IL-11、STAT3及P-STAT3蛋白在胃癌患者组织中的表达及与疾病进展的关系研究

雷新益 张志云 吉祖进 蒋学军 杨 勇 杨公利

胃癌是当前世界上恶性肿瘤中最常见的1种，在我国发病率始终居高不下，胃癌发病率和死亡率，在全世界占比都在40%以上，位居世界首位[1]。白细胞介素-11(interleukin-11,IL-11)是近期内新发现的，含有多种生物学功能的细胞因子，随着研究的进一步深入，发现IL-11会对Stat3活化的功能具有促进作用，与肿瘤的发生发展存在紧密联系[2-3]。信号传导和转录激活因子3(STAT3)属于STAT 家族，研究结果显示，一些外界信号，如生长因子和细胞因子等，会对STAT3产生刺激，引起STAT3被激活，以活化的磷酸化STAT形式进入到细胞核中，从而引起靶基因转录表达，造成细胞增殖、恶性转化、阻碍细胞凋亡[4-5]。本研究对2015年9月至2016年9月间我院收治68例胃癌患者癌组织及癌旁组织中的IL-11、STAT3及P-STAT3的表达进行检测，并分析IL-11、STAT3及P-STAT3的表达与胃癌进展的关系，以期为胃癌的治疗提供研究基础，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 基本资料

1.1.1 研究对象 选取2015年9月至2016年9月间在我院进行胃癌治疗的患者68例作为研究对象，其中男性为39例，女性为29例，所有患者年龄为35～75岁，平均年龄为(58.47±5.83)岁，所有患者均同意参加本研究，并签署知情同意书。本研究经过本院医学伦理委员会同意。

1.1.2 所需试剂 免疫组化试剂盒(购自北京博凌科为生物技术有限公司)；IL-11抗体、STAT3抗体、P-STAT3抗体(购自美国Sigma公司)；HRP标记羊抗鼠二抗(购自北京鼎国昌盛生物技术有限公司)；其余试剂均为分析纯。

1.1.3 主要仪器 Steri-Cycle 371型倒置显微镜(购自日本尼康公司)；HM550型冰冻切片机(购自德国美康有限公司)；高温灭菌器(购自日本SANYO公司)；-80 ℃冰箱(购自美国Thermo scientific公司)。

1.2 方法

1.2.1 治疗方法 所有患者根治术后每天服用阿帕替尼(商品名：艾坦，由江苏恒瑞医药股份有限公司生产，国药准字:H20040817)500 mg，根据患者的耐受情况逐渐增加至800 mg/d，28天为1个治疗周期。根据患者的体表面积给予替吉奥(山东新时代药业，国药准字:H20080802)，每天给予患者2次，当患者体表面积<1.25 m2，则每次给予患者40 mg，若患者体表面积为1.25～1.50 m2，则第1次给予患者40 mg，第2次60 mg，若患者体表面积大于1.50 m2，则每次给予患者60 mg。

1.2.2 样品获得 将在患者进行根治术时切除的胃癌组织及癌旁组织放在液氮或-80 ℃冰箱中保存留用。

1.2.3 免疫组化检测IL-11、STAT3及P-STAT3的表达情况 将获得的患者胃癌组织及癌旁组织进行蜡块包埋，然后采用冰冻切片机制作切片，然后采用SABC法进行免疫组化染色，然后进行HE复染。染色得分由阳性染色细胞占细胞总数的百分比与染色强度计分的乘积判断，染色呈阳性的细胞百分比评分标准为：0分为阳性细胞占总细胞数比例小于5%；1分为阳性细胞占总细胞数比例处于6%～25%；2分为阳性细胞占总细胞数比例处于26%～50%；3分为阳性细胞占总细胞数比例处于51%～75%；4分为阳性细胞占总细胞数比例处于76%～100%。而染色强度评分标准为：0分为细胞染色后无着色；1分为细胞染色后呈浅黄色；2分为细胞染色后呈黄色；3分为细胞染色后呈棕黄色。当阳性染色细胞占细胞总数的百分比评分×染色强度评分为0～1分时认为IL-11、STAT3及P-STAT3表达为阴性(-)；评分为2-4分时认为IL-11、STAT3及P-STAT3呈弱阳性表达(+)；评分为5-8分时认为IL-11、STAT3及P-STAT3呈中强阳性表达(++)；评分为9～12分时认为IL-11、STAT3及P-STAT3呈强阳性表达(+++)[6]。

1.2.4 疗效评价 采用实体瘤疗效评定标准1.1(RECIST)[7]对两组患者临床治疗效果进行评价，包括完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、病情稳定(SD)、疾病进展(PD)4个等级。通过回访对患者治疗后0.5年、1年的生存率、复发、转移情况进行统计。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 IL-11、STAT3及P-STAT3的表达情况

采用免疫组化方法检测胃癌组织及癌旁组织中IL-11、STAT3及P-STAT3的表达水平，结果显示，胃癌组织中IL-11、STAT3及P-STAT3表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例均低于癌旁组织，而胃癌组织中IL-11、STAT3及P-STAT3表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的比例均明显高于癌旁组织，胃癌组织中IL-11、STAT3及P-STAT3表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)、中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的比例与癌旁组织相比较差异均具有统计学意义(P<0.05)，见表1。

2.2 患者疗效情况

统计患者治疗后6个月、12个月的疗效情况，结果显示，患者治疗后6个月疾病进展比例为57.35%，完全缓解比例为4.41%，患者治疗后12个月疾病进展比例为72.06%，完全缓解比例为2.94%，见表2。

表1 胃癌组织及癌旁组织中IL-11、STAT3及P-STAT3表达情况(例，%)

表2 患者治疗后6个月、12个月的疗效情况(例，%)

2.3 IL-11表达水平与疾病进展的关系

胃癌组织中IL-11表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的患者0.5年、1年生存率、复发、转移比例均明显高于IL-11表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例，但IL-11表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的患者0.5年、1年的生存率、复发、转移比例与IL-11表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例相比较，差异均不具有统计学意义(P>0.05)，见表3。

表3 癌组织中IL-11表达与疾病进展的关系(例，%)

2.4 STAT3表达与疾病进展的关系

胃癌组织中STAT3表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的患者0.5年、1年的生存率、复发、转移比例均明显高于STAT3表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例，但STAT3表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的患者0.5年、1年的生存率、复发、转移比例与STAT3表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例相比较，差异均不具有统计学意义(P>0.05)，见表4。

表4 癌组织中STAT3表达与疾病进展的关系(例，%)

2.5 P-STAT3表达与疾病进展的关系

胃癌组织中P-STAT3表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的患者0.5年、1年的生存率、复发、转移比例均明显高于P-STAT3表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例，但P-STAT3表达呈中强阳性表达(++)、强阳性表达(+++)的患者0.5年、1年的生存率、复发、转移比例与P-STAT3表达呈阴性(-)、弱阳性表达(+)的比例相比较，差异均不具有统计学意义(P>0.05)，见表5。

表5 癌组织中P-STAT3表达与疾病进展的关系(例，%)

3 讨论

胃癌是世界上比较常见的1种恶性肿瘤，在我国发病率和病死率都比较高，研究显示，癌基因和胃癌具有紧密的联系，原癌基因的激活和抑癌基因的失活，在此基础上引起胃癌的发生和发展，这个过程十分复杂，涉及到很多分子的作用机制和信号传导途径[8-9]。

在STAT3信号通路中，IL-11作为上游因子，在肿瘤的发生和发展过程中，具有至关重要的意义[10]。IL-11属于造血因子超家族gp130家族，是在间质细胞耦合骨髓机制细胞基础上产生的，通过研究发现IL-11和发生肿瘤，二者具有密切的联系[11]。一方面，IL-11与其特异性受体相结合，对于gp130的同源二聚化具有诱导作用，此后通过对STAT3信号通路进行刺激，从而引起肿瘤，并造成肿瘤的进一步发展。另一方面，IL-11会刺激多功能蛋白聚糖的表达的显著增加，促进肿瘤的形成[12-13]。

STAT3利用自身作用，能够实现血管新生内膜的形成和平滑肌增值，有很多癌基因和诱导银子都会激活STAT3，激活后的STAT3对于刺激细胞生长和血管生成等具有显著的相关因素[14]。STAT3是STATs信号通路家族中信号通路最关键的存在。有研究人员通过研究发现，在恶性肿瘤的发生，发展和浸润，以及转移过程中，STAT3发挥了重要的信号传导通路的作用[15]。有研究结果显示，正常的胃粘膜细胞中，并没有活性P-STAT3的存在，随着病情的恶化，P-STAT3的活化率也会随之出现升高，胃癌组织P-STAT3的活化率与上皮内瘤变组织相比要更高。P-STAT3活化程度在胃癌分化程度、浸润程度和癌转移等方面，其中的差异有统计学意义。P-STAT3活化率，低分化癌比高分化癌和中分化癌高，癌浸润达浆膜层者高于癌浸润未达浆膜层者；临床晚期患者(Ⅲ～Ⅳ期)高于临床早期患者(Ⅰ～Ⅱ期)；有淋巴结转移者明显高于无淋巴结转移者[16-17]。

有研究人员[18]通过研究指出，STAT3对于胃癌中的细胞凋亡和增殖具有重要意义，在多种胃癌细胞中，STAT3都处于激活状态，Survivin属于癌基因的1种，对于细胞的凋亡具有很好的抑制作用，同时本文的实验，与表面STAT3信号通路和Survivin的表达二者之间存在正相关的关系，也体现了对于胃癌细胞，STAT3具有抗凋亡作用。有研究人员[19]运用免疫组化方法，对胃癌细胞中，STAT3的表达作用进行检测，结果显示，STAT3也处于高表达状态，此外，STAT3 被激活之后，对于胃癌的发生、发展、侵袭、和转移及预后等各方面，也存在密切联系。有研究结果显示[20]，随着肿瘤细胞病理化程度的降低，再加上淋巴结转移和肿瘤TNM分期的升高，STAT3的表达也随之出现显著的增高，通过实验表明，STAT3在胃癌的发生、发展中具有重要作用，与肿瘤的侵袭也存在密切的联系。

本研究中，IL-11、STAT3及P-STAT3在胃癌组织中呈现高表达，而癌旁组织中基本处于弱阳性或阴性表达，并且IL-11、STAT3及P-STAT3的表达水平与胃癌患者的死亡、复发和转移的情况呈现明显的正相关性，我们认为IL-11、STAT3及P-STAT3的表达对胃癌的发生、发展具有促进和推动作用，所以我们认为胃癌组织中IL-11、STAT3及P-STAT3水平有助于胃癌的诊断及对疾病进展的预测，本研究为胃癌的诊断和治疗提供研究基础。