谷化平 尚培中 (中國人民解放軍第251醫(yī)院,河北 張家口 075000)
老年結直腸癌中尾型同源轉錄因子-2和半乳糖凝素-3蛋白表達及其意義
谷化平 尚培中 (中國人民解放軍第251醫(yī)院,河北 張家口 075000)
目的 探討尾型同源轉錄因子-2(CDX-2)和半乳糖凝素3(Galectin-3,Gal-3)蛋白表達與老年大腸癌臨床病理特征的關系。方法應用免疫組織化學技術,檢測90例老年大腸癌組織和30例正常黏膜組織中CDX-2和Gal-3蛋白表達情況。結果 90例老年大腸癌中CDX-2和Gal-3蛋白陽性表達率分別為65.6%(59/90)和60.0%(54/90)。老年大腸癌組織中CDX-2蛋白陽性表達率低于正常大腸組織(P<0.05),而Gal-3蛋白陽性表達率高于正常黏膜組織(P<0.05)。CDX-2和Gal-3表達與老年大腸癌的分化程度、Dukes分期、漿膜浸潤和淋巴結轉移相關(P<0.05)。結論 CDX-2和Gal-3蛋白表達與老年大腸癌浸潤轉移密切相關,聯合檢測其蛋白表達可作為判斷老年大腸癌預后的客觀指標。
大腸腫瘤;基因表達;抗原,CDX-2;抗原,Galectin-3;免疫組織化學;預后
老年大腸癌是消化道常見惡性腫瘤之一,其浸潤轉移是患者死亡的主要原因。大腸癌的形成和轉移的發(fā)生是一個復雜的生物學過程,受多種基因或多因子共同調控。本文采用免疫組織化學方法,聯合檢測老年大腸癌組織中尾型同源轉錄因子-2(CDX-2)和半乳糖凝素3(Galectin-3,Gal-3)蛋白表達狀況,旨在探討這兩種基因蛋白表達與老年大腸癌發(fā)生、發(fā)展和臨床病理學特征的相關性。
1.1 臨床資料 取我院2006年1月至2010年1月手術切除、并經病理確診的老年大腸腺癌90例(結腸癌50例,直腸癌40例),男54例,女36例,年齡65~79歲,平均(66.89±5.48)歲。取同期患者遠癌切緣處正常大腸黏膜組織(距癌灶>4 cm)各30例作為對照觀察。標本經40 g/L甲醛固定,石蠟包埋,4μm厚連續(xù)切片。
1.2 試劑 鼠抗人CDX-2、Gal-3單克隆抗體和LSAB試劑盒購自邁新生物技術公司(均為即用型)。
1.3 免疫組織化學染色 采用微波-鏈霉菌素-生物素(MWLSAB)免疫組織化學法和微波-金屬鹽抗原修復技術,即將切片常規(guī)脫蠟水化后,放入枸櫞酸緩沖液(10 mmol/L,pH 6.0)內,用微波儀170W輻射5 min,冷卻后水洗。其他操作流程同常規(guī)LSAB法,所不同者為三步抗原孵育和正常血清封閉用微波儀130W分別輻射5 min,保溫2 min即可。實驗用已知CDX-2和Gal-3陽性胃癌組織作陽性對照,用磷酸鹽緩沖液代替一抗作為陰性對照。H2O2-DAB顯色。
1.4 結果判斷 CDX-2在細胞核、Gal-3在細胞質呈棕黃色染色者為陽性。根據染色強度及顯色癌細胞比例將兩種蛋白表達狀況分為4級:未見棕黃色顆粒為陰性(-);陽性細胞數<25%為弱陽性(+),25% ~75%為陽性(++),>75%為強陽性(+++)。(+)以上為陽性結果。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用配對資料χ2檢驗。
2.1 CDX-2和Gal-3蛋白在老年大腸良、惡性病變中的表達免疫組織化學染色顯示CDX-2和Gal-3蛋白陽性產物呈棕黃色或棕褐色。CDX-2蛋白陽性產物定位于細胞核,Gal-3蛋白陽性產物定位于細胞質(圖1)。CDX-2蛋白在正常大腸黏膜組織中陽性表達率為93.3%(28/30),在大腸癌組織中陽性表達率為65.6%(59/90),差異顯著(χ2=13.78,P <0.05);Gal-3 蛋白在正常大腸黏膜組織中陽性表達率為0%(0/30),在大腸癌組織中陽性表達率為 60.0%(54/90),差異顯著(χ2=4.14,P<0.05)。
2.2 CDX-2和Gal-3蛋白表達與老年大腸癌臨床病理參數的關系 CDX-2和Gal-3蛋白陽性表達均與老年大腸癌腫瘤部位、腫瘤大小無關,而與老年大腸癌分化程度、Dukes分期、漿膜浸潤和淋巴結轉移相關(P<0.05)(表1)。
2.3 CDX-2蛋白和Gal-3蛋白表達之間的相互關系 CDX-2陽性表達的59例老年大腸癌中,Gal-3表達陽性率為47.5%(28/59);在CDX-2陰性表達的31例老年大腸癌中,Gal-3表達陽性為 83.9%(26/31),差異顯著(χ2=8.02,P <0.05)。
表1 CDX-2和Gal-3蛋白陽性表達與老年大腸癌臨床病理的關系〔n(%)〕
CDX-2基因最早由在果蠅的保守序列中發(fā)現,屬于同源盒基因的caudal家族成員之一,是編碼腸上皮細胞分化特異性核轉錄因子,結合腸上皮標記物的CDX反應元件,誘導和增強腸特異性基因的表達和活性,促進細胞分化、柱狀形態(tài)和極化的形成。在胚胎期,CDX-2是誘導內胚層細胞向腸上皮轉化的關鍵因素,并隨著發(fā)育過的進展其表達趨向于腸上皮中,從人類受精卵發(fā)育的第6周開始,在腸上皮即可檢出CDX-2;在成人,CDX-2是控制腸上皮增殖分化的重要因子,正常表達的組織主要是從十二指腸至肛管的整個腸道上皮細胞,亦可表達于胰腺上皮細胞、胃和食管的腸上皮分化細胞,而正常食管、胃黏膜和其他正常上皮均無表達〔1,2〕。有研究發(fā)現,CDX-2在卵巢黏液性腺癌、子宮內膜腺癌、甲狀腺乳頭狀癌、膀胱腺癌和前列腺癌腺癌等也偶見表達,提示這些腫瘤具有向腸性分化的趨勢〔3〕。近年來研究表明,CDX-2表達與大腸癌的發(fā)生和預后相關〔4〕。本研究結果表明CDX-2失活或缺失參與了老年大腸癌的發(fā)生,檢測其表達異常,可作為老年大腸癌高危因素評價的參考指標之一。有研究發(fā)現,CDX-2雜合性缺失的小鼠在烷化劑的誘導下更易發(fā)生結腸腫瘤〔5〕;通過體外試驗發(fā)現〔6〕,CDX-2 能抑制結直腸癌細胞的轉移,可降低腫瘤的惡性程度;通過RNA干擾阻止CDX-2的表達即可使腫瘤細胞轉移能力增強;這些結果表明CDX-2可能為一種抑癌基因,檢測其表達對老年大腸癌的惡性程度判斷和患者預后分析均具有重要參考價值。
Gal-3是Galectin(半乳凝素)家族的一員,能識別糖蛋白和糖脂的特異性低聚糖結構,廣泛表達于正常組織和腫瘤組織中,參與多種生理和病理過程,它可通過刺激細胞增殖、阻止腫瘤細胞凋亡,以及促進新生血管形成、介導腫瘤細胞與細胞外基質相互黏附作用等,在腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉移中起著重要作用〔7,8〕。近年來,通過在大腸癌中的研究發(fā)現,Gal-3在癌組織中的表達顯著高于正常腸黏膜組織,并與腫瘤惡性程度和患者的生存期相關,因此Gal-3被認為是大腸癌原發(fā)腫瘤或轉移腫瘤中可作為獨立的預后指標〔9,10〕。本研究結果提示Gal-3蛋白高表達不僅與老年大腸上皮細胞的惡性轉化密切相關,而且在腫瘤的臨床進展、侵襲和轉移過程中起到重要促進作用。Gal-3蛋白表達是老年大腸癌惡性進展的生物學標志,對預測腫瘤的轉移潛能方面具有較大實用價值,是一個預測老年大腸癌患者預后的參考指標。
CDX-2和Gal-3在老年大腸癌的發(fā)生發(fā)展、臨床進展和浸潤轉移的病理過程中并非獨立事件,可能存在一個或多個中間環(huán)節(jié)將兩者聯系起來,共同參與了老年大腸癌的演化過程。因此,在臨床病理活檢中檢測其基因蛋白表達,從不同側面可以更確切、更全面地深入了解腫瘤的發(fā)生發(fā)展,反映出腫瘤的生物學行為,也為輔助診斷、預后判斷和治療提供更為可靠的依據。
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A
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谷化平(1950-),男,主任醫(yī)師,主要從事腫瘤臨床病理研究。
〔2011-05-18收稿 2011-09-16修回〕
(編輯 曹夢園)