張 娜辛 琪 楊 艷劉 煒張傳山戰(zhàn)忠利
CXCR7對(duì)胃癌生長(zhǎng)、黏附及侵襲的影響
張 娜1辛 琪2△楊 艷1劉 煒1張傳山2戰(zhàn)忠利3
目的 研究CXCR7在胃癌組織中的表達(dá),及其與胃癌生長(zhǎng)、黏附及侵襲的關(guān)系。方法收集160例胃腺癌患者的癌組織(胃癌組)和30例正常胃組織(對(duì)照組),采用免疫組化方法檢測(cè)CXCR7、Survivin、CD44v6、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-3在胃腺癌和正常組織中的表達(dá),并分析其相關(guān)性。結(jié)果CXCR7在胃腺癌組織中的表達(dá)明顯高于對(duì)照組(P<0.05),并且其在胃癌中的表達(dá)則因胃癌腫塊直徑的大小、浸潤(rùn)深度、是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期不同而不同,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在胃癌組中CXCR7表達(dá)與Survivin、CD44v6及MMP-3呈正相關(guān)。結(jié)論CXCR7通過(guò)抗凋亡因子Survivin參與胃癌的生長(zhǎng),在胃癌的黏附及侵襲過(guò)程中通過(guò)CD44v6及MMP-3發(fā)揮作用,并可能參與胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
胃腫瘤;受體,CXCR;趨化因子CXCL12;基質(zhì)金屬蛋白酶3;抗原,CD44;免疫組織化學(xué);生存素;CD44v6
基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor 1,SDF-1)亦稱CXCL12,是趨化因子CXC亞家族的一個(gè)成員,可刺激腫瘤細(xì)胞增殖、分離、遷移、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。一直以來(lái),CXCR4被認(rèn)為是CXCL12的唯一受體,但近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)CXCL12存在另一個(gè)受體CXCR7,CXCR7在多種腫瘤中表達(dá),參與細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)、黏附,并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移[1-2]。但其在胃癌中的研究國(guó)內(nèi)外尚少見(jiàn)報(bào)道。本研究采用免疫組化方法觀察CXCR7在胃癌組織中的表達(dá)以及與臨床病理特征的關(guān)系,同時(shí)選取與腫瘤生長(zhǎng)、浸潤(rùn)、黏附有關(guān)的凋亡抑制因子生存素(Survivin)、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-3、基質(zhì)黏附分子CD44v6進(jìn)行研究,比較它們與CXCR7的關(guān)系,以期進(jìn)一步闡明胃癌生長(zhǎng)、浸潤(rùn)的生物學(xué)機(jī)制。
1.1 研究對(duì)象 選取2009年7月—2011年7月在天津市腫瘤醫(yī)院行胃癌根治手術(shù)的160例患者石蠟標(biāo)本(胃癌組)。全部患者均經(jīng)HE切片復(fù)讀確認(rèn),術(shù)前未經(jīng)任何針對(duì)腫瘤的治療。按照Lauren’s分型,160例胃癌中腸型胃癌120例(包括高中分化管狀腺癌78例,低分化管狀腺癌42例),彌漫型胃癌40例(均為印戒細(xì)胞癌)。同時(shí)選取天津市大港醫(yī)院因胃良性病變行胃次全切標(biāo)本30例作為對(duì)照組。收集患者臨床病理資料,包括性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤分化程度、腫瘤浸潤(rùn)深度、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤臨床分期。
1.2 試劑 CXCR7多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)dako公司;兔抗人Survivin多克隆抗體購(gòu)自北京博奧森生物技術(shù)有限公司;兔抗人CD44v6多克隆抗體和鼠抗人MMP-3單克隆抗體、快捷型酶標(biāo)羊抗鼠/兔IgG聚合物及二氨基聯(lián)苯胺(DAB)酶底物顯色試劑盒等均購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
1.3 免疫組化方法 所有標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,4 μm連續(xù)切片。采用免疫組化SP法檢測(cè)對(duì)照組正常胃黏膜及胃癌組織中 CXCR7、Survivin、CD44v6及MMP-3的表達(dá)。
1.4 結(jié)果判斷 CXCR7、Survivin、CD44v6及MMP-3陽(yáng)性結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn):細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)淡黃至棕黃色染色為陽(yáng)性細(xì)胞,隨機(jī)讀取5個(gè)高倍鏡視野(×400)進(jìn)行判斷。陽(yáng)性細(xì)胞范圍:無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)0分,1%~29%計(jì)1分,30%~59%計(jì)2分,≥60%計(jì)3分。染色強(qiáng)度:陰性計(jì)0分,輕度淡黃色染色計(jì)1分,中度棕黃色染色計(jì)2分,強(qiáng)染色深棕黃色計(jì)3分。按陽(yáng)性細(xì)胞范圍×染色強(qiáng)度評(píng)分,<2分為陰性,≥2分為陽(yáng)性。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包,計(jì)數(shù)資料比較用χ2檢驗(yàn),相關(guān)性分析用Spearman等級(jí)相關(guān),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 CXCR7在對(duì)照組及胃癌組中的表達(dá) 對(duì)照組胃黏膜上皮中少見(jiàn)CXCR7陽(yáng)性表達(dá),纖維母細(xì)胞等少見(jiàn)表達(dá),脈管內(nèi)皮細(xì)胞可見(jiàn)少量表達(dá)。胃癌細(xì)胞質(zhì)內(nèi)見(jiàn)密集分布的棕黃色或深棕黃色粗顆?;驁F(tuán)塊狀陽(yáng)性表達(dá)物,腫瘤間質(zhì)纖維母細(xì)胞廣泛棕黃色或深棕黃色表達(dá),并且腫瘤中的小血管及其浸潤(rùn)邊緣的擴(kuò)張的血管均有廣泛強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),見(jiàn)圖1~3。對(duì)照組中正常胃黏膜CXCR7表達(dá)的陽(yáng)性率(2/30)低于胃癌組(126/160),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=59.712,P<0.01)。
2.2 CXCR7、CD44v6、MMP-3和Survivin蛋白與胃癌生物學(xué)行為的關(guān)系 CXCR7在腫瘤大小、Lauren’s分型、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在性別、年齡、分化程度不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CD44v6在Lauren’s分型、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在性別、年齡、腫瘤大小、浸潤(rùn)深度不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。MMP-3在分化程度、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在性別、年齡、Lauren’s分型、腫瘤大小不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Survivin在腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在性別、年齡、分化程度、Lauren’s分型、浸潤(rùn)深度不同患者中陽(yáng)性表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表1。
Fig.1 The expression of CXCR7 in the gastric adenocarcinoma cells(SP,×400)圖1 CXCR7在胃腺癌細(xì)胞中表達(dá)(SP,×400)
Fig.2 The expression of CXCR7 in the fibroblastic cells(SP,×200)圖2 CXCR7在纖維母細(xì)胞中表達(dá)(SP,×200)
Fig.3 The expression of CXCR7 in the vascular endothelium(SP,×100)圖3 CXCR7在間質(zhì)血管中表達(dá)(SP,×100)
Tab.1 The relationship between expression levels of CXCR7,CD44v6,MMP-3 and Survivin in gastric carcinoma tissues with clinical pathological features表1 CXCR7、CD44v6、MMP-3和Survivin蛋白與臨床病理特征的關(guān)系
2.3 胃癌組織中 CXCR7與CD44v6、MMP-3和Survivin表達(dá)的相關(guān)性 CXCR7與CD44v6、MMP-3 和Survivin表達(dá)呈明顯正相關(guān),見(jiàn)表2。
Tab.2 The relationship between CXCR7 with CD44v6,MMP-3 and Survivin in gastric cancer表2 胃癌組織中CXCR7與CD44v6、MMP-3、Survivin表達(dá)的關(guān)系
腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移是一個(gè)多步驟的復(fù)雜過(guò)程,趨化因子CXCL12在這一進(jìn)程中發(fā)揮著重要作用。CXCR7是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的獨(dú)立于CXCR4的CXCL12受體,研究表明,CXCR7在多種腫瘤中表達(dá),并在侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程中起重要作用[1-3]。本研究顯示胃腺癌中CXCR7表達(dá)明顯高于正常胃組織,且CXCR7在直徑≥5 cm的腫瘤中與直徑<5 cm腫瘤中的表達(dá)存在差異,提示在胃癌生長(zhǎng)中CXCR7有一定作用。有研究認(rèn)為CXCR7能夠激活A(yù)KT信號(hào)通路抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的存活能力[1]。Bakondi等[4]的研究發(fā)現(xiàn)腦組織腫瘤中CXCR7通過(guò)抑制凋亡發(fā)揮作用。Survivin是近年發(fā)現(xiàn)的一種新的凋亡抑制因子。本研究顯示胃腺癌中Survivin與CXCR7的表達(dá)呈正相關(guān),提示在胃癌增殖生長(zhǎng)過(guò)程CXCR7通過(guò)調(diào)控Survivin抑制胃癌細(xì)胞的自身凋亡,在癌細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖過(guò)程中起重要的促進(jìn)作用。CXCR7能夠增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的黏附能力,使腫瘤細(xì)胞黏附到纖維基質(zhì)和內(nèi)皮細(xì)胞上[5]。前列腺癌細(xì)胞中高表達(dá)CXCR7能夠通過(guò)上調(diào)黏附分子CD44和鈣黏蛋白11(CDH11)來(lái)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞與人真皮微血管內(nèi)皮細(xì)胞(HDMEC)的黏附和侵襲[6]。本研究結(jié)果顯示在胃癌組織中CD44v6與CXCR7表達(dá)呈正相關(guān),提示胃癌組織中CXCR7通過(guò)調(diào)控CD44v6介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞的黏附,并促進(jìn)其侵襲。CXCR7能調(diào)控多種MMP,包括MMP-3、MMP-10和MMP-11的表達(dá)水平,增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞的侵襲能力。Zabel等[7]研究認(rèn)為在乳腺癌中表達(dá)CXCR7的腫瘤細(xì)胞能夠促進(jìn)MMP-3的分泌,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞基質(zhì)降解。本研究顯示胃癌組織中CXCR7與MMP-3表達(dá)呈正相關(guān),與在肝癌中的研究結(jié)果一致[8]。
以上結(jié)果提示CXCL12/CXCR7生物軸可通過(guò)調(diào)節(jié)多級(jí)進(jìn)程參與胃癌的生長(zhǎng)浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移。CXCR7 與CXCL12結(jié)合后,調(diào)節(jié)Survivin蛋白分泌,抗腫瘤細(xì)胞凋亡,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖。CXCL12/CXCR7通過(guò)調(diào)節(jié)CD44v6誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞黏附到血管內(nèi)皮及其周?chē)M織。通過(guò)促進(jìn)MMP-3的分泌,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞基質(zhì)降解,使腫瘤細(xì)胞獲得向周?chē)|(zhì)侵襲及其跨血管內(nèi)皮的功能。
體外實(shí)驗(yàn)中,利用CXCL12刺激CXCR7可以促使CXCR7進(jìn)入細(xì)胞膜,并以配體依賴途徑通過(guò)β抑制蛋白-2激活絲裂原活化蛋白激酶的級(jí)聯(lián)反應(yīng)[9]。Uto-Konomi等[10]的研究表明CXCR7與CXCR4在細(xì)胞上共表達(dá)時(shí)可能形成異二聚體,CXCR7干擾CXCR4介導(dǎo)的G蛋白活動(dòng)和Ca2+誘導(dǎo)CXCR4/Gi蛋白復(fù)合體結(jié)構(gòu)性重排,從而影響之后的級(jí)聯(lián)信號(hào)傳導(dǎo)。因此推斷,CXCL12/CXCR7軸作用可能是由它們自身不同尋常信號(hào)通路介導(dǎo)或是通過(guò)與CXCR4形成異源二聚體調(diào)節(jié)CXCR4的活性來(lái)介導(dǎo)的。目前CXCL12/CXCR4軸和CXCL12/CXCR7軸信號(hào)傳導(dǎo)通路及其級(jí)聯(lián)信號(hào)通路與腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制的研究還處于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)階段,信號(hào)通路的具體情況,兩條信號(hào)傳導(dǎo)通路之間究竟是獨(dú)立發(fā)揮作用還是協(xié)同作用都將是今后研究的重點(diǎn)。
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(2013-12-24收稿 2014-04-28修回)
(本文編輯 李國(guó)琪)
The Role of CXCR7 on Proliferation,Adhesion and Invasion of Gastric Cancer
ZHANG Na1,XIN Qi2△,YANG Yan1,LIU Wei1,ZHANG Chuanshan2,ZHAN Zhongli3
1 Department of Pathology,Dagang Hospital,Tianjin Binhai New Area,Tianjin 300270;2 Department of Pathology,Tianjin Third Central Hospital;3 Department of Pathology,Tiajin Cancer Institute&Hospital△
E-mail:Xinqi19820204@126.com
ObjectiveTo investigate the expression of CXCR7 in gastric carcinoma tissues and the role of CXCR7 in tumor growth,adhesion and invasion of gastric cancer.MethodsThe expression levels of CXCR7,Survivin,CD44v6 and matrix metalloproteinase(MMP)-3 were detected by immunnohistochemistry method in gastric cancer specimens came from 160 patients(gastric cancer group)and 30 specimens of normal gastric tissues(control group).ResultsThe expression of CXCR7 protein was significantly higher in gastric cancer group than that of control group(P<0.05).The positive CXCR7 staining was significantly different with tumor size,depth of invasion,lymph node metastasis and clinical staging(P<0.05). CXCR7 expression was positively correlated with Survivin,CD44v6 and MMP-3.ConclusionCXCR7 might take part in progression of gastric cancer by anti-apoptosis(Survivin).CXCR7 might take part in the lymph node metastasis of gastric cancer and mediate the adhesion and invasion by CD44v6 and MMP-3.
stomach neoplasms;receptors,CXCR;chemokine CXCL12;matrix metalloproteinase 3;antigens,CD44; immunohistochemistry;survivin;CD44v6
R735.2
A
10.3969/j.issn.0253-9896.2014.09.006
天津市濱海新區(qū)衛(wèi)生局醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目(2011BHKY021);天津市濱海新區(qū)大港區(qū)域社會(huì)發(fā)展科技項(xiàng)目(20120211);天津市濱海新區(qū)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究計(jì)劃項(xiàng)目(2012DK15W007)
1天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院病理科(郵編300270);2天津市第三中心醫(yī)院病理科;3天津市腫瘤醫(yī)院病理科
△通訊作者 E-mail:Xinqi19820204@126.com