老年结直肠癌组织中E-cad、ADAM17表达及其与肿瘤分期、侵袭深度的相关性

胡国梅 张瑜 程晓菊

(遵义市第一人民医院(遵义医科大学第三附属医院),贵州 遵义 563000)

由于老年人机体功能开始衰弱,大肠黏膜和肌层萎缩,吸收水分及蠕动能力减退,加之饮食习惯和其他因素影响,其肠黏膜细胞突变风险高于青年人群,更易病发结直肠癌,危害性更大〔1〕。手术是目前根治老年结直肠癌的重要手段,但对于肿瘤侵袭程度深、中晚期的患者预后较差,临床须结合患者的临床病理特征开展手术联合化疗、放疗、生物靶向治疗等针对性治疗〔2〕。研究发现,结直肠肿瘤的发生发展中多种生物学指标与肿瘤细胞的增殖、转移、凋亡存在紧密关系〔3〕。E-钙黏蛋白(E-cad)存在于上皮细胞膜上,在细胞识别、迁移和组织分化过程中扮演角色,其水平下调会促使癌细胞入侵周围组织,加快肿瘤恶性进展〔4〕。解整合素-金属蛋白酶(ADAM)17属于ADAM家族成员之一,又称为肿瘤坏死因子-α转化酶,参与多种病理过程尤其是在肿瘤的增殖、侵袭和转移层面〔5〕。本研究对老年结直肠癌患者癌组织与癌旁组织中E-cad和ADAM17表达情况进行研究,分析上述两种蛋白在影响老年结直肠癌肿瘤分期及侵袭深度中的作用。

1 对象与方法

1.1研究对象 本研究为前瞻性研究,经遵义市第一人民医院医学伦理委员会审核批准,纳入2019年12月至2021年12月收治的100例老年结直肠癌患者,男61例、女39例;年龄61～86,平均(73.52±4.16)岁。

1.2纳入及排除标准 纳入标准:①结直肠癌符合《中国结直肠癌诊疗规范(2015年版)》〔6〕中的诊断标准,且最终经术后病理确诊;②首次发病,年龄介于60～90岁;③入院前未接受放化疗或其他辅助治疗。排除标准:①合并其他恶性肿瘤;②合并免疫缺陷或全身免疫性疾病;③合并内分泌疾病或全身传染性疾病;④合并出血性疾病、血液病;⑤长期服用免疫增强或抑制剂。

1.3癌组织及癌旁正常组织中E-cad、ADAM17的检测及结果判定 ①检测方法:按照标准化操作取材,检测过程按照免疫组化试剂盒说明书进行。收集每例患者癌组织和对应的癌旁正常组织各1份,使用常规固定、脱水、透明、浸蜡、包埋后切片机进行连续切片获得组织切片(切片厚度为5 μm)。接着依次行组织切片恒温箱中烘烤、二甲苯、梯度酒精清洗,常规水洗后用高压热修复预处理技术对抗原进行修复。滴加内源性过氧化氢阻断剂,采用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗并滴加E-cad、ADAM17一抗,常规孵育过夜。再用PBS清洗3次,2 min/次,加入通用型二抗。在室温下孵育20 min后用PBS清洗3次,2 min/次,用二氨基联苯胺法进行显色。最后常规复染并用中性树胶封固。②结果判定:由2位病理科医师独立采用高倍视野(×200)对免疫组化染色结果进行诊断,随机取镜下5个视野,计数100个细胞,以PBS代替第一抗体作为阴性对照,用已确定的阳性样本作为阳性对照,计算染色细胞的百分率并统计染色强度。对染色细胞的百分率与染色强度进行评分,若染色细胞着色细胞数>50%计3分,>10%且≤50%计2分,≤10%计1分,无着色计0分;若染色强度为棕褐色计3分,棕黄色计2分,淡黄色计1分,无着色计0分。结果判定:两项得分乘积<2分为阴性,得分乘积≥2分为阳性。

1.4基线资料收集 设计患者基线资料填写表并统计记录患者的临床特征,包括年龄、性别(男、女)、病理类型(腺癌、鳞癌)、结直肠癌TNM分期〔7〕(Ⅰ～Ⅱ期、Ⅲ～Ⅳ期)。Ⅰ期:肿瘤局限于黏膜层,或肿瘤虽已经侵入固有肌层,但无淋巴结转移及远处转移;Ⅱ期:肿瘤已经侵入固有肌层,可侵犯浆膜层并伴较少的淋巴结转移,但没有侵犯邻近的组织结构和远处转移;Ⅲ期:肿瘤侵及黏膜固有层或肌层,直到侵及浆膜层,伴或不伴淋巴结转移,但没有远处转移;Ⅳ期:肿瘤有远处器官转移,伴或不伴淋巴结转移,肿瘤可侵入黏膜层或肌层,直到侵及浆膜层)、癌组织侵袭程度(浸润>1/2肌层,浸润≤1/2肌层)、淋巴结转移(有、无)。

1.5统计学方法 采用SPSS25.0软件进行Shapiro-Wilk正态性检验、t检验、χ2检验及多因素Logistic回归分析检验。

2 结 果

2.1各组E-cad、ADAM17在不同组织中表达 老年结直肠癌组织中E-cad阳性表达率〔41.00%(41/100)〕显著低于癌旁正常组织〔73.00%(73/100);χ2=20.889,P<0.001〕,ADAM17阳性表达率〔78.00%(78/100)〕显著高于癌旁正常组织〔17.00%(17/100);χ2=74.607,P<0.001〕。

2.2不同临床特征老年结直肠癌E-cad、ADAM17表达 TNM分期Ⅲ～Ⅳ期患者癌组织E-cad阳性表达率低于Ⅰ～Ⅱ期,ADAM17阳性表达率高于Ⅰ～Ⅱ期;癌组织侵袭程度>1/2肌层患者癌组织中E-cad阳性表达率低于癌组织侵袭程度≤1/2肌层者,ADAM17阳性表达率高于肿瘤侵袭深度≤1/2肌层者,上述差异均有统计学意义(P<0.001)。见表1。

表1 不同临床特征老年结直肠癌患者E-cad、ADAM17阳性表达比较〔n(%)〕

2.3E-cad、ADAM17表达与肿瘤分期、侵袭深度的关系 分别将老年结直肠癌患者侵袭深度(1=浸润>1/2肌层,0=浸润≤1/2肌层)、肿瘤TNM分期(1=Ⅲ～Ⅳ期,0=Ⅰ～Ⅱ期)作为因变量,将癌组织中E-cad表达作为自变量(1=阴性,0=阳性),ADAM17表达作为自变量(1=阳性,0=阴性)。经多因素Logistic回归分析发现,E-cad阴性表达、ADAM17阳性表达与老年结直肠癌患者肿瘤侵袭程度深、TNM分期高有关(OR>1,P<0.05)。见表2。

表2 癌组织E-cad、ADAM17表达与肿瘤侵袭深度、TNM分期关系的多因素Logistic回归分析

3 讨 论

老年结直肠癌患者早期症状缺乏特异性,易与胃肠道及腹腔其他疾病混淆,在明显症状至医院检查时已处于癌症中晚期,肿瘤侵袭程度深,在接受手术及相关治疗后预后不佳,风险高,生存期短〔8〕。研究证实,肿瘤细胞的增殖及其凋亡失控是推动肿瘤发展的重要原因,无限增殖的肿瘤细胞易堆积成实体肿瘤并浸润和转移,凋亡失控的癌细胞难以程序性变性和死亡〔9〕。明确肿瘤细胞增殖、转移、凋亡的生物标志物对肿瘤分期及侵袭深度的诊断评估及针对性治疗的开展具有重要意义。

E-cad正常表达可维持上皮细胞机体表面的屏障作用,水平下调会降低组织内细胞黏附的强度,使上皮细胞获得流动性大的间充质细胞,进而允许癌细胞入侵周围正常组织〔10〕。ADAM17是一种功能多样的多结构域跨膜糖蛋白,参与多种促肿瘤的形成与进展相关配体的释放,对肿瘤恶性进展影响巨大〔11〕。本研究说明,E-cad、ADAM17表达与老年结直肠癌肿瘤恶性进展关系密切。由此,进一步考虑老年结直肠癌组织中E-cad、ADAM17表达或与肿瘤侵袭程度深、TNM分期高有关。

本研究经多因素Logistic回归分析,证实E-cad阴性表达、ADAM17阳性表达与老年结直肠癌患者肿瘤侵袭程度深、TNM分期高有关。分析其原因在于,E-cad直接介导上皮细胞之间的黏附,E-cad阳性表达时表明患者上皮细胞之间的黏附性较强,有利于细胞形成有固定结构和形态的组织,可有效阻碍癌细胞侵袭、转移;而当E-cad缺失呈阴性表达时,会诱发患者上皮-间充质转化,使上皮细胞获得间充质细胞的特性(高度流动性),此时患者容易发生细胞骨架重组、细胞外基质降解酶增加、上皮细胞变性等一系列恶性变化,大大便利了肿瘤细胞的侵袭和转移,最终导致老年结直肠肿瘤侵袭程度深、肿瘤进展至中晚期〔12,13〕。ADAM17具有解聚素和金属蛋白酶的活性,能通过蛋白水解作用裂解锚定于细胞膜上的多种细胞因子、生长因子、细胞黏附因子、蛋白酶、受体和配体,继而产生一系列生物学事件,其阳性表达可激活细胞信号传导通路中的表皮生长因子,而活化的表皮生长因子可以激活多条下游细胞通路,如丝裂原活化蛋白激酶、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶及多条离子通路,从而为肿瘤细胞的增殖、侵袭提供有利条件;同时细胞褶皱和黏着斑处ADAM17可作为细胞和细胞外基质相互作用的连接点与整合素α5产生相互作用,还可降解细胞基底膜和细胞外基质,造成癌细胞表面黏附分子水平降低,继而难以有效抑制癌细胞侵袭、转移,加快肿瘤恶性进展〔14,15〕。

综上,老年结直肠癌患者癌组织中E-cad阳性表达率低,ADAM17阳性表达率高,且癌组织中E-cad阴性表达、ADAM17阳性表达与患者肿瘤侵袭程度深、TNM分期高有关。