黏蛋白MUC1和Cyclin D1在胰腺癌組織中的表達(dá)意義

陳干濤 陳干紅 白少華 高志強(qiáng) 彭漢斌

胰腺癌為常見的惡性腫瘤，惡性程度高，預(yù)后差，療效至今仍沒有突破性的進(jìn)展，因此，需要探索新的有效的早期發(fā)現(xiàn)和治療手段［1］。近些年來(lái)的研究表明，細(xì)胞周期調(diào)節(jié)失控是腫瘤發(fā)生的重要機(jī)制，有許多癌基因和抑癌基因直接和間接參與了細(xì)胞周期的調(diào)控［2］。MUC1在腫瘤組織中的異常表達(dá)，使其成為1種潛在的腫瘤生物學(xué)標(biāo)志物，MUC1表達(dá)可作為多種腫瘤發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的監(jiān)測(cè)指標(biāo)［3］。通常認(rèn)為它的高水平表達(dá)與腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移有關(guān)。在細(xì)胞周期的調(diào)控中，cyclinD1的過(guò)表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞的增殖與分化失控，增加細(xì)胞向癌轉(zhuǎn)化的可能性［4］。我們采用免疫組化方法檢測(cè)MUC1和cyclinD1在胰腺癌組織中的表達(dá)水平，探討兩者與胰腺癌的發(fā)生發(fā)展及與其預(yù)后的關(guān)系，為臨床提高胰腺癌治療療效提供理想的靶位點(diǎn)。

1 材料與方法

1.1 一般資料

收集2001年3月至2006年12月在我院因胰腺癌行術(shù)后病理檢查確診為胰腺癌組織47例，年齡為39～73歲(平均年齡59歲)，其中男性31例，女性16例。高分化腺癌12例，胰腺中低分化腺癌35例;按TNM分期(UICC，1997)Ⅰ期9例、Ⅱ期13例、Ⅲ期15例、Ⅳ期10例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移28例，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移19例;腫瘤位于胰頭部38例，胰體尾部7例，胰頭體尾部2例，選胰腺組織均無(wú)癌細(xì)胞侵及。正常對(duì)照組標(biāo)本取自法醫(yī)學(xué)系非胰腺疾病死亡人員尸檢標(biāo)本15例，其中男性9例，女性6例，年齡16～67歲，平均48歲。胰腺標(biāo)本均無(wú)炎癥、化生及增生性病變，手術(shù)切除后標(biāo)本經(jīng)10%的福爾馬林液固定、脫水，常規(guī)石蠟包埋。

1.2 試劑及儀器

鼠抗CyclinDl單克隆抗體、鼠抗MUC1單克隆抗體、DAB顯色劑、Immuno-Bridge十試劑盒(北京中山生物技術(shù)有限公司)，工作液濃度分別為1∶50和1∶100，微波修復(fù)抗原，免疫組化SP法染色，DAB顯色，蘇木精復(fù)染。陰性對(duì)照以0.5%小牛血清代替一抗作為陰性對(duì)照，Cyclin D1和MUC1陽(yáng)性對(duì)照以公司所給陽(yáng)性染色切片作為陽(yáng)性對(duì)照，并參照文獻(xiàn)［4］報(bào)道。

1.3 結(jié)果判斷

Cyclin D1細(xì)胞核棕黃色染色為主，少部分位于胞質(zhì)，MUC1陽(yáng)性著色主要定位于細(xì)胞質(zhì)，棕黃染色作為陽(yáng)性判斷標(biāo)準(zhǔn)。每張切片由2名病理醫(yī)師雙盲觀察，染色結(jié)果以陽(yáng)性百分率表示，并根據(jù)染色深淺和陽(yáng)性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)，將陽(yáng)性強(qiáng)度判為(+)弱陽(yáng)性(0% ～25%)，(++)中等度陽(yáng)性(26% ～ 50%)，(+++)強(qiáng)陽(yáng)性( ＞50%)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSSl2.0統(tǒng)計(jì)軟件χ2檢驗(yàn)和spearman相關(guān)分析，(檢驗(yàn)水準(zhǔn):α =0.05)。

2 結(jié)果

2.1 MUC1在胰腺組織中的表達(dá)

正常胰腺組織中僅少許組織有MUC1的陽(yáng)性表達(dá)，且MUC1主要表達(dá)于上皮細(xì)胞近管或腺腔面，呈頂端表達(dá)極性分布;而在胰腺癌組織中、MUC1過(guò)度表達(dá)，頂端定位不清，呈胞質(zhì)胞膜均表達(dá)。胰腺癌組織47例中有39例(82.98%)MUC1呈陽(yáng)性表達(dá)，可見棕黃色或深棕色顆粒，陽(yáng)性信號(hào)主要位于細(xì)胞質(zhì)中;在正常對(duì)照組15例中只有3例(2.00%)呈弱陽(yáng)性表達(dá)。MUC1在胰腺癌中的陽(yáng)性表達(dá)率和在正常胰腺組織中的陽(yáng)性表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 Cyclin D1在胰腺組織中的表達(dá)

正常組織中Cyclin D1全部陰性表達(dá)，而在胰腺癌組織中有32例陽(yáng)性表達(dá)(68.09%)，主要為細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.3 胰腺癌組織中MUC1和Cyclin D1表達(dá)的相關(guān)性分析

在39例MUC1陽(yáng)性表達(dá)的胰腺癌組織中，Cyclin D1陽(yáng)性表達(dá)有29例，而8例MUC1陰性表達(dá)組織中Cyclin D1的陽(yáng)性表達(dá)有3例，spearman相關(guān)分析表明兩者間呈顯著相關(guān)，(γ =0.297，P=0.043 ＜0.05)。

2.4 MUC1和Cyclin D1陽(yáng)性表達(dá)與胰腺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系

MUC1在胰腺癌中的表達(dá)與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及腫瘤TNM分期相關(guān)，存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但與腫瘤部位及分化程度無(wú)明顯相關(guān);Cyclin D1與腫瘤的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和分化相關(guān)，有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但與腫瘤的臨床分期及腫瘤部位無(wú)明顯相關(guān)性，見表1。

表1 MUC1和Cyclin D1表達(dá)與胰腺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系

3 討論

MUC1是1種跨膜糖蛋白，在許多正常黏膜上皮細(xì)胞中低表達(dá)，但在多種惡性腫瘤(如乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌等)組織中高表達(dá)。正常情況下，MUC1主要表達(dá)于多種組織、器官中上皮細(xì)胞近管或腺腔面，呈頂端表達(dá)，極性分布，胞質(zhì)未見表達(dá)，但我們發(fā)現(xiàn)在胰腺癌組織中，MUC1過(guò)度表達(dá)，糖基化不全，頂端定位不清，胰腺癌組織中整個(gè)胞膜和胞質(zhì)均表達(dá)，且表達(dá)強(qiáng)度與細(xì)胞的惡性化程度成正相關(guān)。同時(shí)，MUC1在胰腺癌中的表達(dá)與胰腺癌的臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，表明MUC1參與了胰腺癌發(fā)生發(fā)展的惡性生物學(xué)行為，其機(jī)制可能是因?yàn)镸UC1作為一類細(xì)胞因子受體，參與信號(hào)傳導(dǎo)引起MUC1/Y胞內(nèi)段的酪氨酸磷酸化，同時(shí)細(xì)胞形態(tài)學(xué)發(fā)生改變，如細(xì)胞變長(zhǎng)、分散生長(zhǎng)、不易成簇;MUC1還可作為Wnt信號(hào)通道輔助激活因子調(diào)節(jié)器調(diào)控下游基因轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng);MUC1還可以通過(guò)調(diào)節(jié)FOXO3a信號(hào)傳導(dǎo)途徑保護(hù)細(xì)胞免受氧壓引起的凋亡。MUC1是1型跨膜糖蛋白，可使E2鈣黏蛋白下調(diào)表達(dá)，E2鈣黏蛋白的下調(diào)表達(dá)促進(jìn)了腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移;MUC1通過(guò)在細(xì)胞表面的過(guò)度表達(dá)減小細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的黏附使腫瘤細(xì)胞易于從原發(fā)位脫離口［5～7］。

Cyclin D1與Cdks家族成員結(jié)合成Cyclin D1/Cdks復(fù)合物通過(guò)磷酸化視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤家族(Rb家族)蛋白而釋放E2F因子，游離的E2F與特殊基因啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合，這些基因開始轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞完成G期到S期的轉(zhuǎn)變。Cyclin D1的過(guò)表達(dá)使細(xì)胞G期明顯縮短，細(xì)胞增殖加速，最終導(dǎo)致癌變的發(fā)生。我們的研究發(fā)現(xiàn):Cyclin D1在胰腺癌組織中有過(guò)表達(dá)、表達(dá)在核內(nèi)，且雖隨癌組織由高分化到低分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移表達(dá)的百分率在增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Cyclin D1的異常表達(dá)還與MUC1的表達(dá)相關(guān)，其原因可能是MUC1作為膜連接黏蛋白，其分子的胞質(zhì)末端高度保守，能夠與β-連環(huán)蛋白及其家庭成員結(jié)合，而β-連環(huán)蛋白是Wnt信號(hào)通道的效應(yīng)分子。MUC1分子末端與β-連環(huán)蛋白相結(jié)合后定位于細(xì)胞核內(nèi)，參與Cyclin D1在內(nèi)的下游基因啟動(dòng)子活化，上調(diào)Cyclin D1等的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖［8］。有文獻(xiàn)證明當(dāng)腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)染MUC1基因后，腫瘤細(xì)胞獲得了更高的移動(dòng)性和侵襲性［9］。有關(guān)以MUC1為靶點(diǎn)抑制惡性腫瘤發(fā)生發(fā)展在體外細(xì)胞水平和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上都取得了理想的成績(jī)，我們的研究明確了MUC1與胰腺癌關(guān)系密切，那么MUC1可以作為胰腺癌診斷和治療的理想靶標(biāo)。

［1］Machado JC，Nogueira AMF，Cameiro F，et al.Gastic carcinoma exhibits distinct types of cell differentiation:an immunohistochemical study of trefoil peptides(TFF1 and TFF2)and MUC1ns(MUC1，MUC2，MUC5AC，and MUC6)〔J〕.J Pathol，2000，190(4):437.

［2］Sandhu C，Slingerland J.Deregulation of the cell cycle in cancer〔J〕.Cancer Detect Prev，2000，249():107.

［3］Obermair A，Schmid BC，Packer LM，et al.Expression of MUC1 splice variants in benign and malignant ovarian tumors〔J〕.Int J Cancer，2002，100(2):166.

［4］李飛虹，高 嵋.研究生應(yīng)用免疫組化技術(shù)的質(zhì)控與標(biāo)準(zhǔn)化〔J〕.廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，26(2):218.

［5］Hamanaka Y，Suehiro Y，F(xiàn)ukui M，et al.Circulating anti-MUC1 IgG antibodies as a favorable prognostic factor for pancreatic cancer〔J〕.Int J Cancer，2003，103(1):97.

［6］Brayman M，Thathiah A，Carson DD.MUC1:a multifunctional cell surface component of reproductive tissue epithelia〔J〕.Reprod Biol Endocrinol，2004，1(7):2.

［7］Wong NA，Morris RG，McCondochie A，et al.Cyclin Dl overexpression in colorectal carcinoma in vivo is dependent on beta catenin protein dysregulation，but not kras mutation〔J〕.J Pathol，2002，197(1):128.

［8］Acres B，Limacher JM.MUC1 as a target antigen for cancer immunotherapy〔J〕.Expert Rev Vaccines，2005，4(4):493.

［9］Stepensky D，Tzehoval E，Vadai E，Eisenbach L.O glycosylated versus nonglycosylated MUC1-derived peptides as potential targets for cytotoxic immunotherapy of carcinoma〔J〕.Clin Exp Immunol，2006，143(1):139.