庹晓霞
(四川省广元市妇幼保健院检验科,四川广元 628000)
食管癌是发生于食管上皮的消化道恶性肿瘤,具有一定的地域分布差异,我国是食管癌发病率及病死率较高的国家之一,死亡患者占全部恶性肿瘤死亡患者的1/4,严重威胁患者生命健康[1]。目前外科手术切除仍为食管癌治疗的首选方案,但因早期食管癌无明显特异性表现,多数患者就诊时已属中晚期,术后预后较差。因此,早期诊断并评估疾病进展趋势是改善食管癌患者预后的有效途径。近年来随着分子生物学技术的发展,相关基因的表达也逐渐被用于恶性肿瘤的诊断及预后评估中,为疾病的防治提供了一定参考。人滋养层细胞表面抗原-2(TROP2)是一种跨膜表面糖蛋白,因在人滋养层细胞表达量较高而得名,其表达量高也被认为是胎盘具有较强侵袭力的重要原因[2-3]。近年的研究证实,TROP2的表达也与人类恶性肿瘤相关,其在多种实体肿瘤中均存在高表达,与肿瘤侵袭、转移及预后有密切联系[4-5]。目前TROP2的表达与食管癌的关系研究较缺乏,本研究对食管癌组织中TROP2及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、上皮性钙黏附蛋白(E-cadherin)基因mRNA表达情况进行检测,分析其相关性,并对TROP2蛋白表达情况进行检测,分析其与临床指标及预后的关系,旨在为临床应用提供参考。
1.1一般资料 选取2009年7月至2018年9月于本院行外科手术的85例食管癌患者作为研究对象,以手术切除的食管癌组织作为研究标本。食管癌患者纳入标准:初治患者;经病理学诊断为食管癌;临床资料完整。排除标准:行外科手术前进行放疗、化疗及其他疗法者;合并心脑血管疾病者;合并自身免疫性疾病者。85例食管癌患者中男59例,女26例;年龄35~70岁,中位年龄53岁;鳞癌75例,腺癌10例;部位:胸上段3例,胸中段49例,胸下段33例;分化程度:高分化6例,中分化47例,低分化32例;肿瘤浸润深度:黏膜及黏膜下层6例,肌层30例,外膜49例;病理分期:Ⅰ期19例,Ⅱ期48例,Ⅲ期18例;淋巴结转移者20例,未转移者65例。另从这85例食管癌患者中选择50例距食管病变边缘5 cm以上的癌旁组织作为对照,所有对照标本组织均经病理科证实无异常改变。
1.2方法
1.2.1标本采集及保存 食管癌组织取手术后病灶中心组织,癌旁组织取距食管病变边缘5 cm以上的正常组织。所有标本取得后立即置于液氮中保存。
1.2.2RT-PCR检测mRNA表达 (1)总RNA提取及反转录:采用Trizol法进行组织标本RNA提取,采用StarScriptⅡ First-strand cDNA Synthesis Mix试剂盒进行反转录,获取cDNA进行水平检测。(2)RT-PCR:引物序列,TROP2(正向5′-TAC GAG CAG CCC ACC ATC C-3′,反向5′-TCG GTT CCT TTC TCA ACT CCC-3′);MMP-9(正向5′-GCG GAT CCA GCG CCC AGA GAC AC-3′,反向5′-TGG ACG ATG CCT GCA ACG TG-3′);E-cadherin(正向5′-CGA CCC AAC CCA AGA ATC TA-3′,反向5′-AAT GGC AGG AAT TTG CAA TC-3′);甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH,正向5′-ATC TGG CAC CAC ACC TTC TAC A-3′,反向5′-GAT AGC ACA GCC TGG ATA GCA A-3′)。反应条件:94 ℃ 5 min;94 ℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,35个循环;72 ℃ 5 min。(3)结果观察及统计:采用2.0%琼脂糖凝胶进行电泳,以各基因mRNA表达与GAPDH条带亮度比值作为表达量。
1.2.3免疫组织化学法检测TROP2蛋白表达 (1)免疫组织化学染色:组织标本采用多聚甲醛固定,石蜡包埋并切取4 μm的石蜡切片。石蜡切片脱蜡后磷酸盐缓冲液(PBS)冲洗3次,采用3%过氧化氢溶液室温孵育10 min,过氧化物酶灭活后PBS冲洗3次。加入5%的牛血清清蛋白,37 ℃孵育10 min。滴加羊抗人TROP2多克隆抗体(1∶100,英国Abcam公司),4 ℃孵育过夜,PBS冲洗。加入即用型羊抗兔鼠二抗(英国Abcam公司)37 ℃孵育30 min,PBS冲洗。加入S-P溶液,37 ℃孵育30 min,PBS冲洗,采用二氨基联苯胺显色,镜检显色满意后可终止显色,经复染、脱水、透明、封片等操作完成制片。(2)结果判定:免疫组织化学切片镜检,根据染色细胞数占总数的百分比进行染色范围计分,其中无染色为0分;不足10%为1分;10%~50%为2分;>50%~80%为3分;>80%为4分。根据染色细胞的染色深浅进行染色强度计分,其中无着色为0分;黄色(+)为1分;浅棕色(++)为2分;棕褐色(+++)为3分。根据染色强度及范围的积分(乘积)评价阳性表达情况:积分0~3分为阴性表达(-);积分>3~6分为弱阳性表达(+);积分>6~9分为阳性表达(++);积分>9~12分为强阳性表达(+++);以积分≥4分判定为阳性表达。
2.1TROP2、MMP-9、E-cadherin基因mRNA在食管癌组织中的表达情况 RT-PCR结果显示,癌旁组织中TROP2、MMP-9基因mRNA的相对表达量明显低于食管癌组织,E-cadherin基因mRNA的相对表达量明显高于食管癌组织,差异均有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析提示,TROP2基因mRNA表达量与MMP-9基因mRNA表达量呈正相关(r=0.326,P<0.05),与E-cadherin基因mRNA表达量呈负相关(r=-0.307,P<0.05)。见图1。
注:A为电泳结果;B为TROP2、MMP-9、E-cadherin基因mRNA相对表达量检测结果;与癌旁组织比较,*P<0.05。图1 TROP2、MMP-9、E-cadherin基因mRNA在食管癌组织中的表达情况
2.2TROP2蛋白在食管癌组织中的表达情况 免疫组织化学结果显示,TROP2蛋白在食管癌癌旁组织中未见或少量表达,免疫组织化学染色积分0~6分,平均(4.15±1.07)分,阳性表达率为14.00%(7/50);TROP2蛋白在食管癌中主要表达于肿瘤细胞的细胞膜及细胞质内,细胞核不着色,免疫组织化学染色积分0~12分,平均(6.98±2.71)分,阳性表达率为42.35%(36/85)。食管癌组织TROP2蛋白免疫组织化学染色积分显著高于癌旁组织,阳性表达率明显高于癌旁组织(P<0.05)。部分食管癌组织TROP2蛋白表达情况见图2。
注:A为阴性表达;B为阳性表达。图2 食管癌组织中TROP2蛋白表达情况(×200)
2.3TROP2蛋白表达与食管癌临床资料的关系 肿瘤分化程度、浸润深度、病理分期、淋巴结转移与食管癌患者TROP2蛋白表达相关(P<0.05)。见表1。
表1 TROP2蛋白表达与食管癌临床资料的关系[n(%)]
2.4TROP2蛋白表达的影响因素分析 多因素Logistic回归分析提示,肿瘤浸润深度、病理分期与TROP2蛋白表达相关(P<0.05)。见表2。
表2 TROP2蛋白表达阳性的影响因素分析
2.5不同TROP2蛋白表达的食管癌患者生存曲线分析 85例患者均进行随访,随访截止日期为2019年3月,随访时间为5~90个月。Log-rank检验显示,TROP2蛋白阳性表达组生存率明显低于阴性表达组(χ2=8.623,P<0.05)。Kaplan-Meier生存曲线见图3。
图3 不同TROP2蛋白表达的食管癌患者Kaplan-Meier生存曲线
2.6影响食管癌预后的COX多因素分析 COX多因素分析提示,食管癌患者肿瘤浸润深度、分化程度、病理分期及TROP2蛋白表达是预后不良的独立危险因素(P<0.05)。见表3。
表3 影响食管癌预后的COX多因素分析
TROP2基因所编码的产物为含323个氨基酸的蛋白质,是一种肿瘤相关抗原,在角膜、胰腺等诸多器官中均有表达,其在多层上皮细胞、滋养层细胞表达量较高[6]。近年来的研究证实,TROP2基因在大肠癌、肺癌、乳腺癌等诸多实体瘤中均存在高表达,且可能与肿瘤的侵袭性相关,可作为部分肿瘤基因治疗的靶点[7]。
本研究从转录水平分析食管癌患者TROP2基因及其下游MMP-9、E-cadherin基因表达情况,结果显示食管癌组织中存在TROP2、MMP-9高表达及E-cadherin低表达。既往研究表明,TROP2、MMP-9高表达及E-cadherin低表达是细胞发生上皮细胞-间质转化(EMT)的重要标志[8],本研究结果进一步证实TROP2及其下游基因的表达与肿瘤的发生相关。免疫组织化学法均提示食管癌组织存在TROP2蛋白高表达。此外,食管癌患者TROP2蛋白表达与患者肿瘤分化程度、浸润深度、病理分期、淋巴结转移相关。多因素Logistic回归分析提示,肿瘤浸润深度、病理分期与TROP2蛋白表达相关,提示TROP2蛋白可能参与食管癌的发生及发展过程。既往关于TROP2在食管癌组织的表达相关研究较少,周永清等[9]以胃癌组织作为研究材料,证实胃癌组织中TROP2 蛋白表达与肿瘤浸润深度、淋巴结转移及病理分期相关;国外一项研究也证实,TROP2 蛋白在肺腺癌组织中存在高表达(67%)[10]。本研究在前人研究结果基础上,进一步证实TROP2蛋白参与食管癌的发生及发展。目前TROP2蛋白影响恶性肿瘤生物学行为的相关机制尚未明确,研究认为可能与TROP2 蛋白参与EMT 相关蛋白调节相关。EMT是上皮细胞在病理条件下向间质细胞转化的现象,这一过程可伴细胞去极性、细胞形态改变、上皮细胞分子标记减少、基质金属蛋白酶相关成员活性增加等[11-12]。杨勇等[13]开展的一项细胞学研究证实,抑制食管癌TROP2基因表达可降低肿瘤细胞增殖、侵袭的能力,其机制与下调基质金属蛋白酶-2、磷脂酰肌醇-3激酶相关。
本研究分析了TROP2蛋白与食管癌患者预后的关系,结果显示,TROP2蛋白阳性表达患者生存率明显低于阴性表达患者,这一结果与既往其他恶性肿瘤的相关报道一致[14-15]。如前文研究所示,TROP2蛋白表达量与肿瘤侵袭性呈一定程度相关,TROP2蛋白表达阳性患者可能病情进展更为迅速,局部复发风险更高,因此预后相对较差。目前多数研究认为食管癌患者的预后受到肿瘤浸润深度、淋巴结转移及病理分期等诸多因素的影响[16-17],本研究COX多因素分析提示,在校正其他因素后,TROP2蛋白高表达的患者预后不良的风险为低表达患者的1.454倍,提示TROP2蛋白的表达情况与食管癌患者预后相关,可作为早期预后评价的参考指标。但本研究存在一定局限,因样本量有限,在预后评估方面对术后治疗方案未进行分析,可能使结果存在一定误差,下一步工作仍将扩大样本量,并将治疗相关因素纳入研究。
综上所述,食管癌组织存在TROP2蛋白表达明显升高,其表达情况与患者肿瘤侵袭性及预后均有一定关系。