周 雨 易德保 蔣傳命 王 樂(lè) 凌 暉
(邵陽(yáng)醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校,湖南 邵陽(yáng) 422000)
胃癌是我國(guó)發(fā)病率最高的惡性腫瘤〔1~3〕。干細(xì)胞標(biāo)志物(CD44)及ATP-結(jié)合盒亞家族成員2(ABCG2)是常用的研究腫瘤干細(xì)胞耐藥性的分子標(biāo)志物,在胃癌組織中的表達(dá)與胃癌發(fā)生及分化有明顯關(guān)系。本研究觀察40例老年胃癌患者的胃癌組織中CD44和ABCG2蛋白的表達(dá)情況,并就兩者的相關(guān)性進(jìn)行分析,從而了解CD44和ABCG2與胃癌發(fā)生及發(fā)展的聯(lián)系,最終為老年胃癌的早期診斷、治療效果評(píng)價(jià)、判斷預(yù)后的腫瘤標(biāo)記物提供理論依據(jù)。
1.1臨床資料 老年胃腺癌組織40例來(lái)源于邵陽(yáng)市中心醫(yī)院及邵陽(yáng)醫(yī)專(zhuān)附屬醫(yī)院2008年1月至2009年12月的手術(shù)切除標(biāo)本。其中男28例,女12例,年齡56~78〔平均(64±7.3)〕歲,術(shù)前均未接受化療、放療等治療。
1.2試劑來(lái)源及試驗(yàn)方法 研究所用試劑包括兔抗CD44抗體、兔抗ABCG2抗體、二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色劑、免疫組化(SP)試劑盒等,所有試劑均購(gòu)自Abcam公司及博士德公司。經(jīng)脫蠟水化及抗原修復(fù)后將切片置于3%H2O2中淹沒(méi)浸泡30 min,磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗5 min 3次,使用10%正常山羊血清,中和非特異性反應(yīng),濕盒內(nèi)放置20 min。滴加1∶1 000比例稀釋的CD44抗體及1∶200比例稀釋的ABCG2抗體于切片上,置濕盒內(nèi),4℃冰箱過(guò)夜。取出,室溫下放置5 min,PBS洗3 min 3次,吸去水分,滴加二抗工作液,于濕盒內(nèi)37℃孵育25 min。溫度設(shè)置為37℃條件下,使用辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記鏈霉素卵白素工作液,于濕盒內(nèi)孵育20 min,此切片后經(jīng)DAB底物顯色、蘇木素復(fù)染以及1%鹽酸酒精分化處理后,將切片置于顯微鏡下觀察及照相。計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞及陰性細(xì)胞比率,分為 “-、+、、”4個(gè)等級(jí),分別表示為陽(yáng)性細(xì)胞比率≤10%、 11%~40%、41%~70%、>70%。
1.3細(xì)胞培養(yǎng) 胃癌細(xì)胞株低分化黏液腺癌(MGC803)和中分化腺癌(SGC7901)為本室保存、低分化癌(AGS)購(gòu)自上海市中科院細(xì)胞庫(kù)。細(xì)胞用含體積分?jǐn)?shù)為10%小牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)液培養(yǎng)于37℃、含體積分?jǐn)?shù)為5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細(xì)胞單層生長(zhǎng),鋪滿(mǎn)培養(yǎng)瓶約80%~90%時(shí)傳代。傳代時(shí)常規(guī)吸去培養(yǎng)液,用含0.25%胰酶細(xì)胞消化液消化,在倒置顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)回縮,細(xì)胞間隙增大后,立即傾去胰酶細(xì)胞消化液,加適量含血清培養(yǎng)液吹打成單細(xì)胞懸液,按所需濃度接種。
1.4Western印跡 二喹啉甲酸(BCA)法測(cè)定細(xì)胞蛋白質(zhì)含量。CD44、ABCG2表達(dá)檢測(cè):細(xì)胞裂解,收集蛋白,變性后經(jīng)10%十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳后轉(zhuǎn)移至聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,用含5%牛血清白蛋白的Tris鹽酸緩沖液(TBST)(Tris-HCL 20 mmol/L,NaCl 137 mmol/L 含0.1% Tween-20)封閉1 h,用CD44、ABCG2一抗4℃孵育過(guò)夜,TBST洗3次,5 min/次,相應(yīng)的二抗孵育1 h,TBST洗3次,5 min/次,化學(xué)發(fā)光劑檢測(cè)蛋白質(zhì)印跡,薄層掃描儀測(cè)定印跡區(qū)帶的光密度值。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行分析,組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),組間率的比較用χ2檢驗(yàn)。
2.1CD44及ABCG2的表達(dá) CD44陽(yáng)性表達(dá)呈棕黃色,主要位于細(xì)胞膜,ABCG2主要定位于細(xì)胞質(zhì),陽(yáng)性表達(dá)呈明顯的棕黃色顆粒。CD44蛋白在癌旁胃黏膜中的陽(yáng)性率為0,在慢性胃炎組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為18.75%(3/16),在胃癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率60%(24/40)。胃癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于慢性胃炎組織及癌旁組織(P<0.05);ABCG2在慢性胃炎及癌旁正常組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為25%(4/16)和4.54%(1/22),而在胃癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率可達(dá)75%(30/40)顯著高于慢性胃炎組織及癌旁組織(P<0.05)。而癌旁胃黏膜ABCG2的陽(yáng)性表達(dá)率與慢性胃炎組織也存在顯著性差異(P<0.05)。ABCG2蛋白在不同分化程度癌細(xì)胞中的表達(dá)率均有明顯差異,ABCG2蛋白在不同分化程度腺癌中的表達(dá)率順序?yàn)榈头只?中分化>高分化,表達(dá)率分別為89.47%(17/19)、63.64%(7/11)、40%(4/10),各組比較差異有顯著性意義(P<0.05)。見(jiàn)圖1,表1。
圖1 胃癌組織中CD44及ABCG2蛋白的表達(dá)(SP,×40)
表1胃腺癌、慢性胃炎和正常胃黏膜組織中ABCG2、CD44的表達(dá)(n)
與癌旁胃黏膜組比較:1)P<0.05;與慢性胃炎組比較:2)P<0.05
2.2CD44和ABCG2的相關(guān)性 ABCG2蛋白陽(yáng)性表達(dá)的30例胃癌標(biāo)本中有20例(66.7%)CD44陽(yáng)性表達(dá);高于ABCG2陰性標(biāo)本中CD44陽(yáng)性表達(dá)率〔2例(20%)〕。CD44與ABCG2蛋白之間呈正相關(guān)(r=0.94,P<0.05)。
2.3Western印跡結(jié)果 CD44和ABCG2蛋白在AGS、SGC7901、MGC803細(xì)胞中均有明顯表達(dá),其中CD44蛋白在三株細(xì)胞中的光密度值分別為(0.81±0.05)、(0.82±0.04)、(0.84±0.06),ABCG2蛋白在三株細(xì)胞中的光密度值分別是(0.75±0.04)、(0.76±0.03)、(0.78±0.06);組間比較,三株細(xì)胞中的表達(dá)均無(wú)明顯差異(P>0.05)。見(jiàn)圖2。
1:AGS細(xì)胞;2:SGC 7901細(xì)胞;3:MGC803細(xì)胞
胃癌是最常見(jiàn)的消化系統(tǒng)惡性腫瘤,我國(guó)胃癌死亡率呈上升趨勢(shì),多發(fā)人群年齡段為50~80歲〔4,5〕。胃癌生物學(xué)行為的相關(guān)研究是近年研究的熱點(diǎn)及亟待突破點(diǎn)。CD44及 ABCG2可能成為胃癌診斷和治療的標(biāo)志物。
CD44蛋白為細(xì)胞表面的組成成分,在許多腫瘤細(xì)胞表面都可表達(dá),如肺癌、口腔癌、肝癌、大腸癌、宮頸癌等,其作用機(jī)理是通過(guò)直接或替代途徑增強(qiáng)了多種腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移,是參與腫瘤發(fā)生和發(fā)展的重要物質(zhì)〔6,7〕。大量研究表明,CD44 可用于識(shí)別胃癌干細(xì)胞,CD44表達(dá)與胃癌的發(fā)生有明顯相關(guān)性。CD44可作為胃癌干細(xì)胞的標(biāo)志物應(yīng)用于對(duì)胃癌干細(xì)胞的識(shí)別,并且越來(lái)越多的研究指向CD44在腫瘤的浸潤(rùn)與發(fā)展過(guò)程中也發(fā)揮著重要作用。本研究說(shuō)明CD44參與胃癌變過(guò)程。本研究中發(fā)現(xiàn),CD44不僅與胃癌發(fā)生過(guò)程有關(guān)聯(lián),CD44蛋白的高表達(dá)也與腫瘤的分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。
ABCG2 在具備腫瘤干細(xì)胞特性的側(cè)群(SP)細(xì)胞中高表達(dá),被認(rèn)為是分離 SP 表型細(xì)胞的重要標(biāo)志物〔8〕。SP 細(xì)胞的重要作用體現(xiàn)在腫瘤發(fā)生、發(fā)展及藥物耐受等方面。ABCG2轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白作為腫瘤干細(xì)胞表面標(biāo)記目前受到廣泛關(guān)注。Wang等〔9,10〕在宮頸癌、胰腺癌、肝癌等細(xì)胞株中均成功分離出ABCG2為陽(yáng)性的細(xì)胞,其具有典型的干細(xì)胞特征。對(duì)ABCG2在胃癌中的表達(dá)研究,有助于發(fā)現(xiàn)胃癌干細(xì)胞的表面標(biāo)記,從而顯著優(yōu)化胃癌的治療效果,同時(shí)能對(duì)研究胃癌的發(fā)生機(jī)制有著積極的促進(jìn)作用及重要意義。本研究結(jié)果說(shuō)明ABCG2參與胃癌的發(fā)生過(guò)程。ABCG2蛋白表達(dá)隨著分化程度逐漸降低呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。目前研究發(fā)現(xiàn),大部分胃癌組織都為單獨(dú)表達(dá)CD44或ABCG2,但也有研究發(fā)現(xiàn)癌組織同時(shí)有CD44及ABCG2的升高。
綜上所述,CD44是胃癌干細(xì)胞的標(biāo)志物,在胃癌變過(guò)程中有表達(dá)升高現(xiàn)象,CD44可能參與胃癌的發(fā)生。其白作為SP 細(xì)胞特異性表面標(biāo)志物,ABCG2的表達(dá)與胃癌等惡性腫瘤的發(fā)生有密切關(guān)系。在胃癌的發(fā)生、進(jìn)展中ABCG2和CD44可能起到一定的協(xié)同作用,針對(duì)兩者關(guān)系進(jìn)行全面檢測(cè)具有重要意義,一方面對(duì)于胃癌早期診斷,ABCG2和CD44是重要的檢測(cè)指標(biāo);另一方面對(duì)于胃癌治療效果,ABCG2和CD44的表達(dá)可以作為重要的評(píng)判依據(jù)。
4 參考文獻(xiàn)
1Saka M,Morita S,F(xiàn)ukagawa T,etal.Present and future status of gastric cancer surgery〔J〕.Jap J Clin Oncol,2011;41(3):307-13.
2Yasui W,Sentani K,Sakamoto N,etal.Molecular pathology of gastric cancer:research and practice〔J〕.Pathol Res Pract,2011;207(10):608-12.
3擺 斌.胃癌中MTA2,MMP-7和MMP-14的表達(dá)關(guān)系〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2013;33(13):3085-7.
4雷大釗,黃炯強(qiáng),雷 建,等.老年胃癌的臨床病理特征〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2009;29(1):82-4.
5鐘武裝,肖麗萍,蔡敏捷.早期腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)對(duì)老年胃癌患者術(shù)后免疫功能的影響〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2013;33(2):280-2.
6Zhang C,Li C,He F,etal.Identification of CD44+,CD24+gastric cancer stem cells〔J〕.J Cancer Res Clin Oncol,2011;137(11):1679-86.
7Henry JC,Park JK,Jiang J,etal.miR-199a-3p targets CD44 and reduces proliferation of CD44 positive hepatocellular carcinoma cell lines〔J〕.Biochem Biophys Res Comm,2010;403(1):120-5.
8Ni Z,Bikadi Z,Rosenberg MF,etal.Structure and function of the human breast cancer resistance protein (BCRP/ABCG2)〔J〕.Curr Drug Metab,2010;11(7):603-17.
9Wang YH,Li F,Luo B.A side population o f cells from a human pancreatic carcinom a cell line harbors cancer stem cell characteristics〔J〕.Neoplasma,2009;56(5):371-8.
10劉 晨,安曉霞,張 凡,等.腫瘤干細(xì)胞相關(guān)基因ABCB1、ABCG2表達(dá)與宮頸上皮惡變及發(fā)展關(guān)系的研究〔J〕.現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2012;21(4):294-7.