张国亮,朱奇坤,曾辉,王涛,高峰,王瑞
(河北医科大学第四医院 胸外科,河北 石家庄 050011)
食管癌是危及人类健康的恶性肿瘤[1],具有早期转移、侵袭、浸润等特点。因此,研究食管癌侵袭、转移的基因,能为精准治疗提供理论依据。PTPRS是抑制基因,与肝癌、肺腺癌的预后相关[2-3],但关于PTPRS在食管腺癌的表达,国内外相关报道较少。本研究采用组织芯片和免疫组织化学法对71例配对的食管黏膜组织、癌组织及癌旁组织中PTPRS蛋白的表达水平进行检测,探讨其与食管腺癌患者临床病理特征和预后的关系。
选取2010年2月—2016年5月河北医科大学第四医院行根治性切除的71例食管腺癌患者的癌组织及配对的癌旁组织、食管正常黏膜组织。其中,癌旁组织是由有经验的手术医师和病理科医师确定距离肿瘤病灶2 cm处组织,食管正常黏膜组织是其距离癌组织≥5 cm组织。纳入患者为首次诊疗且术前无放化疗或者合并其他肿瘤。其中,男性51例,女性20例;年龄34~71岁,平均59.6岁。具有完整的病例资料,肿瘤分级、TNM分期按照国际抗癌联盟2009年第七版食管腺癌分期标准[4]。术后随访次/3个月,随访终点为死亡、失访或生存至截止日期,随访截止时间为2017年1月1日,平均随访时间29.5个月。本研究通过医院伦理委员会批准,患者及家属签订知情同意书。
取癌组织、癌旁组织及食管正常黏膜组织以10%中性甲醛固定,常规脱水浸蜡,石蜡包埋;苏木精-伊红染色、切片、病理诊断,标记出肿瘤组织及正常黏膜组织范围。按照实验设计出组织芯片的阵列排列方式和组织类型,用10 mm组织穿刺针在每个标本的标记点取样;然后将其依次排列于模具内预融的石蜡中,构成组织微阵列蜡块,待石蜡凝固后切成4μm微阵列切片,将其贴附于载玻片上,封蜡备用。
采用免疫组织化学SP法检测PTPRS蛋白的表达,具体步骤如下:组织芯片置于60℃烤箱中烘烤30 min后,经二甲苯脱蜡及乙醇水化,浸泡于3%过氧化氢H2O2抑制内源性过氧化物酶,置于柠檬酸缓冲液(pH6.0)中高压加热抗原修复3 min,羊血清室温封闭30 min,滴加PTPRS一抗(美国Sigma公司,稀释度1∶100),37℃温箱孵育1 h,加二抗酶标抗小鼠/羊IgG聚合物(上海基因科技有限公司),37℃温箱孵育30 min,3-二氨基联苯胺显色3 min,流水洗,苏木精复染,脱水、透明、中性树胶封片,镜下阅片。
切片由2位独立观察员采用双盲法对所有切片进行评估。PTPRS蛋白主要表达在细胞膜,根据细胞膜染色强度作为评判标准。高倍镜下随机选取5个不同的视野,观察细胞染色强度及计数阳性细胞数所占细胞总数的百分比。评分标准,①按染色强度计分:无色为0分;淡黄色为1分;棕黄色为2分;棕褐色为3分。②按阳性细胞百分比计分:阴性为0分;阳性细胞数≤10%为1分;11%~50%为2分;51%~75%为3分;>75%为4分。最后将2项得分结果相乘:总分≤4分为低表达;>4分为高表达。
数据分析采用SPSS 21.0统计软件。计数资料以率(%)表示,比较用χ2检验;采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线和复发曲线,比较用Log-rank χ2检验,采用Cox回归模型评估各变量对预后的影响,P<0.05为差异有统计学意义。
PTPRS蛋白在食管正常黏膜组织和食管腺癌组织中表达(见图1)。PTPRS蛋白在正常食管黏膜组织、癌旁组织、癌组织中表达率分别为60.56%、52.11%和36.62%,经χ2检验,差异有统计学意义(χ2=8.376,P=0.015);PTPRS蛋白在食管腺癌组织中表达量低于正常食管黏膜组织(P<0.05);癌旁组织中PTPRS蛋白表达水平与正常食管黏膜比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
不同临床分期、浸润深度、淋巴结转移状态、分化程度、神经受侵及脉管瘤栓的食管腺癌患者的PTPRS蛋白高表达率比较,差异有统计学意义(P<0.05),而其他临床病理特征比较,差异无统计学意义(P>0.05)。PTPRS蛋白在临床分期为Ⅲ、Ⅳ期的食管腺癌组织中的低表达率[76.92%(30/39)]高于Ⅰ、Ⅱ期[46.88%(15/32)](P<0.05);高分化食管腺癌患者的PTPRS高表达率高于中、低分化食管癌患者(P<0.05);有淋巴结转移患者PTPRS高表达率低于无淋巴结转移(P<0.05);浸润至纤维膜及周围组织患者PTPRS蛋白低表达率[75.56%(34/45)]高于浸润肌层以下的患者[42.31%(11/26)](P<0.05)。PTPRS蛋白表达水平与神经受侵、脉管瘤栓相关(P<0.05)。食管腺癌组织中PTPRS高表达率在不同年龄、性别、饮酒史、吸烟史、肿瘤家族史、手术方式、肿瘤大小及肿瘤位置方面比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
图1 食管正常黏膜组织及食管腺癌组织中PTPRS蛋白的表达
表1 食管腺癌临床病理特征与PTPRS表达水平的关系 [n =71,例(%)]
Kaplan-Meier生存分析显示,PTPRS低表达患者生存率与高表达患者生存率比较,经Log-rank χ2检验,差异有统计学意义(χ2=10.764,P=0.002);食管腺癌患者PTPRS蛋白低表达组生存率低于高表达组(见图2)。两组患者的中位生存时间分别为24和58个月,两组患者总生存率分别为33.33%和57.69%。两组患者中位复发时间分别为20和50个月,两组患者总复发率分别为73.33%和50.00%。PTPRS蛋白低表达患者复发率与高表达患者比较,差异有统计学意义(χ2=11.468,P=0.001);PTPRS蛋白低表达患者复发率高于PTPRS蛋白高表达患者(见图3)。经单因素Cox回归分析显示,脉管瘤栓、神经受侵、肿瘤大小、浸润深度、淋巴结转移、分化程度、临床分期及PTPRS是影响食管腺癌患者预后的危险因素(P<0.05);进一步多因素Cox回归分析显示,分化程度、PTPRS表达是影响食管腺癌患者预后的独立危险因素(P<0.05)。见表2、3。
图2 食管腺癌患者术后生存时间与PTPRS蛋白表达的关系
图3 食管腺癌患者术后复发时间与PTPRS蛋白表达的关系
表2 食管腺癌预后的单因素Cox回归分析参数
表3 食管腺癌预后的多因素Cox回归分析参数
PTPRS基因是1988年从人胎盘基因组DNA文库首次被发现,位于染色体19p13.3[5]。其编码的蛋白PTPRS和蛋白酪氨酸磷酸酶受体F[6]、蛋白酪氨酸磷酸酶受体D[7]一样,是PTPR家族中Ⅱa亚型成员[8],其胞外区由多种免疫球白和纤维结合素Ⅲ重复片段等组成[9]。最初发现PTPRS在神经再生、突触形成中发挥重要作用[10]。王智超等[2]研究发现,PTPRS在肝癌的发生、发展及转移中起重要作用,被认为是一个新型抑癌基因。MORRIS等[11]发现,在头颈部鳞状细胞癌中PTPRS基因的缺失可达26%,其编码的PTPRS缺失与细胞增殖、肿瘤发生和转移相关。同时MORRIS等[3]发现,PTPRS蛋白的低表达与肺腺癌预后密切相关。全基因组测序发现PTPRS基因突变,如胆管细胞癌A1384T[12],结直肠癌V224M[13]和恶性黑色素瘤P141S[14]。DAVIS等[15]发现,PTPRS与结直肠癌的发生密切相关。提示PTPRS可能是肿瘤潜在的抑癌基因,其表达的PTPRS蛋白可能参与肿瘤的发生、侵袭及转移。
目前,关于PTPRS在食管腺癌中的表达及复发转移的研究较少。笔者对71例食管腺癌患者研究发现,PTPRS蛋白在食管腺癌组织的表达低于正常黏膜组织和癌旁组织,提示PTPRS可能是肿瘤的抑癌基因,在食管腺癌发生过程中起一定的作用。笔者进一步分析PTPRS蛋白的表达与食管腺癌患者临床病理特征的关系发现,PTPRS蛋白在早期食管腺癌组织中的表达高于晚期患者,在侵犯组织广泛及伴有淋巴结转移的患者中表达较低,提示PTPRS可能参与食管腺癌的复发转移,并与肿瘤的发生、发展密不可分。本组实验发现,PTPRS蛋白表达与肿瘤分化程度、神经受犯及脉管瘤栓相关,其在有神经浸润、脉管瘤栓的组织中的低表达率分别高达84.00%、82.61%,提示PTPRS不仅与肿瘤的恶性程度密切相关,而且与肿瘤血管形成及组织侵袭有关。PTPRS的表达量与肿瘤位置、大小无关,可能与样本量相对较少有关。
本组实验进一步探讨PTPRS蛋白表达与食管腺癌患者的生存关系。Kaplan-Meier生存曲线显示,随着时间的推移,PTPRS蛋白低表达患者生存率低于高表达患者。Cox单因素及多因素回归分析显示,PTPRS蛋白表达水平与食管腺癌患者预后相关,与PTPRS在头颈部鳞癌、肝癌及肺腺癌研究结果一致[2-3,11]。
综上所述,PTPRS可能是肿瘤的抑癌基因,其在食管腺癌的发生、发展中起着非常重要的调控作用。PTPRS在食管腺癌中确切的生物影响和分子机制仍不清楚,因此,笔者将继续增加样本量,完成术后长期随访,明确PTPRS在食管腺癌中扮演的角色,以便为食管腺癌的靶向治疗及预后监测等方面提供参考。