.2实验方法 采用免疫组化(IHC)S-ABC方法检测结直肠癌和癌旁组织中ADAM17、HER-2及VEGF的表达水平。

1.3结果判定方法 (1) ADAM17与VEGF均表达于细胞质，为棕褐色或黄色颗粒。其表达水平通过肿瘤细胞染色的比例与染色强度得分相乘之积来评判，染色比例评分：0分(≤5%)，1分(6%～25%)，2分(26%～50%)，3分(≥51%)；染色强度评分：0分(无染色)，1分(黄色)，2分(棕黄色)，3分(褐色)。两评分相乘之积≤3认定为低表达，否则为高表达。(2) HER-2表达于细胞膜，其结果评估标准为：无反应或<10%的肿瘤细胞膜染色评定为0；≥10%的在肿瘤细胞微弱或隐约可见膜染色评定为1+；≥10%的肿瘤细胞有弱到中度的侧膜、基底侧膜或完全性膜染色评定为2+；≥10%肿瘤细胞侧膜、基底侧膜或完全性膜强染色则评定为3+。

1.4统计学方法 采用SPSS17.0软件进行χ2检验及Spearman相关分析。

2 结 果

2.1ADAM17在结直肠癌组织中的表达及其与临床病理学参数之间的关系 ADAM17阳性表达于胞质。在正常肠黏膜组织中无表达或仅有少量表达。在41例癌旁组织中仅有3例呈弱阳性表达，其余均为阴性。而在癌组织中，ADAM17的阳性表达明显增多，胞质可见明显的棕黄色颗粒(图1)，阳性表达率高达68.3%，与癌旁正常组织相比差异具有统计学意义(P<0.05)。ADAM17阳性表达与患者的肿瘤浸润深度、TNM分期及是否有淋巴结转移明显相关(P<0.05)，见表1。

2.2HER-2在结直肠癌组织中的表达及临床指标的关系 HER-2阳性表达于胞膜，在正常肠黏膜组织中无表达或呈弱阳性表达，41例癌旁组织中40例为阴性表达，而在与其对应的癌组织中11例胞膜出现棕黄色颗粒(图2)，阳性表达率为26.8%，与癌旁组织相比差异具有统计学意义(P<0.05)。肿瘤的TNM分期及有无淋巴结转移与HER-2阳性表达率明显相关(P<0.05)，见表1。

2.3VEGF在结直肠癌组织中的表达及临床指标的关系 VEGF阳性表达于胞质，41例癌旁组织中，8例(19.5%)有一定程度的阳性表达，余为阴性。而在41例癌组织中，31例标本都于胞质中出现棕黄色颗粒(图3)，阳性率为75.6%，与癌旁组织相比，差异显著(P<0.05)。VEGF阳性表达率与肿瘤浸润深度、TNM分期及有无淋巴结转移明显相关(P<0.05)，见表1。

表1 ADAM17、HER-2、VEGF的表达与结直肠癌临床病理特征的关系(n)

图1 ADAM17在结直肠癌及癌旁组织中的表达 (IHC，×400)

图2 HER-2在结直肠癌(A)及癌旁组织(B)中的表达(IHC，×400)

图3 VEGF在结直肠癌及癌旁组织中的表达 (IHC，×400)

2.4ADAM17、HER-2及VEGF在结直肠癌组织中表达的相关性 ADAM17与HER-2之间无相关性(P>0.05)，见表2；VEGF分别与ADAM17、HER-2明显相关(P<0.05)，见表3，表4。

表2 ADAM17与HER-2表达的相关性(n)

表3 ADAM17与VEGF表达的相关性(n)

表4 HER-2与VEGF表达的相关性(n)

3 讨 论

ADAM17具有蛋白剪切酶样作用，可水解释放多种表皮生长因子(EGFR)的配体，EGFR的膜外部分与配体结合，激活EGFR的酪氨酸激酶活性，进而介导细胞内信号传导，调节肿瘤的发生、发展和转移〔5〕。Wang等〔6〕还发现ADAM17可以调节结直肠癌干细胞的生长，影响其化疗敏感性。结直肠癌组织中的ADAM17表达量与EGFR的表达水平密切相关〔7〕，HER-2具有同样的酪氨酸激酶活性，那么ADAM17是否也会通过HER-2来影响结直肠癌的发生发展过程目前尚无定论。ADAM17还具有显著的基质金属蛋白酶(MMP)样作用，有蛋白水解酶活性，可产生一定的降解基质的作用。正如MMP家族(MMP2、MMP9等)在降解细胞外基质的同时会释放VEGF一样，Zheng等〔8〕发现ADAM17也会通过调节VEGF的表达增加来促进肿瘤的生长。相关研究亦指出HER-2的过表达也可以通过上调VEGF的表达来促进肿瘤新生血管的生成进而增加肿瘤细胞的侵袭力〔9〕。

在免疫组化切片上突破基底膜，浸润至肌层的瘤细胞其ADAM17的表达强于尚未突破基底膜的瘤细胞，对其参与肿瘤浸润提供了侧面证据。ADAM17可能还参与瘤细胞的转移行为，Walkiewicz等〔10〕证实发生淋巴结转移的组织ADAM17阳性率远高于未发生转移的组织，本实验与该研究结果一致。与Wu等〔11〕对2 867例结直肠癌患者进行回顾性分析所得出的结论一致，存在淋巴结转移的患者及TNM分期越高的患者，HER-2表达越强。最新研究显示HER-2还参与了肿瘤的早期转移过程，HER-2阳性提示着患者更差的预后及恶性程度更高的肿瘤生物学行为〔12〕。VEGF在许多良恶性肿瘤中均有表达〔13〕，相关研究显示结直肠癌患者血清中VEGF的表达水平显著高于正常对照组，伴淋巴结转移的患者血清VEGF水平比无转移者高〔14，15〕，本实验结果与上述研究一致，即VEGF阳性表达率与有无淋巴结转移相关，此外还与肿瘤浸润深度及TNM分期有关。本研究结果提示ADAM17和HER-2可能通过不同的途径促进VEGF的表达增加，进而促进血管生成，促进肿瘤生长。亦有可能由于本次实验的样本含量有限造成的统计误差，下一步可通过免疫共沉淀的方式对ADAM17和HER-2的关系进行进一步的求证。

如今采用检测HER-2来预测患者的抗HER-2治疗潜质的措施已明确纳入了乳腺癌与胃癌的诊治指南当中，针对HER-2基因的靶向治疗药物——曲妥珠单抗早已广泛应用于临床〔16〕，尽管在乳腺癌中应用较早且较为成熟，大多数患者也因此获益，但曲妥珠单抗在乳腺癌的靶向治疗中单药有效率尚不足30%，大部分患者在一年内先后出现耐药，应用前景不容乐观。此外对于VEGF的靶向治疗药物——贝伐单抗等药物依然存在耐药及禁忌证等应用限制。靶向药物费用昂贵也成为其使用受限的一大原因，因此，积极寻找HER-2、VEGF的上游或下游因子，提供新的治疗靶点，协同或替代曲妥珠单抗、贝伐单抗等靶向治疗药物，为患者提供更多的选择，将会造福更多的患者。同时ADAM17作为HER-2及VEGF的上游因子对结直肠癌的早期诊断，预后判断及新的靶向药物研发等方面均存在重要意义。三者联合检测对筛选高危转移患者，制定个体化化疗方案等方面具有重要价值。