中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院急診科 (沈陽110032) 王萌煒 賈 浩 吳 偉
水通道蛋白(aquaporin,AQP)屬于龐大的跨膜通道蛋白家族,于1988首次發(fā)現(xiàn),到目前共發(fā)現(xiàn)14個家族成員[1]。AQPs的主要功能是調(diào)控細胞內(nèi)水的進出,使 細 胞 處 于 穩(wěn) 定 的 環(huán) 境。 最 近 研 究 發(fā) 現(xiàn)[2,3],AQP1在乳腺癌、鼻咽癌、卵巢癌、食管癌等組織中呈高表達,并且與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。為此,本研究采用免疫組織化學(xué)方法對81例結(jié)直腸癌標(biāo)本及其癌旁正常結(jié)直腸組織中AQP1進行檢測,現(xiàn)報告如下。
1 一般資料 選擇2010年1月至2012年1月在我院醫(yī)院病理科確診為結(jié)直腸癌和癌旁正常結(jié)直腸組織各81例。結(jié)直腸癌患者男45例、女36例;年齡32~76歲,中位年齡54歲;Dukes分期:A期20例、B期24例、C期22例、D期15例;細胞分化程度;高分化27例、中分化42例、低分化12例;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移44例、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移37例。所有患者手術(shù)前均未進行任何治療。
2 試 劑 鼠抗人AQP1單克隆抗體購自美國ABCam公司,SP免疫組化試劑盒購于北京中杉金橋生物技術(shù)開發(fā)公司,DAB顯色液為Maixin產(chǎn)品,購自購自福州邁新生物公司。
3 免疫組織化學(xué)方法 切片經(jīng)脫蠟、脫水后,EDTA抗原修復(fù),滴加3~5滴過氧化氫水,阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性,加100μl一抗4℃過夜后,PBS代替一抗作為陰性對照,順序滴加適量的聚合物增強劑及酶標(biāo)二抗,用新鮮配制的DAB溶液顯色。免疫組化結(jié)果在高倍鏡下隨機選擇具有代表性的10個視野,每個區(qū)域觀察100個腫瘤細胞,以胞膜或胞漿有棕黃色染色者為陽性細胞,陽性細胞比例>30%為高表達,<30%為低表達。
4 統(tǒng)計學(xué)方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件采用SPSS13.0,組間北京采用χ2檢驗。
1 AQP1在結(jié)直腸癌及癌旁正常結(jié)直腸組織中的表達:結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達率明顯高于癌旁正常結(jié)直腸組織(P<0.05),見表1。
2 AQP1與結(jié)直腸癌Dukes分期的關(guān)系:結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達率隨分期的增加不斷升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表1 AQP1在結(jié)直腸癌及癌旁正常結(jié)直腸組織中的表達
表2 AQP1與結(jié)直腸癌Dukes分期的關(guān)系
3 AQP1與結(jié)直腸癌細胞分化程度的關(guān)系:結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達與細胞分化程度無明顯相關(guān)性,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3。
表3 AQP1與結(jié)直腸癌細胞分化程度的關(guān)系
4 AQP1與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系:結(jié)直腸癌組織淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者AQP1的高表達率明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表4。
表4 AQP1與結(jié)直腸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系
AQPs是一組糖蛋白,一級結(jié)構(gòu)為跨越細胞膜6次的單膚鏈,含有2個胞內(nèi)環(huán)和3個胞外環(huán),其氨基和梭基末端位于細胞內(nèi),B環(huán)和E環(huán)上的天冬酞胺-哺氨酸-丙氨酸基元的同源性最高,是AQPs家族成員的特征性結(jié)構(gòu)[4]。AQPs廣泛分布于機體內(nèi),同一臟器可存在多種AQPs,而同一種AQP也可分布于多個臟器,多數(shù)選擇性分布在與體液有關(guān)的上皮細胞和協(xié)同跨細胞轉(zhuǎn)運的內(nèi)皮細胞中,以滿足各組織和細胞的需求[5]。AQPs的調(diào)節(jié)主要分為兩種[6]:一種是通過調(diào)節(jié)AQPs活性,磷酸化為cAMP依賴性,激活腺苷酸環(huán)化酶,活化蛋白激酶,從而催化AQPs上的絲氨酸磷酸化,從而增加膜對水的通透性;二是通過糖皮質(zhì)激素、皮生長因子,腫瘤壞死因子α等改變細胞上AQPs的含量來調(diào)節(jié)跨膜水流動。
近年來研究發(fā)現(xiàn)[7],AQPs表達或功能改變不僅可對水分子的傳輸產(chǎn)生影響,而且還對細胞的生命活動至關(guān)重要。AQP1是第1個被鑒定出來的AQP,幾乎遍及全身各組織,對于水分迅速進入血管和淋巴管床,調(diào)控血管體積的流體靜壓和細胞間液體量與膠體膨脹壓間的平衡[8]。2010年李琦等[9]收集30例鼻咽部活檢標(biāo)本,分別采用免疫組織化學(xué)及實時熒光定量PCR檢測組織中AQP1的表達,并與VEGF的表達進行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中AQP1、VEGF的表達強于癌旁正常組織,且兩者存在一定相關(guān)性,推測AQP1在鼻咽癌中可能通過VEGF參與血管的生成,促進腫瘤生長、轉(zhuǎn)移。2012年毛春蓉等[10]采用免疫組織化學(xué)方法檢測上皮性卵巢良性、交界性、惡性腫瘤中AQP1的表達,發(fā)現(xiàn)AQP1表達明顯高于良性腫瘤者,卵巢癌患者中有腹水(尤其是腹水量≥1000ml)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者AQP1的表達明顯高于無腹水者,提示腹膜組織上AQP1的高表達與腫瘤盆腔擴散和腹水生成有關(guān)。張紅旭等[11]研究發(fā)現(xiàn),通過siRNA抑制AQP1的表達,發(fā)現(xiàn)AQP1能夠明顯降低腫瘤血管生成和轉(zhuǎn)移,推測AQP1與腫瘤血管通透性增加具有密切關(guān)系,能夠促進腫瘤血管生成,增強腫瘤的侵襲能力。Zahn等[12]應(yīng)用實時逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)、DNA微點陣分析、免疫組化法檢測潰瘍性結(jié)腸炎患者末端回腸和橫結(jié)腸粘膜AQPs的表達,發(fā)現(xiàn)橫結(jié)腸AQP1表達上升,提示AQPs在潰瘍性結(jié)腸炎患者結(jié)腸粘膜上皮細胞過度表達,引起脫水和腸壁附著粘液層的高粘度,最終破壞粘液屏障和腸腔內(nèi)共生細菌持續(xù)攻擊粘膜。2012年趙子偉等[13]檢測55例結(jié)直腸癌組織及其對照的20例癌旁組織中的AQP1表達,發(fā)現(xiàn)AQP1能夠誘發(fā)的局部組織缺氧會促進HIF-1α的局部表達,促進腫瘤的轉(zhuǎn)移。本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌組織AQP1的高表達率明顯高于癌旁正常結(jié)直腸組織,并且AQP1的表達與臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈顯著相關(guān)性。
[1] 繆 睿,李昌煜.水通道蛋白-依賴性細胞遷移的研究進展[J].中國藥理學(xué)通報,2011,27(5):601-605.
[2] 劉國斌,鄒祖圣.水通道蛋白1與腫瘤的研究現(xiàn)狀[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志,2010,39(7):878-880.
[3] 張 紅,李真珍,陳奎生,等.水通道蛋白1在食管癌中的表達及其與腫瘤轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系[J].臨床薈萃,2008,23(16):1157-1160.
[4] 殷鐵軍,于世英.乳腺腫瘤組織AQP1表達及其臨床意義[J].中華腫瘤防治雜志,2009,16(12):922-924.
[5] 桂治府,鄧龍穎,王建平,等.水通道蛋白4對結(jié)腸癌細胞遷移能力的影響[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2012,32(3):315-319.
[6] Jiang Y.Aquaporin-1activity of plasma membrane affects HT20colon cancer cell migration[J].IUBMB Life,2009,61(10):1001-1009.
[7] Nico B,Ribatti D.Aquaporins in tumor growth and angiogenesis[J].Cancer Lett,2010,294(2):135-138.
[8] Takenaga K.Angiogenic signaling aberrantly induced by tumor hypoxia[J].Front Biosci,2011,16:31-48.
[9] 李 琦,張 威,張 寶.鼻咽癌中水通道蛋白1表達與血管生成能力的相關(guān)性研究[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2010,24(24):1115-1118.
[10] 毛春蓉,仲建新,練 云,等.水通道蛋白在卵巢上皮癌中的表達及意義[J].江蘇醫(yī)藥,2012,38(4):412-415.
[11] 張紅旭,張明昌,陳 宏.RNA干擾抑制水通道蛋白l對血管內(nèi)皮細胞遷移影響的研究[J].中華眼科雜志,2008,44(8):741-744.
[12] Zahn A,Moehle C,Langmann T,et al.Aquaporin-8 expression is reduced in ileum and induced in colon of patients with ulcerative colitis[J].Worid J Gasortenetorl,2007,13(11):1687-1695.
[13] 趙子偉,閆兆鵬,殷紅專,等.水通道蛋白1與缺氧誘導(dǎo)因子1在結(jié)直腸癌中的表達及與腫瘤轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系[J].中國醫(yī)學(xué)工程,2012,20(1):14-16.