范晓慧 眭文妍 陈丽红 赵文丽 钟鸣 彭晓峰
【摘要】 目的:分析晚期结直肠癌患者肿瘤坏死因子-α(TNF-α)及叉头框M1基因(FoxM1)水平和临床病理特征的关系。方法:回顾性分析60例资料完整、病理诊断明确的晚期结直肠癌患者的临床资料,经手术获取癌灶组织与癌旁健康组织。使用免疫组化方式对癌灶组织与癌旁健康组织TNF-α及FoxM1阳性率进行检测。结果:结直肠癌灶组织中TNF-α及FoxM1阳性率均高于癌旁健康组织,差异均有统计学意义(P<0.05);晚期结直肠癌分化程度低、突破浆膜层、有淋巴结转移患者TNF-α及FoxM1阳性率高于分化程度高+中、未突破浆膜层、无淋巴结转移患者,差异均有统计学意义(P<0.05);在60例晚期结直肠癌灶组织中,TNF-α和FoxM1阳性表达率呈正相关(r=0.416,P<0.01)。结论:在晚期结直肠癌灶组织中,TNF-α及FoxM1表达水平高,两者呈正相关。结直肠癌的发生、发展过程可能对两者具有促进作用,两者联合检测可为结直肠癌病变性质的判断提供参考,为晚期结直肠癌的靶向治疗提供理论依据。
【关键词】 结直肠癌; 叉头框M1基因; 肿瘤坏死因子-α
【Abstract】 Objective:To analyze the relationship between tumor necrosis factor α(TNF-α)and fork frame M1(FoxM1)levels and clinical and pathological features in patients with advanced colorectal cancer.Method:The clinical data of 60 patients with advanced colorectal cancer with complete clinical data and definite pathological diagnosis were retrospectively analyzed.Cancer focus and adjacent healthy tissues were obtained by operation.The positive rates of TNF-α and FoxM1 in cancer tissue and adjacent healthy tissue were detected by immunohistochemistry.Result:The positive rates of TNF-α and FoxM1 in colorectal cancer tissues were higher than those in adjacent healthy tissues,there were statistical significance(P<0.05).The positive rates of TNF-α and FoxM1 in advanced colorectal cancer tissues with low differentiation,serosa breakthrough and lymph node metastasis were higher than those in patients with high + middle differentiation,no serosa breakthrough and no lymph node metastasis,there were statistical significance(P<0.05).The positive expression rates of TNF-α and FoxM1 were positively correlated(r=0.416,P<0.01).Conclusion:TNF-α and FoxM1 are highly expressed in advanced colorectal cancer tissues,and they are positively correlated.The occurrence and development of colorectal cancer may play a role in promoting the two.The combined detection of the two can provide a reference for judging the nature of colorectal cancer lesions and provide a theoretical basis for targeting treatment of advanced colorectal cancer.
【Key words】 Colorectal cancer; Fork-head frame M1 gene; Tumor necrosis factor α
First-authors address:Huizhou First Peoples Hospital,Huizhou 516003,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.09.007
結直肠癌为常见的消化系统恶性肿瘤,治愈率低、死亡率高,五年生存率仅为55%,特别是晚期直肠癌患者通常存在远处转移问题,预后效果极差[1]。当前在结直肠癌的治疗中外科手术方式应用范围广泛,采用根治性切除病灶的方式阻滞疾病进程。但相关报道显示,仅70%的结直肠癌患者符合手术指征,且预后效果和肿瘤病理特征关系密切[2-3]。
已有研究证实结直肠癌属于免疫源性肿瘤,基因靶向治疗也逐渐受到临床人员的关注[4-5]。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是由单核-巨噬细胞系统分泌的重要细胞因子,是肿瘤基因靶向治疗的新靶点之一[6]。另有研究表明叉头框M1基因(FoxM1)在多种恶性肿瘤组织中异常高表达[7]。但关于两者在结直肠癌中表达情况的相关性,目前尚未见明确报道。本研究将探究TNF-α及FoxM1在晚期结直肠癌患者中的表达情况以及与临床、病理特征的关系,为晚期结直肠癌的靶向治疗提供理论依据。现报道
如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 回顾性分析2017年6月-2018年6月在本院接受治疗的60例晚期结直肠癌患者的临床资料,经手术获取癌灶组织与癌旁健康组织。60例患者中,男38例,女22例,年龄46~78岁,平均(61.3±6.9)岁,直肠癌24例、结肠癌36例。纳入标准:符合《中国结直肠癌诊疗规范》中相关诊断标准,国际抗癌联盟(TNM)分期Ⅲb期或Ⅳ期,临床资料完整、病理诊断明确,均经放化疗或免疫治疗[8]。排除标准:合并其他恶性肿瘤者,生命体征控制不稳定者,主要器官严重功能异常者,合并基因遗传性疾病者,存在其他可能影响研究结果的因素者。本研究经医院伦理委员会批准。
1.2 方法 免疫组化,试剂:兔抗人FoxM1单克隆抗体,TNF-α兔抗人单克隆抗体,超敏试剂盒,DAB显色试剂盒,Envision广谱二抗,均购自上海麦仓生物科技有限公司。使用10%中性福尔马林固定全部组织标本,在常规方式下脱水,石蜡包埋,在4 μm厚度下连续切片,65 ℃下烘烤,二甲苯与乙醇脱蜡,3%过氧化氢孵育10 min,高压锅煮沸2 min抗原修复,滴加一抗37 ℃、2 h,滴加二抗37 ℃、30 min。每个步骤后均用PBS缓冲液充分洗涤。滴加DAB显色剂,显微镜下观察显色效果,终止DAB显色,苏木素复染,透明,干燥,中性树脂封片。本研究由同一批参与人员负责实验技术操作,尽量减少误差,确保研究结果准确可信。
1.3 观察指标与评价标准 结直肠癌灶组织、癌旁健康组织中TNF-α及FoxM1表达情况,晚期结直肠癌不同临床、病理特征中TNF-α及FoxM1表达情况,TNF-α及FoxM1相关性。由4位病理科主治以上医师阅片,根据切片中阳性肿瘤细胞数占所有肿瘤细胞的百分比和阳性肿瘤细胞的着色强度来判断评分。(1)按阳性细胞百分比评分:
①无阳性细胞为0分;②阳性细胞数<25%为1分,25%~50%为2分,50%~75%为3分,>75%为4分。(2)按染色强度评分:肿瘤细胞无着色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。将两项得分结果相乘,0~3分为(-),4~5分为(+),6~7分为(++),≥8分为(+++)。阳性细胞百分比评分×染色强度评分>3分为阳性。
1.4 统计学处理 采用SPSS 25.0軟件对所得数据进行统计分析,计数资料以率(%)表示,比较采用字2检验。相关性分析使用Spearman等级相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 结直肠癌灶组织、癌旁健康组织中TNF-α及FoxM1表达情况 结直肠癌灶组织中TNF-α阳性率高于癌旁健康组织,差异有统计学意义(字2=50.827,P=0.000)。结直肠癌灶组织中FoxM1阳性率高于癌旁健康组织,差异有统计学意义(字2=48.133,P=0.000)。见表1。
2.2 晚期结直肠癌不同临床、病理特征中TNF-α及FoxM1表达情况 晚期结直肠癌分化程度低、突破浆膜层、有淋巴结转移患者TNF-α及FoxM1阳性率均高于分化程度高+中、未突破浆膜层、无淋巴结转移患者,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3 TNF-α和FoxM1相关性 在60例结直肠癌灶组织中,经Spearman相关性检验,TNF-α及FoxM1阳性表达率呈正相关(r=0.416,P<0.01)。
3 讨论
在结直肠癌的发生与发展过程中,原癌基因的激活与抑癌基因的失活均有参与,为基因靶向治疗提供了新的可能。2011年,文献[9]指出使用靶向方式治疗肿瘤的时代已经来临。该治疗方式通过特定的基因靶点对肿瘤细胞的表达进行抑制,在前列腺癌、晚期黑瘤、非小细胞肺癌等的治疗中已获取满意效果[10-11]。单核-巨噬细胞系统分泌的重要细胞因子TNF-α也成为肿瘤靶向治疗的新靶点。FoxM1广泛表达于增殖细胞中,并在多种恶性肿瘤中表达量明显上调,例如胃癌、肺癌、胰腺癌、宫颈癌以及卵巢癌中[12]。研究晚期结直肠癌患者TNF-α及FoxM1水平对于肿瘤靶向治疗方案的确定意义重大。
本研究中,结直肠癌灶组织中TNF-α及FoxM1阳性率高于癌旁健康组织,差异均有统计学意义(P<0.05),提示在晚期结直肠癌灶组织中,TNF-α及FoxM1处于高水平表达状态;晚期结直肠癌分化程度低、突破浆膜层、有淋巴结转移患者TNF-α及FoxM1阳性率均高于分化程度高+中、未突破浆膜层、无淋巴结转移患者,差异均有统计学意义(P<0.05),表明TNF-α及FoxM1在不同临床、病理特征中表达水平也存在差异。在良性肿瘤向恶性肿瘤转变的过程中,存在细胞增生以及周期功能紊乱、永生化、逃逸凋亡,DNA过度复制等过程。相应的分子机制为癌基因激活以及抑癌基因失活、修复基因功能缺失、凋亡机制缺失,人们也逐渐加强了对细胞凋亡的重视程度[13]。凋亡的实质为程序性死亡,当细胞被某种信号触发后将依照凋亡程序死亡。有研究认为,过度抑制凋亡可能是肿瘤形成的原因,抑癌基因突变、抗凋亡基因过度表达对于肿瘤的形成通常具有预测作用[14-15]。叉头框(FOX)蛋白广泛存在于真菌至人体中,具有高度保守的叉头DNA结构域,包含众多家族成员与广泛的生物学功能,其表达异常和肿瘤的发生以及代谢性疾病关系密切[16]。FoxM1隶属于FOX转录因子家族,为细胞周期调控基因,在G2期基因表达的调控与染色体稳定性的维持上扮演着重要角色。FoxM1可在G1/S期过程中对周期调节蛋白p21与p27的降解具有诱导作用,促使细胞进入持续的循环周期中,激活Ras-MEK-MAPK信号通路,显著增强癌细胞增殖能力[17-18]。另外,FoxM1在PI3K/Akt以及Notch等信号通路的激活中也发挥着一定作用,促使肿瘤生成。TNF-α可结合细胞膜上对应的受体引发免疫调节反应与炎症反应,在特定的情况下对于肿瘤细胞的凋亡具有直接的诱导作用,激活caspase-8以及caspase-3信号通路,加快肿瘤上皮细胞死亡[19]。并且,TNF-α在修复组织损伤时也具有重要作用,诱导表达血管生长因子,含量较高时可对肿瘤细胞血管结构进行选择性破坏,起到抗肿瘤效果。随着病情严重程度的加深,TNF-α水平呈反馈性上升。陆明等[20]研究结果显示,结直肠癌患者淋巴结转移数量越多、肿瘤浸润程度越深、TNM分期越晚,FoxM1阳性率也越高(P<0.05)。本次研究结果与其具有一致性。另外,本研究还显示,在60例结直肠癌灶组织中,TNF-α和FoxM1阳性表达率呈正相关(r=0.416,P<0.01)。TNF-α可激活ROS/HIF-1α途径,
HIF-1α可直接结合FoxM1缺氧反应原件HRE部位,促进FoxM1过表达[10]。在结直肠癌的基因靶向治疗中,可针对性抑制FoxM1表达,降低TNF-α水平,抑制癌细胞侵袭、迁移能力,促进临床预后效果的改善。
综上所述,在晚期结直肠癌灶组织中,TNF-α和FoxM1表达水平高,两者呈正相关。结直肠癌的发生、发展过程可能对两者具有促进作用,两者联合检测可为结直肠癌病变性质的判断提供参考,为晚期结直肠癌的靶向治疗提供理论依据。
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(收稿日期:2018-12-28) (本文编辑:程旭然)