张铁刚,冯志刚,陈 慧,任 旭
(1.黑龙江护理高等专科学校口腔医学系, 哈尔滨 150086; 2.辽宁省锦州市中心医院口腔科,辽宁 锦州 121000)
浸袭和转移是恶性肿瘤最明显的特征之一,口腔颌面部的恶性肿瘤以鳞状细胞癌最为多见,一般占80%以上,而口腔颌面部血液和淋巴循环比较丰富,为肿瘤侵袭转移提供了便利条件。近年来的研究表明,S100A9蛋白与许多实体肿瘤的发生发展关系紧密,尤其在肿瘤的侵袭和转移中起着重要作用。本研究采用免疫组化SP法检测35例口腔鳞癌组织中S100A9蛋白的表达情况,并探讨它与口腔鳞癌临床病理参数之间的关系。
1.1.1 组织标本
收集某医院病理科2013年1月~2015年9月手术切除的口腔鳞癌标本35例。所有患者均有详细的临床病例和病理资料,术前均未接受放疗和化疗,并同意标本用于科学实验研究。其中男性21例,女性14例,年龄60岁以上16例,60岁以下19例。根据2002年UICC的TNM分期标准分为:Ⅰ、Ⅱ期共12例,Ⅲ、IV期共23例。结合临床表现、手术记录、病理和阅片结果判断病理分级情况:低分化9例、中分化11例、高分化15例;淋巴结转移16例,未转移19例。
1.1.2 实验试剂
兔抗人蛋白S100A9多克隆抗体和二抗试剂盒均采购自福州迈新生物技术公司。免疫组织化学染色SP法检测S100A9的基因表达。
所有标本均在同一条件下采用SP法进行免疫组化染色检测S100A9的基因表达。
1.2.1 判断标准
S100A9蛋白的阳性部位主要出现在细胞膜和细胞浆,以肿瘤细胞出现棕黄色颗粒为阳性。三者阳性判断方法:所有切片均由2位病理医师双盲阅片。在显微镜下以细胞出现棕黄色颗粒判定为免疫组化阳性结果。在400倍视野下取细胞密集的5个不同视野,计数阳性细胞占细胞总数的百分比,并根据阳性细胞数和显色强度分为:阴性(-):无显色;弱阳性(+):阳性细胞5%~50%或显色浅;强阳性(++):阳性细胞>50%或显色深。
1.2.2 统计学处理
采用SPSS12.0软件分析各种因素与钙结合蛋白S100A9的基因表达关系。统计学差异显著性用卡方检验或精确概率计算法,两者之间的相关性采用Spaermna相关分析,P<0.05有显著性差异,有统计学意义。
S100A9蛋白基因主要表达于肿瘤细胞的胞膜和胞质内。35例口腔鳞癌标本中,S100A9蛋白阳性表达率为65.71%(23/35,其中强阳性12例,弱阳性11例)。
结合免疫组化情况和患者临床病理资料进行统计学分析,结果显示在口腔鳞癌不同年龄组间和性别、部位、大小组间S100A9蛋白表达无统计学差异(P>0. 05);不同病理分级组间、临床分期组间S100A9蛋白表达差异无统计学差异(P>0. 05),肿瘤发生转移组的S100A9蛋白表达均明显强于无转移组(P<0.05)。
2.1.1 性别
S100A9蛋白表达在21例男性中:阴性4例、弱阳性10例、强阳性7例,阳性率占80.95%;14例女性中:阴性8例、弱阳性1例、强阳性5例,阳性率占42.86%(P=0.218)。
2.1.2 年龄
S100A9蛋白表达在16例大于等于60岁的病例中:阴性6例、弱阳性7例、强阳性3例,阳性率占62.50%;19例小于60岁的病例中:表达阴性6例、弱阳性4例、强阳性9例,阳性率占68.42%(P=0.226)。
2.1.3 淋巴结转移
S100A9蛋白表达在19例淋巴结无转移病例中:阴性10例、弱阳性6例、强阳性3例,阳性率占47.37%;淋巴结有转移16例病例中(见图1):阴性2例、弱阳性5例、强阳性9例,阳性率占87.50%(P=0.005)。
图1 淋巴结转移阳性(低分化)
图2 癌旁正常口腔黏膜组织
S100家族属于钙离子结合蛋白,首先由Moore从牛脑中分离出来[1]。在结构上具有25%~65%的同源性[2]。有相似的物理特性:分子量较小为10~12ku,能够溶于100%的硫酸馁溶液,因此命名为钙结合蛋白S100家族[3]。S100蛋白家族通过调节钙离子和与靶蛋白的相互作用在体内发挥各种生物学功能[4]。研究发现,S100蛋白家族的15个成员基因位于1号染色体长臂2区1带(lq21)稳定性差的部位,该区容易发生多种染色体重组[5],并且S100家族中多个成员参与肿瘤的浸润、转移。在多种肿瘤中表达异常,因此它与肿瘤的发生发展密切相关[6]。
S100A9蛋白(S100 calcium-binding protein A9)属于钙结合蛋白S100家族成员,具有广泛的细胞生物学功能[7]。研究发现它是一种与炎症、创伤、肿瘤的发生发展关系密切的基因,在包括肿瘤等多种疾病的组织中表现出高表达[8],具有一定的临床研究价值。
肿瘤侵袭和转移是一个复杂的过程,涉及细胞之间的粘附与分离、细胞外基因重组,细胞运动增强和新血管形成。很多基因及表达的产物都参与这些过程。现有的证据表明S100A9基因及表达产物参与了这些过程。
结果显示:S100A9蛋白在口腔鳞状细胞癌中的表达显著高于邻近正常口腔黏膜(见图2)(P<0.05),提示口腔正常黏膜癌变后S100A9蛋白基因表达上调。它通过发挥细胞内和细胞外作用,影响肿瘤细胞的粘附、酶水解、运动、增殖、凋亡和血管生成,促进肿瘤细胞的浸润和转移。
本研究中S100A9基因在性别、年龄和肿瘤的大小中的表达率虽然有所差异,但都无统计学意义,并且国外也缺乏相关的报道,这仍需要大量样本的实验进一步研究证实。由此可见,S100A9基因与反映肿瘤预后的诸多因素相关,它有可能在肿瘤治疗预后方面起到一定的作用,但仍要进一步的研究证实。
研究还发现,口腔鳞癌组织S100A9基因的表达增强在发生淋巴结转移或远处转移的病人中表现得更加显著,从而也反映了恶性程度越高的口腔鳞癌,其侵袭性越强、浸润扩散严重,都可能与S100A9功能增强有关。因此,我们认为S100A9基因可能作为一个预测口腔鳞状细胞癌病情发展及指导临床治疗的标记物之一。S100A9基因能否在口腔鳞癌的综合治疗中发挥作用还有赖于它作用机制的进一步研究。
钙结合蛋白S100A9生物学功能在肿瘤特异性表达及淋巴结转移等方面都发现它与肿瘤发生发展关系密切。虽然S100A9蛋白在口腔鳞状细胞癌中的临床意义、分期及预后仍有待研究,但现有资料证明S100A9蛋白基因作为新型肿瘤标志产物,可能对口腔鳞癌的早发现、早诊断、TNM分期及评估预后效果等方面提供有治疗意义的信息。它被用作科学研究中的一种新的肿瘤标志物,能为临床治疗提供新的思路和方法。据报道,国外已根据现有的研究成果,运用多种S100家族的抗体对一些肿瘤进行免疫组化的鉴定和分类;而国内对S100家族研究、临床科研及治疗方面的报道较少。相信随着科研发展,通过对S100蛋白家族深入研究,可以进一步了解肿瘤发生和转移的发病机制。