DCC基因在結(jié)直腸癌中作用

姜洪偉,房學(xué)東*,朱寶平,張 偉,朱甲明,王 理

(1.吉林大學(xué)第二臨床醫(yī)院普通外科,吉林長(zhǎng)春130041;2.中國(guó)水利水電第一工程局總醫(yī)院)

結(jié)直腸癌是我國(guó)較常見(jiàn)的嚴(yán)重危害人民健康的惡性腫瘤之一,結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)涉及多種基因改變和多階段致癌的復(fù)雜過(guò)程,包括癌基因的激活、抑癌基因的失活和缺失、錯(cuò)配修復(fù)基因的突變等。其中抑癌基因的異常在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用,其失活或缺失可導(dǎo)致細(xì)胞去調(diào)節(jié)性生長(zhǎng),克隆性擴(kuò)張[1]。DCC基因(Deleted in colorectal carcinoma,DCC)作為腫瘤抑制基因,其與結(jié)直腸癌的相關(guān)性研究正在不斷深入。DCC基因是目前發(fā)現(xiàn)的最長(zhǎng)的人腫瘤抑制基因,尤其在結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有重要意義,其失活和表達(dá)異常與大腸癌的診斷、治療、轉(zhuǎn)移及預(yù)后關(guān)系密切。我們檢測(cè)了DCC基因產(chǎn)物在大腸癌中的表達(dá),并對(duì)其與結(jié)直腸癌臨床、病理因素的關(guān)系進(jìn)行回顧性研究,以探討DCC基因的預(yù)后價(jià)值。

1 材料與方法

1.1標(biāo)本收集吉林大學(xué)第二臨床醫(yī)院2008年6月—2009年6月手術(shù)切除的結(jié)直腸癌標(biāo)本120例,均為腺癌,其中男性65例,女性55例,年齡22-89歲,平均66歲。Dukes分期A和B期68例,C和D期52例。所有標(biāo)本經(jīng)10%甲醛溶液固定,常規(guī)石蠟包埋,切片厚 4-5 μ m,進(jìn)行免疫組化染色。

1.2主要試劑一抗DCC兔抗人多克隆抗體為武漢博士德公司產(chǎn)品。二抗使用北京中山生物技術(shù)有限公司通用型二步法免疫組化檢測(cè)試劑。

1.3方法免疫組化染色采用ABC法。

1.4結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn)以不加一抗的空白組為陰性對(duì)照,細(xì)胞內(nèi)任何部分染成淺黃至深褐色,細(xì)胞數(shù)＞5%為陽(yáng)性,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)＜30%為“+”,30%-70%為“2+”,＞70%為“3+”,無(wú)染色或與陰性對(duì)照組相同為陰性。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件,采用χ2檢驗(yàn),P＜0.05為有顯著性差異。

2 結(jié)果

DCC蛋白與腫瘤分布無(wú)關(guān),結(jié)腸和直腸表達(dá)無(wú)相關(guān)性(P＞0.05)。DCC蛋白在分化良好的腫瘤中比中等或低分化的表達(dá)高,并與Dukes分期相關(guān),有轉(zhuǎn)移組明顯低于無(wú)轉(zhuǎn)移組(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 DCC基因蛋白的陽(yáng)性表達(dá)與結(jié)直腸癌的關(guān)系

3 討論

DCC基因編碼的蛋白質(zhì)是跨膜蛋白,由1 447個(gè)氨基酸組成,分子量為190 KD。起始氨基酸為蛋氨酸,接著的25個(gè)氨基酸具有膜相關(guān)蛋白信號(hào)序列的疏水成份,后面的氨基酸序列含有6個(gè)與免疫球蛋白C2功能區(qū)樣同源的區(qū)域,以及4個(gè)纖維連接蛋白Ⅲ型樣重復(fù)結(jié)構(gòu),與神經(jīng)細(xì)胞粘附分子(N-CAM)及其它相關(guān)細(xì)胞表面糖白的氨基酸序列相似,具有同源性,推測(cè)其是通過(guò)參與細(xì)胞間的信息傳導(dǎo)、細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與間質(zhì)相互作用而在胚胎的發(fā)生和細(xì)胞分化中起著重要作用[2]。若DCC蛋白生成減少或缺失,可致細(xì)胞異常生長(zhǎng)與分化以及腫瘤的發(fā)生、浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移。發(fā)現(xiàn)DCC蛋白可能是一種介導(dǎo)神經(jīng)軸突發(fā)育的Netrin-1受體或受體的一部分[3]。研究發(fā)現(xiàn)DCC蛋白是一種介導(dǎo)神經(jīng)軸突發(fā)育的一個(gè)受體或受體的一部分是層粘連分泌蛋白,在決定細(xì)胞轉(zhuǎn)移方向和程度以及神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的軸突導(dǎo)向中起關(guān)鍵作用,基因在神經(jīng)因子介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)中作為多種用途的受體復(fù)合物組件,與其它細(xì)胞表面受體相互作用,決定神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的軸突生長(zhǎng)和方向[4]。

最近Mehlen等研究表明[5],DCC蛋白在配體缺乏環(huán)境中(如轉(zhuǎn)移或腫瘤生長(zhǎng)速度超出局部血供時(shí)),具有腫瘤抑制蛋白的功能,可以誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,但在配體Netrin-1存在時(shí),DCC蛋白則具有抗細(xì)胞凋亡作用,這說(shuō)明DCC蛋白可以作為腫瘤轉(zhuǎn)移或局部浸潤(rùn)性生長(zhǎng)的抑制因子,而DCC功能的喪失可以增加配體缺乏環(huán)境中的細(xì)胞生存。Saito[6]等新近用單克隆抗體進(jìn)行免疫組化研究,發(fā)現(xiàn)癌旁正常組織中有很強(qiáng)的DCC蛋白表達(dá),腺瘤中表達(dá)減少,而癌組織中表達(dá)更少或缺失。說(shuō)明DCC基因失活發(fā)生在腺瘤向癌變進(jìn)展過(guò)程中,是癌變?cè)缙谧兓?。?dāng)大腸腺瘤中出現(xiàn)DCC基因失活時(shí)預(yù)示著癌變,對(duì)大腸癌早期診斷和治療很有價(jià)值.

我們的研究表明:DCC蛋白與腫瘤分布無(wú)關(guān),結(jié)腸和直腸表達(dá)無(wú)相關(guān)性。DCC蛋白在分化良好的腫瘤中比中等或低分化的表達(dá)高,并與Dukes分期相關(guān),有轉(zhuǎn)移組明顯低于無(wú)轉(zhuǎn)移組(P＜0.05)。DCC的編碼產(chǎn)物與黏附分子具有同源性,它的缺失應(yīng)該會(huì)造成腫瘤細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移能力的增加,說(shuō)明DCC基因產(chǎn)物表達(dá)缺失是Ⅱ期和Ⅲ期大腸癌病人的一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo),特別是對(duì)Ⅱ期病人,對(duì)其是否需要采取輔助化療具有重要指導(dǎo)意義。綜上所述,DCC基因缺失或失活是腫瘤發(fā)生發(fā)展的一個(gè)促發(fā)因素。DCC蛋白的表達(dá)缺失與腫瘤浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移及細(xì)胞分化相關(guān),采用免疫組化檢測(cè)DCC蛋白表達(dá)對(duì)大腸癌的惡性程度及預(yù)后評(píng)估有重要意義。隨著研究的深入和突破,DCC基因有望成為常規(guī)腫瘤標(biāo)志物應(yīng)用于臨床,對(duì)結(jié)直腸癌病人術(shù)后輔助治療的選擇具有重要指導(dǎo)價(jià)值。

[1]Gitai Z,Yu TW,Lundquist EA,et al.The netrin receptor UNC-40/DCC stimulates axon attraction and outgrowth through enabled and,in parallel,Rac and UNC-115/AbLIM[J].Neuron,2003,37:53.

[2]Fabre M,Martin M,Ulloa F,et al.In vitro analysis of the role of DCC in mucus-secreting intestinal differentiation[J].Int J Cancer,2006,81:799.

[3]Fazeli A,Dickinson SL,Hermiston ML,et al.Phenotype of mice lacking functional deleted in colorectal cancer(Dcc)gene[J].Nature,2004,386:796.

[4]Chan SS,Zheng H,SuMW,et al.UNC-40,a C.elegans homolog of DCC(deleted in colorectal cancer),is required in motile cells responding to UNC-6 netrin cues[J].Cell,2006,87:187.

[5]Hedrick L,Cho KR,Fearon ER,et al.The DCC gene product in cellular differentiation and colorectal tumorigenesis[J].Genes Dev,2001,8:1174.

[6]Hong K,Hinck L,Nishiyama M,et al.A ligand-gated association between cytoplasmic domains of UNC5 and DCC family receptors converts netrininduced growth cone attraction to repulsion[J].Cell,1999,97:927.