张伟,蔡振花,郭明海,冯运章,刘小慧,赵国杰
胃癌是消化系统常见恶性肿瘤之一,其预后影响因素多,其中侵袭和转移是导致胃癌患者死亡的重要原因,因此分析进展期胃癌患者病理特征与预后相关因素的关系具有重要的临床意义[1-2]。基质细胞衍生因子1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)是机体重要的细胞生长因子,在肿瘤的血管生成中具有重要作用[3]。此外,临床上胃癌的多重耐药(multi-drug resistance,MDR)存在也是影响胃癌预后的重要因素,其中多重耐药蛋白1(multidrug resistance protein-1,MRP1)是肿瘤多耐药途径的重要蛋白之一[4]。虽然SDF-1、MRP1与肿瘤的发生发展有关,但关于二者与胃癌临床病理参数相关性的报道较少。本研究通过检测正常胃黏膜组织、胃癌组织及其癌旁组织SDF-1、MRP1表达,探讨二者在胃癌进展中的作用,为临床上胃癌及其耐药的治疗提供新的证据。
选取2017年6月至2018年6月邯郸市中心医院收治的胃癌患者50例。纳入标准:①年龄>18岁;②接受手术切除治疗并经病理学检查确诊;③无精神病病史;④非妊娠期、哺乳期女性。排除标准:①有其他原发性癌症;②手术切除前有免疫、化疗、放疗、抗氧化等治疗史;③心、肝、肾等器官有严重疾病;④有血液、免疫、神经等系统疾病。其中男36例、女14例;年龄29~74岁,<60岁30例,≥60岁20例;肿瘤直径<5 cm者22例,≥5 cm者28例;高中分化24例,低分化26例;浸润深度T1/T2(肿瘤侵犯黏膜、黏膜下层或固有肌层) 者8例、T3/T4(肿瘤侵犯浆膜下结缔组织或侵出浆膜)者42例;临床TNM分期中Ⅰ/Ⅱ期10例、Ⅲ/Ⅳ期40例,淋巴结转移者36例、无转移者14例。
本研究经我院伦理委员会审批通过。
1.2.1 主要试剂 免疫组织化学法试剂盒、二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)显色试剂盒(北京中杉金桥有限公司);鼠抗人SDF-1、MRP1抗体(美国 Santa Cruz公司)。
1.2.2 免疫组化法检测 所有患者均于胃癌切除术后取正常胃黏膜组织、胃癌组织及其癌旁组织,于-40 ℃下保存,在统一解冻标本组织后经常规4%甲醛水溶液固定、石蜡包埋、5 μm厚度连续切片、玻片水化、抗原修复、过氧化氢去杂质后,加SDF-1或MRP1一抗(工作浓度均为1∶200),4 ℃过夜,磷酸盐缓冲液(phosphate buffered solution,PBS)洗片,加SDF-1或MRP1二抗封闭40 min,DAB显色,苏木素复染3 min,脱水,封固。以已知SDF-1、MRP1阳性表达的胃癌组织切片为阳性对照,以PBS代替一抗为阴性对照。
1.2.3 SDF-1、MRP1表达评估 由2名病理科医师对切片染色结果行独立阅片,SDF-1、MRP1阳性信号主要表达于细胞膜及细胞质,每张切片均在高倍显微镜下随机在10个视野中观察100个细胞,按阳性细胞染色强度(无色为0分、淡黄色为1分、黄色为2分、棕黄色为3分)及着色范围(<5%为0分、5%~25%为1分、26%~50%为2分、51%~75%为3分、>75%为4分)评估,两项相加≥4分为阳性,<3分为阴性[3-4]。
胃癌组织SDF-1、MRP1表达阳性率显著高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05),癌旁组织、正常胃黏膜组织SDF-1、MRP1表达阳性率比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 不同组织SDF-1、MRP1表达比较 [n(%)]
图1 SDF-1阳性表达(SP×200) A为正常胃黏膜组织;B为癌旁组织;C为胃癌组织
图2 MRP1 阳性表达(SP×200) A为正常胃黏膜组织;B为癌旁组织;C为胃癌组织
胃癌组织SDF-1、MRP1表达与TNM分期、浸润深度、分化程度、淋巴结转移有关(P<0.05),但与性别、年龄、肿瘤位置、肿瘤直径无关(P>0.05),见表2。
表2 胃癌组织SDF-1、MRP1表达与临床病理参数的关系 [n(%)]
胃癌组织SDF-1、MRP1表达呈正相关(r=0.781,P=0.000),见表3。
表3 胃癌组织SDF-1、MRP1表达的关系 (n)
胃癌的病因尚未明确,主要与遗传、生活、饮食、环境等有关,因其早期体征不明显及胃镜常规检查普及不足,多数患者确诊时已处于中晚期阶段,尽管手术、化疗、放疗等治疗手段不断改善,但其预后往往较差[5-6]。胃癌的异常增殖、侵袭、转移等生物学行为是影响患者预后的主要原因,其是一个多步骤、多因素参与的连续过程[7-8]。
本研究结果显示,胃癌组织SDF-1、MRP1表达阳性率明显高于癌旁组织及正常胃黏膜组织,表明SDF-1、MRP1在胃癌组织中呈高表达,二者与胃癌的发生有关。SDF-1是CXCL12 趋化因子家族成员之一,可由机体多种细胞分泌,具有趋化细胞生长、增殖的作用,且在血管新生中具有重要的作用[9-10]。相关研究显示,在实体肿瘤的发生发展过程中,可刺激SDF-1的高表达而使肿瘤内部及其周围形成新生血管,使肿瘤在发生发展中可持续获得充足的供血供氧[11-12]。化疗已成为防治胃癌术后复发、转移癌的主要手段,但临床上肿瘤MDR极大地阻碍了化疗效果,导致部分患者疗效欠佳[13-14]。MRP1是一种具有调节信号传送、黏附、增殖、运动、分化、转移等作用的跨膜糖蛋白,也是肿瘤多耐药途径的重要的蛋白,可促使肿瘤细胞把化疗药物泵出细胞外而导致耐药性产生[15-16]。本研究认为,在胃癌的发生过程中可能通过刺激SDF-1的高表达而促进胃癌新生血管形成[9-10],为肿瘤异常生长提供的大量血氧和营养物质,从而加快癌变进程;而且还可能促使MRP1的大量产生,调节了自身细胞的能量代谢、增殖、凋亡等过程而增强了细胞的增殖、分化等能力,抑制细胞的正常凋亡[15-16],从而诱导正常细胞癌变。
本研究还发现,胃癌组织SDF-1、MRP1表达与TNM分期、浸润深度、分化程度、淋巴结转移有关,但与性别、年龄、肿瘤位置、肿瘤直径无关,表明SDF-1、MRP1与胃癌的生长、侵袭、转移有关。这可能是由于胃癌组织SDF-1表达阳性者,则提示其刺激了大量SDF-1的合成而使胃癌组织形成更多的新生血管[17-18],进而使胃癌组织能够获得更充足的血氧和营养物质以维持其快速生长、甚至侵袭、转移等恶性生物学行为。胃癌组织MRP1表达阳性者,则提示刺激了大量MRP1的合成而使胃癌细胞信号传送、黏附、增殖、运动、分化、转移等异常更严重[13-14],进而更显著地加剧了胃癌组织的生长而更易出现侵袭、转移等生物学行为;同时,MRP1表达阳性者的胃癌细胞可能具有更强的MDR[13-14],使胃癌细胞具有更强的化疗药物逃避作用,使胃癌细胞能够更易地逃避化疗药物对其的凋亡而更有效地存活,从而更易使胃癌肿瘤形成异常的生长、侵袭、转移等生物学行为。
此外,本研究表明胃癌组织SDF-1、MRP1表达呈正相关,提示二者可能共同参与了胃癌的发生发展,但二者之间的相互作用机制尚需深入的研究了解。因此,本研究认为通过检测胃癌组织中SDF-1、MRP1表达情况对评估胃癌生物学特性及病情转归具有重要的参考作用,且考虑单一指标检测易受多种因素影响而导致评估误差[13-14],故应联合检测。对SDF-1、MRP1阳性表达者应警惕其病情较为严重且不良生存预后的风险较高,应加强治疗后的病情监测,并及时调整治疗方案,以改善患者病情转归。
本研究也存在一定的局限性,如本次研究纳入病例数较少,不足以代表所有病患情况,且SDF-1、MRP1在胃癌发生发展中的机制复杂,故期待更深入和更大样本的研究。
综上所述,胃癌组织SDF-1、MRP1呈高表达,SDF-1、MRP1与胃癌的生长、侵袭、转移有关,且二者可能共同参与了胃癌的发生发展,深入研究SDF-1、MRP1在胃癌发病发展中的具体分子机制意义重大,应有助于进一步补充胃癌发展演进及胃癌耐药产生的机制,为制定针对胃癌及其耐药的有效治疗措施开辟新的思路。