孔凡華 王 鵬
(1.泰山醫(yī)學(xué)院,山東 泰安 271016;2.泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院,山東 泰安 271000)
轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤最主要的生物學(xué)特征,腫瘤的轉(zhuǎn)移又有嗜器官性。越來越多的證據(jù)表明,趨化因子受體CCR7的表達(dá)在惡性腫瘤生長、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。有報道,乳腺癌[1]、胃癌[2]、甲狀腺癌[3]中CCR7的表達(dá)與淋巴管浸潤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,但有關(guān)肺癌組織中CCR7的表達(dá)與其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系報道較少,我們通過免疫組化和RT-PCR法檢測40例非小細(xì)胞肺癌中CCR7蛋白和CCR7 mRNA的表達(dá)及其與其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系。
1.1 材料 收集泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院2008年10月~2009年4月行肺癌根治性切除加淋巴結(jié)清掃的40例非小細(xì)胞肺癌患者的肺癌組織及相應(yīng)癌旁正常肺組織20例(距腫瘤邊緣5 cm以上),TNM分期依照2002年國際抗癌聯(lián)盟(UICC)標(biāo)準(zhǔn)[4]。免疫組化實驗標(biāo)本用中性甲醛固定,RT-PCR實驗標(biāo)本保存于-80℃低溫冰箱中,共120份標(biāo)本,所有患者術(shù)前均未行放療、化療。所有40例肺癌患者中,男性28例,女性12例,年齡32~78歲,中位年齡60歲;高分化12例,中分化21例,低分化7例;肺鱗癌23例,腺癌14例,腺鱗癌3例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移22例,無轉(zhuǎn)移18例;TNM分期:Ⅰ期10例,Ⅱ期19例,Ⅲ期10例,Ⅳ期1例。全部病例均經(jīng)病理證實。
1.2 試劑 兔抗人CCR7多克隆抗體、即用型SABC免疫組化試劑盒由武漢博士德生物工程有限公司提供。 M-MLV逆轉(zhuǎn)錄酶、5×First-Stand Buffer、0.1 M DTT、TaqDNA聚合酶、dNTP、10×PCR反應(yīng)緩沖液、MgCl2、DNA標(biāo)準(zhǔn)分子量Marker均由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司提供。Oligo(dT)18引物由Invitrogen公司提供。
1.3 方法
1.3.1 免疫組化染色 采用SABC法,將組織制成4 μm厚的切片,經(jīng)二甲苯和梯度乙醇脫蠟至水,在H2O2溶液中室溫孵育以消除內(nèi)源性過氧化物酶活性,在枸櫞酸緩沖液(pH=6. 0)中進(jìn)行抗原修復(fù),滴加BSA封閉液室溫孵育10 min,傾去血清,滴加一抗(兔抗人CCR7多克隆抗體, 1︰100稀釋), 4℃過夜,PBS沖洗后滴加生物素標(biāo)記山羊抗兔IgG, 37℃孵育20 min,PBS沖洗,滴加SABC工作液, 37℃孵育20 min,PBS沖洗3次,DAB顯色,自來水沖洗,蘇木素復(fù)染,脫水透明,常規(guī)封片,用PBS代替一抗做陰性對照。
結(jié)果判斷:由兩位病理醫(yī)師雙盲閱片,以細(xì)胞膜或細(xì)胞漿出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性表達(dá), 按腫瘤細(xì)胞陽性細(xì)胞率和著色強(qiáng)度分別進(jìn)行記分。著色強(qiáng)度記分標(biāo)準(zhǔn):不著色為0分,輕度著色為1分,中度著色為2分,強(qiáng)著色為3分;腫瘤細(xì)胞陽性細(xì)胞率記分標(biāo)準(zhǔn):陽性細(xì)胞≤5%為0分,陽性細(xì)胞6%~25%為1分,陽性細(xì)胞26% ~50%為2分,陽性細(xì)胞51%~75%為3分,> 75%為4分。結(jié)果以染色強(qiáng)度與陽性細(xì)胞率記分的乘積表示CCR7的表達(dá)強(qiáng)度, 0分為(-) , 1~3分為(+) , 4~6分為(++),7~10分為(+++),≥4分者稱為CCR7陽性表達(dá), <4分為陰性表達(dá)。
1.3.2 RT-PCR法 取100 mg非小細(xì)胞肺癌組織或癌旁正常組織,采用液氮法勻漿后用Trizol試劑提取組織總RNA,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,PCR擴(kuò)增CCR7,同時擴(kuò)增β-actin作為內(nèi)部參照。CCR7引物設(shè)計參考Schimanski等[5]文獻(xiàn)。CCR7引物序列(529 bp): 正義,5′-TCCTTCTCATCAGCAAGCTGTC-3′;反義, 5′- GAGGCAGCCCAGGTCCTTGAA-3′。β-actin引物序列(280 bp):正義,5′- CTCCATCCTGGCCTCGCTGT- 3′;反義,5′- GCTGTCACCTTCACCGTTCC- 3′。將配制好的反應(yīng)體系置于合適的PCR儀中,先94℃預(yù)變性5 min,開始30個循環(huán)(94℃變性1min, 62℃退火1 min, 72℃延伸2 min),最后于72℃延伸10 min。
觀察和成像:擴(kuò)增產(chǎn)物在1.5%瓊脂糖凝膠上電泳分離,在波長為260 nm的長波紫外燈下觀察電泳膠板,DNA存在處顯示出肉眼可辨的白色熒光條帶,根據(jù)DNA分子量標(biāo)準(zhǔn),判斷PCR產(chǎn)物目的條帶的分子量大小,并通過凝膠成像系統(tǒng)成像。1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件,將患者的臨床資料、病理學(xué)特征以及實驗結(jié)果共同建立數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用四格表χ2檢驗比較CCR7在各組標(biāo)本中表達(dá)的差異情況,P≤0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 CCR7在非小細(xì)胞肺癌及癌旁正常肺組織中的表達(dá) 免疫組化結(jié)果顯示,CCR7蛋白主要定位于胞質(zhì)和(或)胞膜,見圖1,2。CCR7蛋白在62.5%(25/40)非小細(xì)胞肺癌組織中陽性表達(dá),其中弱陽性7例,陽性6例,強(qiáng)陽性12例,而在正常肺組織中僅有5%(1/20)弱陽性表達(dá)。CCR7蛋白在肺癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于正常肺組織(χ2=17.952,P=0.000)。RT-PCR結(jié)果見圖3。CCR7 mRNA在72.5%(29/40)非小細(xì)胞肺癌組織中表達(dá),明顯高于正常肺組織的10%(2/20)(χ2=20.857,P=0.000)。并且CCR7 mRNA和CCR7蛋白表達(dá)具有較高同源性,只有3例非小細(xì)胞肺癌有CCR7mRNA表達(dá)而無CCR7蛋白表達(dá)。
圖1 肺鱗癌(×400倍,強(qiáng)陽性)
圖2 肺腺癌(×400倍,強(qiáng)陽性)
圖3 PT-PCR結(jié)果
M:Marker,1:空白對照,2、3:癌旁正常肺組織, 4~7:有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的肺癌組織,8、9:無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的肺癌組織。
2.2 不同病理類型肺癌組織中CCR7陽性表達(dá) 鱗癌、腺癌、腺鱗癌組織中CCR7陽性率免疫組化分別為:65.2%,57.1%,66.7%;RT-PCR分別為: 73.9%、71.4%、66.7%,三組間CCR7的表達(dá)無明顯差異(P﹥0.05),見表1。
表1 不同病理類型肺癌組織中CCR7表達(dá)
2.3 CCR7與非小細(xì)胞肺癌臨床病理因素的關(guān)系 CCR7表達(dá)與TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、局部浸潤、分化程度有關(guān)(P﹤0.01或P﹤0.05,表2),但與年齡、性別、腫瘤大小和病理類型無關(guān)。兩種方法顯示CCR7表達(dá)對肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移判斷的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值分別為95.9%(100%)、77.8%(61.1%)、84%(75.9%)、93.3%(100%)。
表2 CCR7表達(dá)與非小細(xì)胞肺癌臨床病理因素的關(guān)系
肺癌是世界各國最常見的惡性腫瘤,并成為我國首位惡性腫瘤死亡原因。其中非小細(xì)胞肺癌占全部肺癌的80%左右。肺癌轉(zhuǎn)移是一個多步驟、多因素參與的復(fù)雜過程。淋巴道轉(zhuǎn)移在肺癌的分期、診斷、治療中扮演著重要的角色,也是最重要的臨床預(yù)后預(yù)測指標(biāo)之一。但是,肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的具體作用機(jī)理仍處于探索之中。
趨化因子是一類對白細(xì)胞有趨化作用的分泌型單鏈蛋白質(zhì), 根據(jù)其N端CYS順序可分為4類:CXC(α)、CC(β)、C(γ)、CX3C(δ)趨化因子,其中CXC(α)和CC(β)最為多見[6]。趨化因子受體是一類表達(dá)于不同類型細(xì)胞,能與趨化因子結(jié)合的含有7個跨膜區(qū)的G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor, GPCR),根據(jù)其對相應(yīng)趨化因子作用的不同特性,可以分為4類: CXCR1-CXCR6[7-9], CCR1-CCR11[10-11], XCR以及CX3CR[12]。
近年來,作用于淋巴管內(nèi)皮的趨化因子CCL21/19及其受體CCR7成為研究熱點,為研究淋巴道轉(zhuǎn)移開辟了新的途徑。CCR7是CC類趨化因子受體的成員之一[6],含有氨基酸378個,基因定位于17q12-q21.2,其配體CCL21/19,特異的高表達(dá)于淋巴結(jié)、扁桃體、非淋巴組織的內(nèi)皮淋巴導(dǎo)管以及脾的T細(xì)胞富集區(qū)及淋巴內(nèi)皮中。CCR7最初是由于B細(xì)胞感染EB病毒而被發(fā)現(xiàn)的,后發(fā)現(xiàn)在幼稚T細(xì)胞(naive T)、B細(xì)胞及樹突狀細(xì)胞(dendritic cell ,DC)等表面表達(dá)。生理狀況下, CCR7 能使它們正確定位在外周淋巴器官的T、B細(xì)胞區(qū),CCR7缺陷鼠就表現(xiàn)為明顯的T細(xì)胞分布紊亂,所以CCR7在介導(dǎo)機(jī)體內(nèi)淋巴細(xì)胞的遷移和定位過程中發(fā)揮重要作用。
2001年Muller等[1]研究發(fā)現(xiàn)人乳腺癌的CCR7和CXCR4表達(dá)比正常乳腺組織高得多,而乳腺癌最常見的轉(zhuǎn)移部位淋巴結(jié)、肺、肝臟和骨骼高水平地表達(dá)這兩種受體的配體CXCL12以及CCL21,而在不常轉(zhuǎn)移的小腸、皮膚、骨骼肌和腦等組織則是明顯的低表達(dá),他們首次提出,趨化因子及其受體的表達(dá)在決定腫瘤轉(zhuǎn)移的部位上起著非常關(guān)鍵的作用。后研究發(fā)現(xiàn)CCR7與腫瘤的淋巴管浸潤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),并在乳腺癌、胃癌、食管癌中得到證實,顯示出良好的臨床應(yīng)用前景。
本研究發(fā)現(xiàn)CCR7在非小細(xì)胞肺癌組織中高表達(dá),而在癌旁正常肺組織中低表達(dá),差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。CCR7陽性表達(dá)與腫瘤的TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、局部浸潤、分化程度關(guān)系密切。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組CCR7陽性表達(dá)明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,差異具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),并且免疫組化和RT-PCR法顯示,CCR7表達(dá)對肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移判斷的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值分別為95.9%(100%)、77.8%(61.1%)、84%(75.9%)、93.3%(100%)。
淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是肺癌患者的重要預(yù)后因素,也是術(shù)前肺癌分期的重要指標(biāo),通過對CCR7與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)性的研究,將有助于準(zhǔn)確的進(jìn)行臨床分期,預(yù)測肺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及決定淋巴結(jié)清掃的手術(shù)范圍。CCR7可能成為惡性腫瘤治療的新靶點,進(jìn)一步研究在腫瘤生長及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的作用,將為腫瘤疾病的治療開辟新的前景。
[1] Muller A, Homey B, Soto H, et al. Involvement of chemokine receptors in breast cancer metastasis[J]. Nature, 2001, 410 (6824):50-56.
[2] Ishigami S, Natsugoe S, Nakajo A,et al, Prognostic value of CCR7 expression in gastric cancer[J]. Hepatogastroenterology, 2007, 54 (76):1025-1028.
[3] Wagner PL, Moo TA, Arora N,et al. The chemokine receptors CXCR4 and CCR7 are associated with tumor size and pathologic indicators of tumor aggressiveness in papillary thyroid carcinoma [J]. Ann Surg Oncol, 2008, 15 (10):2833-2841.
[4] UICC. TNM classification of malignant tumours[M]. 6th eds. Geneva: UICC, 2002.
[5] Schimanski CC, Schwald S, Simiantonaki N, et al. Effect of chemokine receptors CXCR4 and CCR7 on the metastatic behavior of human colorectal cancer[J]. Clin Cancer Res, 2005, 11(5): 1743-1750.
[6] Zlotnik A, Yoshie O. Chemokines: a new classification system and their role in immunity[J]. Immunity, 2000, 12:121-127.
[7] Rubie C, Frick VO, Wagner M, et al. Chemokineexpression in hepatocellular carcinoma versuscolorectal liver metastases[J]. World J Gastroenterol, 2006, 12: 6627-6633.
[8] Salvucci O, Bouchard A, Baccarelli A, et al. The role of CXCR4 receptor expression in breast cancer: a largetissue microarray study[J]. Breast Cancer Res Treat, 2006, 97: 275-283.
[9] Kawada K, Hosogi H, Sonoshita M, et al. Chemokine receptor CXCR3 promotes colon cancer metastasis to lymph nodes[J]. Oncogene, 2007, 26: 4679-4688.
[10] Singh S, Singh UP, Stiles JK, et al. Expression and functional role of CCR9 in prostate cancer cell migration and invasion[J]. Clin Cancer Res, 2004, 10: 8743-8750.
[11] Mori T, Kim J, Yamano T, et al. Epigenetic upregulation of C-C chemokine receptor 7 and C-X-C chemokine receptor 4 expression in melanoma cells[J].Cancer Res, 2005, 65: 1800-1807.
[12] Oca'a E, Delgado-Pérez L, Campos-Caro A, et al. The prognostic role of CXCR3 expression by chronic lymphocytic leukemia B cells[J]. Haematologica, 2007, 92: 349-356.