邓江,黎相照
1.深圳市龙岗区第二人民医院病理科,广东 深圳 518112;2.南方医科大学南方医院病理科,广东 广州 510515
结直肠癌为消化系统的常见恶性肿瘤[1],近年来结直肠癌的发病呈年轻化趋势,且发病率不断增加,严重危及患者生命与健康。最新研究报道,早期结直肠癌的生存率显著高于晚期患者[2]。因此早发现、早治疗对结直肠癌患者预后有非常重要的影响。热休克因子1 (heat shock factor 1,HSF1)是机体重要的转录因子,可调节肿瘤间质细胞生成,参与恶性肿瘤发生[3]。临床研究已证实HSF1在多种肿瘤中呈高表达,是评价肿瘤发展和恶化的重要指标[4]。氨基末端激酶(amino terminal kinase,c-Jun)属原癌基因,其可参与细胞增殖及分化,从而参与肿瘤的发生及发展。二氢嘧啶脱氢酶(dihydropyrimidine dehydrogenase,DPD)为嘧啶分解代谢酶,其在结直肠癌的中表达能够影响化疗效果[5]。本研究主要探讨结直肠癌中HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD的表达水平及其临床意义。
1.1 一般资料 收集南方医科大学南方医院2018 年1 月至2019 年12 月 收治的114 例结直肠癌患者的临床资料。纳入标准[6]:经病理检查确诊为结直肠癌;手术前未经放化疗等治疗;病例资料完整。排除标准:其他恶性肿瘤病史者;肝肾功能严重不全者;卡氏评分低于70分,预计生存时间<3个月者;严重恶液质者;结直肠癌复发者。114例结直肠癌患者中男性77 例,女性37 例;年龄38~71 岁,平均(55.71±4.43)岁;肿瘤部位:直肠54例,左半结肠33例,右半结肠27例;肿瘤大小:瘤体直径<5 cm 45例,≥5 cm 69例;肿瘤区域淋巴结远处转移(TNM):Ⅰ+Ⅱ期56 例,Ⅲ+Ⅳ期58 例;分化程度:低分化41 例,中、高分化73 例;淋巴结转移:阴性56 例,阳性58 例。均进行为期1 年的随访,记录期间死亡例数。
1.2 方法
1.2.1 主要试剂 鼠抗人HSF1 单克隆抗体,批号:20170512,厂家:亚诺法生技股份有限公司;鼠抗人c-jun 单克隆抗体,批号:20170903,厂家:京中杉生物技术有限公司;鼠抗人p-c-jun 单克隆抗体,批号:20170718,厂家:京中杉生物技术有限公司;鼠抗人DPD 单克隆抗体,批号:20171006,厂家:广州万孚生物技术股份有限公;通用免疫组织化学SP 试剂盒,批号:20170419,厂家:北京中世普为生物科技有限公司;DAB 免疫组织化学显色试剂盒,批号:20171105,厂家:北京酷来搏科技有限公司。
1.2.2 检测方法 收集结直肠癌患者癌组织(肿瘤组织均取自无坏死区域、肿瘤生长良好区域)和癌旁组织(采集距离肿瘤≥5 cm 区域),选用免疫组化染色依据SP 试剂盒,采用免疫组织化学-链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结染色法,检测HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD 表达情况。标本经10%中性福尔马林液固定,常规自动病理组织脱水机脱水透明浸蜡。组织经石蜡包埋后,按3 μm 层厚连续切片,取硅化玻片捞片并70℃高温烤片,常规脱蜡水洗,用高压锅高压修复抗原,免疫组化染色依据SP 试剂盒说明书进行。
1.3 结果判读 HSF1、c-Jun、p-c-Jun阳性判定于细胞核内出现棕褐色或者棕黄色颗粒,DPD阳性判定于细胞质内棕褐色或者棕黄色颗粒。染色强度评分:棕褐色、棕黄色、浅黄色、无色分别统计为3、2、1、0分。随机抽取每张切片组织的5个高倍镜视野(×400),各计数500个细胞,阳性细胞百分比为其平均值,>76%、51%~75%、26%~50%、6%~25%、<5%分别统计为4、3、2、1、0分。最后评分取染色强度评分与阳性细胞百分比乘积,≥4分表示阳性,0分表示阴性[7]。
1.4 统计学方法 应用SPSS20.0 统计软件进行数据分析,计量资料符合正态分布,以均数±标准差()表示,计数资料比较采用χ2检验,采用Log-rank 检验分析并比较生存情况,采用Kaplan-Meier 法绘制生存曲线图,相关性分析采用Spearman 分析,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1 结直肠癌组织与癌旁组织中HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD的表达水平比较 HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD 在结直肠癌组织中的阳性表达率明显高于癌旁组织,差异均有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 结直肠癌组织与癌旁组织中HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD的表达水平比较[例(%)]
2.2 不同临床病理特征结直肠癌患者的HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD 表达水平比较 HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD阳性表达率与性别、年龄、肿瘤部位、肿瘤大小无明显相关(P>0.05);Ⅲ+Ⅳ期、低分化、淋巴结转移阳性者HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD 阳性表达率明显高于Ⅰ+Ⅱ期、中高分化、淋巴结转移阴性者,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2、表3。
表2 不同临床病理特征结直肠癌患者的HSF1、c-Jun表达水平比较[例(%)]
表3 不同临床病理特征结直肠癌患者的p-c-Jun及DPD表达水平比较[例(%)]
2.3 不同预后结直肠癌患者的HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD 表达水平比较 HSF1 阳性者1 年生存率低于HSF1 阴性者,c-Jun 阳性者1 年生存率低于c-Jun 阴性者,p-c-Jun 阳性者1 年生存率低于p-c-Jun 阴性者,DPD 阳性者1 年生存率低于DPD 阴性者,差异有统计学意义(P<0.05),见表4,生存曲线见图1。
表4 不同预后结直肠癌患者的HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD 表达水平比较(%)
图1 结直肠癌患者的生存曲线分析
2.4 结直肠癌患者HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD表达的相关性 结直肠癌患者HSF1 与c-Jun、p-c-Jun及DPD 均呈正相关(r=0.391、0.415、0.376,P<0.05);c-Jun 与p-c-Jun 及DPD 呈正相关(r=0.427、0.402,P<0.05);p-c-Jun与DPD呈正相关(r=0.428,P<0.05)。
结直肠癌为危害人类生命安全的主要恶性肿瘤之一,尽管目前结直肠癌的治疗方式不断改善,但患者5年生存率仍较低。目前有关结直肠癌的预后评价缺乏灵敏指标,主要从病理组织类型、肿瘤临床分期等方面进行判定,有一定局限性[8]。
肿瘤的发生发展为多因素的复杂过程。近年来研究报道,HSF 能够参与及稳定肿瘤的异常增殖反应,在肿瘤发生发展中有重要作用[9]。胡娟等[10]研究发现,HSF 一方面可诱导抑癌基因及癌基因产物的表达,另一方面HSF的高表达能够提高肿瘤细胞抵抗凋亡的作用,促进其无限增殖。临床研究报道,HSF1在多种肿瘤疾病中呈阳性表达,且和肿瘤预后及分期有一定关系[11]。另有研究发现,HSF1 和肿瘤耐药有一定关系,HSF1 在多种耐药肿瘤和细胞株中出现过表达[12]。本研究中,结直肠癌患者癌组织中HSF1阳性表达率显著高于癌旁组织,提示HSF1 能够参与结直肠癌的发生。浸润转移为恶性肿瘤的主要生物学特征,也是影响患者治疗效果及预后的主要因素。本研究发现,临床分期较晚、有淋巴结转移及低分化型结直肠癌中的HSF1阳性表达率分别高于无淋巴结转移及中、高分化型者,提示随着结直肠癌淋巴结的转移和分化程度的降低,HSF1的表达相应增加,进一步提示HSF1 能够参与结直肠癌的进展。另外本研究中,HSF1 阳性表达者的生存率低于HSF1 阴性表达者,表明HSF1 表达能够评估结直肠癌患者预后情况。宋旭等[13]研究也认为,HSF1高表达和前列腺癌发生、发展有明显相关性,且阳性表达者的预后较差。
抑癌基因及癌基因表达失衡为肿瘤发生发展的基础,原癌基因是参与细胞增殖及凋亡的基因,机体正常状态下呈低表达,其过度表达能够导致细胞发生恶性转化,引起肿瘤发生。c-Jun 为机体常见原癌基因,c-Jun 受到刺激后可立即表达并生成转录因子,调节其他基因转录和表达,影响正常细胞生长、发育及分化,导致细胞发生恶性转化[14]。本研究中,c-Jun、p-c-Jun可在结直肠癌及癌旁组织中表达,且结直肠癌组织中的阳性表达率更高,提示c-Jun、p-c-Jun 在结直肠癌组织组织中高表达,其异常表达能够导致细胞周期异常,引起肿瘤发生。随着结直肠癌临床分期及组织分化程度的加重,c-Jun、p-c-Jun阳性率随之上升,且与淋巴结转移有明显相关性,提示c-Jun、p-c-Jun 异常表达可能和肿瘤的转移、侵袭性有关。考虑与c-Jun能够避免肿瘤细胞发生凋亡及生长监控,抑制异常增殖,刺激结直肠癌组织的发生发展。同时本研究显示,c-Jun、p-c-Jun 在结直肠癌组织中阳性表达者的预后相对较差。
有研究发现,DPD高表达的恶性肿瘤患者的肿瘤分期越晚,更容易发生转移[15]。又有研究报道,DPD活性缺乏能够影响5-FU在体内的清除,延长半衰期,增加细胞毒性反应[16]。本研究结果显示,DPD在结直肠癌组织中的阳性表达率显著上调,且随着肿瘤恶性程度的加重而增加,和肿瘤的恶性生物学行为有明显相关性,表明DPD 能够促进细胞恶性增殖,参与结直肠癌发生发展。且DPD 阴性表达的结直肠癌患者预后优于DPD 阳性表达者,考虑与DPD 活性较高能够加快5-氟脲嘧啶(5-Fluorouracil,5-FU)在机体的代谢,降低5-FU的抗癌效应,影响肿瘤组织对相关药物的吸收效果,从而影响预后。有关研究发现,HSF1能够和c-Jun 中HSE 结合,促进c-Jun 的转录翻译[17]。另有研究表明,HSF1能够和p-c-Jun结合,产生新型的异源二聚体,并可刺激DPD 转录,增加机体DPD 活性,导致5-FU 耐药[18]。本研究发现,结直肠癌组织中HSF1、c-Jun、p-c-Jun 及DPD 的表达均有一定相关性,提示此类指标能够共同参与结直肠癌的发生发展。
综上所述,结直肠癌组织中HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD的表达明显上调,能够反映肿瘤的临床生物学行为及预后情况。但本研究随访时间较短,HSF1、c-Jun、p-c-Jun及DPD对结直肠癌患者预后的影响,有待更多大规模的长期研究进一步论证和分析。