β-catenin基因在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)及意義

西安市中心醫(yī)院(西安 710003)

葛 鵬 王廣田*

β-連環(huán)蛋白(β-catenin)是一種多功能胞漿蛋白,它既能介導(dǎo)Wnt信號(hào)傳導(dǎo)通路,誘發(fā)腫瘤形成,又能與跨膜黏附分子 E-鈣黏素(E-cad)結(jié)合介導(dǎo)同型細(xì)胞間的黏附,參與腫瘤的浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移。目前已有研究表明在直腸癌,食管癌等腫瘤細(xì)胞中存在β-catenin異常表達(dá)[1～3],作者采用免疫組化 S-P法檢測(cè)β-catenin在肝細(xì)胞癌(HCC)中的表達(dá)狀況,并探討其意義。

材料與方法

1 材 料 收集 HCC手術(shù)切除標(biāo)本共 56例,其中男38例,女18例;年齡34～67歲,中位年齡50.5歲,HBsAg陰性 20例,陽(yáng)性 36例;血清 AFP陽(yáng)性 40例(放免法＞400ng/ml為陽(yáng)性),占71.7%;腫瘤直徑≤5cm者24例,直徑＞5cm者32例;有門(mén)脈癌栓19例,無(wú)癌栓者37例,Edmondson-Steiner分級(jí)Ⅰ～Ⅱ級(jí)22例,Ⅲ～Ⅳ級(jí)34例;有完整包膜者21例,無(wú)包膜或包膜不完整者35例。另選癌旁組織34例及正常肝組織5例以做對(duì)照。試劑:濃縮型鼠抗人β-catenin單克隆抗體,SP試劑盒,DAB顯色試劑盒均購(gòu)自北京中山公司。

2 方 法 采用免疫組化 S-P法,具體操作步驟按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。每批染色均設(shè)陽(yáng)性對(duì)照,并以 PBS溶液代替一抗作陰性對(duì)照?？贵w稀釋倍數(shù)1∶100。

3 結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn) 免疫組化陽(yáng)性信號(hào)為棕黃色細(xì)小顆粒狀。β-catenin染色結(jié)果按照Maruyama[4]法分別從細(xì)胞膜、細(xì)胞漿、細(xì)胞核三個(gè)方面判斷:胞膜＞70%的癌細(xì)胞陽(yáng)性為正常表達(dá),反之為減弱表達(dá)。胞漿或胞核＞10%的癌細(xì)胞陽(yáng)性為異位表達(dá)。胞膜減弱表達(dá),胞漿和胞核異位表達(dá)均為異常表達(dá)。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 χ2檢驗(yàn),以α=0.05為顯著性檢驗(yàn)水準(zhǔn)。

結(jié) 果

1 β-catenin在 HCC中的表達(dá)情況 正常肝細(xì)胞中β-catenin主要定位于細(xì)胞膜,本組 5例正常肝組織和34例癌旁組織均為胞膜均勻表達(dá),而在 HCC細(xì)胞中,β-catenin呈胞漿彌散表達(dá),可見(jiàn)部分癌細(xì)胞中的核定位,且細(xì)胞膜上的表達(dá)量相應(yīng)減少,有些病例中甚至檢測(cè)不到膜表達(dá)。其異位表達(dá)率和胞膜減弱表達(dá)率分別為66%(37/56)和51.8%(29/56)。異常表達(dá)的βcatenin主要定位于肝細(xì)胞的外周胞質(zhì)、血竇面、接觸面或腺腔面,并且分布呈異質(zhì)性:即在同一腫瘤標(biāo)本,β-catenin局部區(qū)域強(qiáng)表達(dá),而其它區(qū)域表達(dá)卻很弱,或在大片細(xì)胞中僅數(shù)個(gè)細(xì)胞散在表達(dá)。

2 β-catenin表達(dá)與HCC臨床病理指標(biāo)關(guān)系 見(jiàn)附表。β-catenin異位表達(dá)率與HCC分化程度密切相關(guān),隨分化程度下降,β-catenin異位表達(dá)率逐漸升高,差異有顯著性(P＜0.01)。β-catenin胞膜減弱表達(dá)率在有癌栓形成或無(wú)包膜組明顯高于無(wú)癌栓、包膜完整組(P＜0.05)。其它各參數(shù)組差異均無(wú)顯著性。

附表 β-catenin表達(dá)與HCC臨床病理特征的關(guān)系

討 論

catenin是一組具有相似結(jié)構(gòu)的胞漿內(nèi)糖蛋白家族,根據(jù)分子量不同分為α、β、γ及P120ctn四個(gè)亞型,最初是因其與跨膜黏附分子 E-cad的胞質(zhì)段連接而被發(fā)現(xiàn)和命名。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)β-catenin還是Wnt信號(hào)通路下游的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)控點(diǎn),參與胚胎的發(fā)育和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,因此倍受人們的關(guān)注。

正常成熟細(xì)胞中沒(méi)有 Wnt信號(hào),胞質(zhì)內(nèi)大部分βcatenin與GSK-3β、APC及Axin蛋白組成降解復(fù)合體,在氨基末端的絲氨酸殘基被GSK-3β磷酸化后最終進(jìn)入泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解,因此,胞漿內(nèi)游離βcatenin含量很低。腫瘤細(xì)胞中,多種因素如 APC、Axin及β-catenin基因本身突變均可導(dǎo)致Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑異常激活,β-catenin在胞漿內(nèi)大量積聚,達(dá)到一定濃度后進(jìn)入核內(nèi),提高下游靶基因 C-myc、cyclinD1等的轉(zhuǎn)錄活性,從而抑制凋亡或促進(jìn)細(xì)胞增值,誘發(fā)腫瘤形成[5]。β-catenin這種信號(hào)功能與多種腫瘤的發(fā)生有關(guān),但在 HCC的研究中這類(lèi)報(bào)道較少。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,66%(37/56)的HCC標(biāo)本中βcatenin呈胞漿及胞核異位表達(dá),且表達(dá)程度與病理分級(jí)密切相關(guān),隨著 HCC分化程度的下降,β-catenin異位表達(dá)率逐漸升高(P＜0.05),表明β-catenin與HCC的發(fā)生,惡性行為及去分化有一定的相關(guān)性。

E-cad/catenin復(fù)合體介導(dǎo)同型細(xì)胞間的黏附,對(duì)上皮極性、完整性的維持起重要作用。而β-catenin異?？蓪?dǎo)致整個(gè)復(fù)合體結(jié)構(gòu)與功能異常,在腫瘤的浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。Yaw等[6]報(bào)道E-cad和βcatenin表達(dá)降低與胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān),我們的研究也發(fā)現(xiàn)有癌栓形成和無(wú)包膜組的β-catenin胞膜減弱表達(dá)率(73.7%,62.9%)明顯高于無(wú)癌栓、有包膜組(40.5%,33.3%)(P＜0.05),提示β-catenin胞膜減弱表達(dá)可導(dǎo)致 E-cad/cateni介導(dǎo)的細(xì)胞間黏附及聚集作用喪失,是 HCC獲得高轉(zhuǎn)移潛能的重要原因之一。因此,進(jìn)一步深入研究β-catenin可能為HCC的基因治療提供新的依據(jù)。

[1] Hugh TJ,Dillon SA,O'Dowd G,etal.β-catenin expression in primary and metastatic colorectal carcinoma[J].Cancer,1999,82(4):504.

[2] Ninomiya I,Tani J,Hashimoto T,etal.Alteration of beta-catenin expression in esophageal squamous cell carcinoma[J].Cancer,2000,85(6):757.

[3] Tshigaki K,Namba H,Nakashima M.Aberrent localization of beta-catenin correlates with overexpression of its target gene in human papillary thyroid cancer[J].Clin Endocrind Metab,2002,87(7):3433.

[4] Maruyama K,Ochiai A,Akimoto S,etal.Cytoplasmic beta-catenin accumulation as a ptedictor of hematogenous metastasis in human colorectal cancer[J].Oncology,2000,59(4):302.

[5] Behren J.Cadherins and catenin:role in signal transduction and tumor progression[J].Cancer Metastasis Rev,1999,18(1):15.

[6] Yaw OA,Noda M,Perenyi M,etal.Expression of the E-cadherin/ catenin complex correlates with the macroscopic appearance of early gastric[J].Pathol,2000,192(3):433.