CDX2及CK20在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及其臨床意義

CDX2及CK20在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及其臨床意義*

韋皓棠1陳利生2△董保國1王佳雷1(1 廣西醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院胃腸外科廣西南寧530000；2 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院結(jié)直腸肛門外科)

[摘要]目的探討人結(jié)直腸癌組織中尾型同源盒轉(zhuǎn)錄因子2(CDX2)和細(xì)胞角蛋白20(CK20)的表達(dá)與其臨床病理特征的關(guān)系。方法采用免疫組化學(xué)Envision法檢測65例結(jié)直腸癌和30例PPH手術(shù)切除的正常直腸黏膜組織中CDX2和CK20的表達(dá)水平。結(jié)果CDX2和CK20在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)的陽性率分別為58.5%和93.8%，在正常直腸黏膜組織中表達(dá)的陽性率分別為96.7%和46.7%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05 )。結(jié)直腸癌組織中CDX 2 的低表達(dá)和CK20的高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度、TNM分期有關(guān)，CDX2的低表達(dá)還與浸潤深度有關(guān)，CK20的高表達(dá)還與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及腫瘤大小有關(guān)。結(jié)直腸癌組織中CDX2和CK20的陽性表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.196，P<0.05 )。結(jié)論CDX2和CK20在結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中起著重要作用，聯(lián)合檢測是判斷結(jié)直腸癌惡性程度和預(yù)后的有效指標(biāo)。

[關(guān)鍵詞]結(jié)直腸腫瘤；CDX2；CK20；免疫組織化學(xué)

[中圖分類號][文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[收稿日期：2015-02-28]

Expression of CDX2 and CK20 and its clinical pathological significance in colorectal carcinoma

Wei Haotang1,Chen Lisheng2,Dong Baoguo1,et al.(1 Department of Gastrointestinal Surgery, the Third Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530000,China;2 Department of Colorectal and Anal Surgery,the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University)

Abstract[]Objective To investigate the expression of CDX2 and CK20 in colorectal carcinoma, and the correlations between CDX2 and CK20. Methods Sixty-five samples of human colorectal carcinoma and thirty specimens of normal rectal mucosa from PPH were detected for CDX2 and CK20 by immunohistochemical method. Results The positive expression rates of CDX2 and CK20 in colorectal carcinoma were 58.5% and 93.8%, respectively. Those in normal rectal mucosa were 96.7% and 46.7%, with significant differences between them(P<0.05). Low expression of CDX2 and High expression of CK20 in colorectal carcinoma were associated with lymph node metastasis, differentiation and TNM staging. Low expression of CDX2 was associated with invasion depth. High expression of CK20 was associated with the tumor diameter and distant metastasis. The positive expression of CDX2 was negatively correlated with that of CK20 in colorectal carcinoma(r=-0.196，P<0.05 ). Conclusion CDX2 and CK20 play an important role in the development, progression and metastasis of colorectal carcinoma. Dectection of the two factors may valuable markers to evaluate the malignancy degree and the prognosis of colorectal carcinoma.

[Key words]Colorectal carcinoma; CDX2;CK20;Immunohistochemistry

結(jié)直腸癌是我國最常見的惡性腫瘤之一，隨著人們生活習(xí)慣和飲食結(jié)構(gòu)的改變，發(fā)病率呈逐年增加的趨勢[1]。以外科手術(shù)為主的綜合治療仍是目前最主要而有效的方法，但是因復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的問題術(shù)后5年生存率一直徘徊在50%左右。通過腫瘤分子水平檢測有助于準(zhǔn)確評估病情及預(yù)后，對選擇合理的治療手段并改善預(yù)后有重要作用。CDX2(尾型同源盒轉(zhuǎn)錄因子2)是一種抑癌基因，其在癌組織中的高表達(dá)可能抑制腫瘤細(xì)胞的生長、增殖及浸潤、轉(zhuǎn)移，癌細(xì)胞的進(jìn)展與其表達(dá)降低相關(guān)。CK20(細(xì)胞角蛋白20)是一種多肽，幾乎在所有的結(jié)直腸癌中穩(wěn)定表達(dá)，在正常腸黏膜上皮細(xì)胞發(fā)生化生、惡變、腫瘤轉(zhuǎn)移、體外培養(yǎng)等改變時(shí)，表達(dá)持續(xù)存在，提示其可能在判斷預(yù)后中有一定的預(yù)測作用。聯(lián)合檢測CDX2和CK20在結(jié)直腸癌中表達(dá)可能具有更高的敏感性和特異性。我們通過應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)(immunohistochemistry,IHC)檢測結(jié)直腸癌組織中CDX2、CK20的表達(dá)，并與正常直腸黏膜對比，結(jié)合病例相關(guān)的病理特征資料，探討二者在結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用及可能機(jī)制。

1資料與方法

1.1一般資料隨機(jī)收集廣西醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院胃腸外科2014年1～10月行手術(shù)切除治療，術(shù)后病理確認(rèn)為結(jié)直腸癌的65例患者的石蠟標(biāo)本，所有病例均有完整的臨床及病理資料，術(shù)前未行放化療。其中男41例,女24例；年齡32～86歲,平均64.2歲;其中腺癌61例(高分化9例，中分化20例，低分化32)、印戒細(xì)胞癌及黏液細(xì)胞癌各2例。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移34例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移31例。根據(jù)UICC2009年第7版TNM病理分期：Ⅰ期4例，Ⅱ期20例，Ⅲ期36例，Ⅳ期5例。選取同期30例PPH手術(shù)中切除的正常直腸黏膜組織作對照。

1.2檢測方法兔抗人CDX2單克隆抗體、兔抗人CK20單克隆抗體購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，按說明書操作，采用免疫組化SP二步法對結(jié)直腸癌組織、PPH手術(shù)中切除的正常直腸黏膜組織中的CDX2和CK20進(jìn)行染色，采用染色強(qiáng)度與陽性細(xì)胞計(jì)數(shù)相結(jié)合的二級計(jì)分法將染色分為陽性和陰性表達(dá)。CK20陽性表達(dá)為：在每張切片隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野，計(jì)數(shù)500個(gè)腫瘤細(xì)胞，有棕褐色或棕黃色著色。CDX2陽性表達(dá)為：以細(xì)胞核呈現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性標(biāo)記，記數(shù)5個(gè)高倍視野陽性細(xì)胞百分率，陽性細(xì)胞數(shù)<5%為陰性，5%～30%為+，>30%為++。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析處理。計(jì)數(shù)資料以“率”的形式表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1CDX2、CK20在結(jié)直腸癌組織和正常直腸黏膜組織中的陽性表達(dá)情況結(jié)直腸癌組織CDX2陽性表達(dá)率為58.5%(38/65),CK20為93.8%(61/65)；正常直腸黏膜組織中CDX2陽性表達(dá)率為96.7%(29/30),CK20為46.7%(14/30)，比較發(fā)現(xiàn)，癌組織中的CDX2的表達(dá)水平低于正常組織中的水平(P<0.05)，癌組織中的CK20的表達(dá)水平高于正常組織中的水平(P<0.05)。

2.2CDX2、CK20在結(jié)直腸癌組織的陽性表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系CDX2的低表達(dá)與結(jié)直腸癌的浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度、TNM分期有關(guān)(P<0.05)，與性別、年齡、腫瘤大小、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無關(guān)(P<0.05)。CK20的高表達(dá)與結(jié)直腸癌的腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān)(P<0.05)，與性別、年齡、浸潤深度無關(guān)(P<0.05)，見表1。

表1　CDX2、CK20在結(jié)直腸癌組織中的陽性表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系

2.3結(jié)直腸癌組織中CDX2和CK20表達(dá)的相關(guān)性在CDX2表達(dá)陽性的38例中，CK20陽性的有35例，在CDX2表達(dá)陰性的27例中，CK20陽性的有26例，相關(guān)性分析表明，結(jié)直腸癌中CDX2和CK20的陽性表達(dá)間存在負(fù)相關(guān)(P<0.05)。

3討論

結(jié)直腸癌是最常見的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率呈逐年增加的趨勢,高居所有惡性腫瘤的第3位，2012年全球新發(fā)約140萬例，死亡約70萬例[1]。我國結(jié)直腸癌的發(fā)病率和死亡率均高于世界平均水平，2006年至2009年結(jié)直腸癌連續(xù)位居我國惡性腫瘤發(fā)病率第3位和死亡率第5位[2]。近年來在我國沿海發(fā)達(dá)地區(qū)發(fā)病率甚至列所有腫瘤第二位[3]，嚴(yán)重威脅人民身體健康。目前，外科手術(shù)為主并放療、化療、分子靶向治療及多學(xué)科治療(multi-disciplinarytherapy,MDT)的開展，使結(jié)直腸癌的規(guī)范治療有了進(jìn)一步的提高，但是因復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的問題，術(shù)后5年生存率仍不理想。借助與之相關(guān)的腫瘤標(biāo)志物判斷其轉(zhuǎn)移傾向和術(shù)后微轉(zhuǎn)移對癌癥治療措施的選擇和預(yù)后的評估有重要的作用。本研究選用檢測CDX2和CK20是因?yàn)檫@2種蛋白的表達(dá)對于結(jié)直腸癌來說具有較高的敏感性和特異性[4]。

CDX2屬腸特異性轉(zhuǎn)錄因子，可以轉(zhuǎn)錄因子的形式在多個(gè)步聚中調(diào)控腸細(xì)胞的發(fā)育，如增殖、凋亡、分化及癌變等，是腸細(xì)胞分化早期的重要基因。其在維持腸上皮細(xì)胞的正常形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能都必不可少，它的缺失將會(huì)導(dǎo)致內(nèi)胚層細(xì)胞無法發(fā)育成正常小腸及結(jié)腸上皮或致消化道發(fā)育畸形。目前CDX2僅在消化系統(tǒng)中檢測到，是一種敏感性較高的特異性腸上皮標(biāo)志物，能夠作為胃腸道腫瘤特別是結(jié)直腸腫瘤的特異性標(biāo)記物在病理診斷中推廣應(yīng)用，并可鑒別其他部位腫瘤原發(fā)灶的可能來源[5]。國外研究發(fā)現(xiàn)[6、7]，相對于其他標(biāo)記，CDX2對結(jié)直腸癌特異性高，敏感性可達(dá)99%。Hiroyuki等[8]報(bào)告認(rèn)為，CDX2可能是腫瘤抑制基因之一，在結(jié)直腸癌組織中CDX2表達(dá)減少或缺失，組織中的正常表達(dá)可減少結(jié)直腸癌的發(fā)生，其作用機(jī)制可能與抑癌基因突變、細(xì)胞周期調(diào)控有關(guān)。Coskun等[9]研究在CDX2下調(diào)表達(dá)的結(jié)腸癌細(xì)胞系中插入CDX2基因，結(jié)果提示能提高結(jié)腸癌細(xì)胞對凋亡的敏感性、抑制其生長并加速其調(diào)亡。

本研究結(jié)果顯示結(jié)直腸癌組CDX2的陽性表達(dá)率明顯低于對照組(P<0.05)，并且隨著分化程度的降低CDX2陽性率也相應(yīng)降低，在部分結(jié)直腸癌組織中未檢測到CDX2表達(dá)，說明CDX2的高表達(dá)可能是腫瘤細(xì)胞分化停止或者是有抑制腫瘤細(xì)胞的作用。CDX2在結(jié)直腸癌組織中的低表達(dá)與腫瘤原發(fā)灶浸潤深度，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及TNM分期密切相關(guān)。腫瘤有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、浸潤程度深、TNM分期晚則CDX2表達(dá)水平低，說明隨著CDX2表達(dá)的減少，腫瘤的浸潤和轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)。鄒英鷹等[10]研究認(rèn)為CDX2的下調(diào)可能是通過促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖能力而促進(jìn)結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展并影響患者的預(yù)后，也進(jìn)一步說明CDX2可能具有抑制腫瘤細(xì)胞生長、轉(zhuǎn)移的作用。另外雖然CDX2在低分化癌中的表達(dá)降低,但其仍有一定量表達(dá)以及其高度組織特異性也將有利于對腸源性腫瘤的判斷。CDX2作為胃腸道特異性最高的基因及抗體，隨著腫瘤抑制基因研究的進(jìn)一步深入，CDX2作為一種可能的腸源性腫瘤抑制基因，對結(jié)直腸癌的預(yù)后評估有重要意義。

CK20是分布于上皮細(xì)胞中間纖維絲的一種多肽，具有維持細(xì)胞形態(tài)及運(yùn)動(dòng)、參與細(xì)胞器定位、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化的功能。與其它細(xì)胞角蛋白不同，CK20具有更為嚴(yán)格的上皮組織特異性，僅表達(dá)于胃腸上皮細(xì)胞，在正常的骨髓、血液和淋巴結(jié)中均無表達(dá)，在結(jié)直腸癌中的表達(dá)穩(wěn)定且表達(dá)率超過90%[11]。Jemal等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸上皮細(xì)胞發(fā)生化生、惡變、腫瘤轉(zhuǎn)移或體外培養(yǎng)等改變時(shí)，CK20表達(dá)持續(xù)存在，提示其在檢測腫瘤微轉(zhuǎn)移、判斷預(yù)后中有一定的預(yù)測作用。本研究表明CK20在結(jié)直腸癌中表達(dá)陽性率為93.8%，相對于正常直腸黏膜46.7%的表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，提示CK20與腫瘤發(fā)生有關(guān)，可能是腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生更多的CK20蛋白。本研究中，CK20的高表達(dá)與結(jié)直腸癌的腫瘤較大、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度低、有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、TNM分期晚有關(guān)(P<0.05)，提示CK20參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展且在其中起到一定的促進(jìn)作用，并可能與結(jié)直腸癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤程度有關(guān)，對判斷有無微轉(zhuǎn)移、指導(dǎo)臨床治療及預(yù)后評估有重要意義。本研究顯示，結(jié)直腸癌組織中CDX2與CK20的陽性表達(dá)率呈負(fù)相關(guān)，CK20表達(dá)隨著CDX2表達(dá)的減弱而增強(qiáng)，目前尚未明確其中關(guān)聯(lián)。作者推測，一方面，CDX2可能通過抑制某種信號傳導(dǎo)途經(jīng)的激活，從而進(jìn)一步抑制了CK20的表達(dá)。另一方面，CK20可能通過抑制CDX2的表達(dá)，從而促進(jìn)了腫瘤的進(jìn)展，具體機(jī)制有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，CDX2與CK20在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)與腫瘤發(fā)生、浸潤、轉(zhuǎn)移有關(guān)，聯(lián)合檢測可提高其的病理診斷價(jià)值，且經(jīng)濟(jì)、可行，對指導(dǎo)臨床治療及預(yù)后評估有重要意義。

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