CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸在腸型與彌漫型胃癌組織中的表達(dá)差異及意義

辛琪，張勤，張娜，劉貴秋，溫立坤，張傳山，戰(zhàn)忠利

(1天津市第三中心醫(yī)院,天津300170；2天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院；3天津市腫瘤醫(yī)院)

CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸在腸型與彌漫型胃癌組織中的表達(dá)差異及意義

辛琪1，張勤1，張娜2，劉貴秋1，溫立坤1，張傳山1，戰(zhàn)忠利3

(1天津市第三中心醫(yī)院,天津300170；2天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院；3天津市腫瘤醫(yī)院)

目的 觀察CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸在腸型與彌漫性胃癌組織中的表達(dá)差異，并探討其臨床意義。方法 收集腸型胃癌組織60例、彌漫型胃癌組織55例，采用免疫組化法檢測(cè)組織中的CXCL12、CXCR7，分析其與兩型胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果 腸型胃癌組織中CXCL12、CXCR7表達(dá)均高于彌漫型胃癌(P均﹤0.05)。在腸型胃癌中，CXCL12、CXCR7表達(dá)與腫瘤大小、浸潤(rùn)深度、臨床分期及淋巴結(jié)、肝臟轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均﹤0.05)；但在彌漫型胃癌中，僅CXCL12與浸潤(rùn)深度及淋巴結(jié)、卵巢轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均﹤0.05),CXCR7僅與腫瘤浸潤(rùn)深度有關(guān)(P﹤0.01)。結(jié)論 腸型胃癌組織中CXCL12、CXCR7表達(dá)高于彌漫性胃癌，且與淋巴結(jié)、肝臟轉(zhuǎn)移有關(guān)；CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸在腸型胃癌侵襲轉(zhuǎn)移中起重要作用，可作為阻止侵襲轉(zhuǎn)移的治療靶點(diǎn)。

腸型胃癌；彌漫型胃癌；CXCL12蛋白；CXCR7蛋白；生物學(xué)軸

胃癌是一種高病死率的惡性腫瘤，浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移是影響其預(yù)后最重要的原因。趨化因子CXCL12在胃癌的生長(zhǎng)、侵襲和轉(zhuǎn)移中起重要作用[1,2]，可能是影響胃癌預(yù)后的一個(gè)獨(dú)立影響因子[3]。CXCR7是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的CXCL12的一個(gè)新受體，在各種腫瘤中均有表達(dá)，并且與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[4，5]。CXCR7通過與CXCL12結(jié)合形成生物學(xué)軸，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、黏附。我們之前的研究證實(shí)，CXCR7在胃癌組織中高表達(dá)，并能促進(jìn)其生長(zhǎng)、侵襲[6，7]。本研究運(yùn)用免疫組化法檢測(cè)CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸在腸型、彌漫型胃癌組織的表達(dá)，并分析其與患者臨床病理特征及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的關(guān)系，進(jìn)一步探討CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸作為治療靶點(diǎn)的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2010年～2012年在天津市腫瘤醫(yī)院行胃癌根治手術(shù)患者的石蠟標(biāo)本115例，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分型法腸型胃癌60例，彌漫型胃癌55例(均為印戒細(xì)胞癌)。腸型胃癌中，男33例、女27例，年齡﹤56歲34例、≥56歲26例，腫瘤直徑﹤5 cm 26例、≥5 cm 34例，浸潤(rùn)深度T1～T226例、T3～T434例，臨床分期Ⅰ～Ⅱ期29例、Ⅲ～Ⅳ期31例，發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移31例、肝轉(zhuǎn)移20例；腸型胃癌中男21例、女34例，年齡﹤56歲33例、≥56歲22例，腫瘤直徑﹤5 cm 23例、≥5 cm 32例，浸潤(rùn)深度T1～T224例、T3～T431例，臨床分期Ⅰ～Ⅱ期30例、Ⅲ～Ⅳ期25例，發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移25例、卵巢轉(zhuǎn)移20例。同時(shí)，留取兩種胃癌的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)及肝、卵巢組織。

1.2 CXCL12、CXCR7檢測(cè)方法 所有標(biāo)本均經(jīng)4%甲醛固定，常規(guī)石蠟包膜，4 μm連續(xù)切片。采用免疫組化SP法檢測(cè)腸型胃癌、彌漫型胃癌組織及淋巴結(jié)、肝臟、卵巢組織中的CXCL12、CXCR7，CXCL12、CXCR7多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)Dako公司，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，按試劑盒說明書操作。細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)淡黃至棕黃色染色為CXCR7、CXCL12陽(yáng)性細(xì)胞，隨機(jī)選取5個(gè)高倍鏡視野(×400)進(jìn)行判斷。陽(yáng)性細(xì)胞百分比：﹤1%計(jì)0分，1%～﹤30%計(jì)1 分， 30%～﹤60%計(jì)2 分，≥ 60%計(jì)3分；染色強(qiáng)度:無(wú)染色計(jì)0 分，淡黃色計(jì)1 分，棕黃色計(jì)2 分，深棕黃色計(jì)3 分。兩項(xiàng)得分相乘< 2為陰性表達(dá)，≥2為陽(yáng)性表達(dá)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。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 結(jié)果

2.1 腸型與彌漫型胃癌組織中CXCL12、CXCR7的表達(dá)比較 腸型胃癌組織中CXCL12、CXCR7陽(yáng)性表達(dá)分別為38、42例，均高于彌漫型胃癌組織中的24、25例(χ2=4.418，P<0.05；χ2=7.109，P<0.01)。

2.2 CXCL12、CXCR7表達(dá)與腸型、彌漫型胃癌臨床病理特征的關(guān)系 CXCR7與CXCL12的表達(dá)均與腸型胃癌腫瘤直徑、浸潤(rùn)深度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、肝轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均﹤0.05)，但與年齡、性別無(wú)關(guān)(P均>0.05)。見表1。

在彌漫型胃癌中，CXCR7表達(dá)僅與腫瘤浸潤(rùn)深度有關(guān)(P<0.01)，而與年齡、性別、腫瘤大小、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)(P均>0.05)；CXCL12表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)深度有關(guān)(P均<0.05)。見表2。

表1 CXCL12、CXCR7表達(dá)與腸型胃癌臨床病理特征的關(guān)系(例)

3 討論

影響晚期胃癌預(yù)后最重要的因素就是發(fā)生轉(zhuǎn)移,不同類型胃癌有不一樣的分子學(xué)機(jī)制,根據(jù)各自的分子學(xué)機(jī)制來(lái)研究其靶向治療和個(gè)性化治療是減少胃癌病死率最有效的方法。研究發(fā)現(xiàn)，胃癌轉(zhuǎn)移受趨化因子及其受體的調(diào)節(jié)。趨化因子是具有趨化作用的小細(xì)胞因子家族中的一類，它通過與受體結(jié)合在胚胎發(fā)育及許多惡性腫瘤的發(fā)生過程中都起關(guān)鍵性作用。CXCL12就是趨化因子中的一種，它在許多惡性腫瘤中表達(dá),并能通過與其受體結(jié)合促進(jìn)惡性腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。一直以來(lái)，CXCR4被認(rèn)為是CXCL12的惟一受體；但近年研究表明，CXCR7是CXCL12的另外一個(gè)受體，并且與CXCL12的親和性還明顯高于CXCR4。同CXCL12/CXCR4生物學(xué)軸一樣，CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸在腫瘤的形成及發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程中起重要作用。

表2 CXCL12、CXCR7表達(dá)與彌漫型胃癌臨床病理特征的關(guān)系(例)

CXCR7在多種不同的癌細(xì)胞表面表達(dá),能促進(jìn)腫瘤的生長(zhǎng),并能調(diào)節(jié)免疫、血管發(fā)生和器官特異性的轉(zhuǎn)移[8，9]。我們發(fā)現(xiàn)，在不同分型的胃癌組織中CXCL12/CXCR7表達(dá)水平不同，腸型胃腺癌組織中CXCL12/CXCR7表達(dá)明顯高于彌漫型胃癌。我們分析CXCL12/CXCR7和腸型胃癌的生物學(xué)行為發(fā)現(xiàn)，腸型胃癌中CXCL12/CXCR7的表達(dá)與腫瘤直徑、浸潤(rùn)深度、臨床分期有關(guān)，腫瘤直徑越大、浸潤(rùn)深度越深、臨床分期越高，CXCL12/CXCR7表達(dá)越高，提示CXCL12/CXCR7表達(dá)能夠促進(jìn)腸型胃癌的侵襲。但是，在彌漫型胃癌中CXCL12/CXCR7表達(dá)僅與浸潤(rùn)深度有關(guān)，而與其他病理特征無(wú)關(guān)。有學(xué)者[10，11]發(fā)現(xiàn)，皮膚鱗狀細(xì)胞癌組織中CXCR7表達(dá)僅與浸潤(rùn)深度有關(guān)，但是在宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中CXCL12/CXCR7表達(dá)與分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。這一現(xiàn)象與不同的癌組織具有不同的分子學(xué)機(jī)制有關(guān)。同時(shí)，體外研究[12]發(fā)現(xiàn)沉默CXCR7能抑制人肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)和侵襲能力。但是，目前關(guān)于CXCR7對(duì)腫瘤侵襲能力的調(diào)節(jié)機(jī)制尚有很大的爭(zhēng)議。有研究認(rèn)為，CXCR7促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲并非通過增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞運(yùn)動(dòng)能力，而是通過促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶的分泌降解胞外基質(zhì)，從而有利于腫瘤細(xì)胞的侵襲[13]。

在向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的過程中，表達(dá)趨化因子受體的實(shí)體腫瘤在其配體趨化因子的引導(dǎo)下，向特定的靶器官轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為歸巢現(xiàn)象。其中CXCL12就是引導(dǎo)其歸巢遷移的一個(gè)重要的趨化因子。Zhao等[14]發(fā)現(xiàn)，CXCL12在胃癌組織中陽(yáng)性表達(dá)且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。Iwasa等[15]也發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生轉(zhuǎn)移的腫瘤患者血清CXCL12水平比未發(fā)生轉(zhuǎn)移者高，且與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)。因此，我們推測(cè)表達(dá)CXCR7的胃癌細(xì)胞可以沿著CXCL12濃度梯度移動(dòng)到相應(yīng)的靶器官。淋巴結(jié)和肝臟是胃癌最常見的轉(zhuǎn)移器官,本研究發(fā)現(xiàn)腸型胃癌CXCL12/CXCR7表達(dá)與淋巴結(jié)和肝轉(zhuǎn)移都有關(guān)，提示我們?cè)谀c型胃癌中CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸參與淋巴結(jié)、肝臟轉(zhuǎn)移這一過程。 因此在腸型胃癌中CXCL12/CXCR7的表達(dá)與侵襲及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，能夠作為胃癌治療的新靶點(diǎn)。其他研究顯示，CXCL12的另一受體CXCR4在腸型胃癌中也能夠促進(jìn)淋巴結(jié)和肝臟轉(zhuǎn)移[15]。但是與腸型胃癌不同，彌漫型胃癌組織中CXCL12表達(dá)與淋巴結(jié)及卵巢轉(zhuǎn)移有關(guān)，但CXCR7表達(dá)僅與腫瘤浸潤(rùn)深度有關(guān)，并不能促進(jìn)癌細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移，這可能與腸型胃癌與彌漫型胃癌具有不同的分子學(xué)機(jī)制有關(guān)。在彌漫型胃癌中，CXCL12可能與另外一個(gè)受體CXCR4相互作用趨化促進(jìn)淋巴結(jié)或卵巢轉(zhuǎn)移。因此，在腸型胃癌中CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸發(fā)揮了重要作用，能夠促進(jìn)其侵襲和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，能夠預(yù)測(cè)腸型胃癌的預(yù)后，靶向抑制CXCL12/CXCR7可能阻斷腸型胃癌的淋巴結(jié)和肝臟轉(zhuǎn)移，提示CXCL12/CXCR7生物學(xué)軸可能成為腸型胃癌治療的新靶點(diǎn)。

[1] Satomura H, Sasaki K, Nakajima M, et al. Can expression of CXCL12 and CXCR4 be used to predict survival of gastric cancer patients[J]. Anticancer Res, 2014,34(8):4051-4057.

[2] Liarmako Poulos E, Theodoropoulos G, Vaiopoulou A, et al. Effects of stromal cell-derived factor-1 and survivin gene polymorphisms on gastric cancer risk[J]. Mol Med Rep, 2013,7(3):887-892.

[3] Ishigami S, Natsugoe S, Okumura H, et al. Clinical implication of CXCL12 expression in gastric cancer[J].Ann Surg Oncol, 2007,14(11):3154-3158.

[4] Xue TC, Jia QA, Bu Y, et al. CXCR7 correlates with the differentiation of hepatocellular carcinoma and suppresses HNF4α expression through the ERK pathway[J]. Oncol Rep, 2014,32(6):2387-2396.

[5] Liu Z, Teng XY, Meng XP, et al. Expression of stromal cell- derived factor 1 and CXCR7 ligand receptor system in pancreatic adenocarcinoma[J]. World J Surg Oncol, 2014,12(1):348-354.

[6] 辛琪,張娜,張傳山,等.胃癌組織中趨化因子受體CXCR7的表達(dá)變化及意義[J].山東醫(yī)藥,2014,54(40):68-70.

[7] 張娜,辛琪,楊艷,等.CXCR7對(duì)胃癌生長(zhǎng)、黏附及侵襲的影響[J].天津醫(yī)藥,2014,42(9):870-873.

[8] Kollmar O, Rupertus K, Scheuer C, et al.CXCR4 and CXCR7 regulate angiogenesis and CT26.WT tumor growth independent from SDF-1[J]. Int J Cancer, 2010,126(6):1302-1315.

[9] Luker KE, Lewin SA, Mihalko LA, et al. Scavenging of CXCL12 by CXCR7 promotes tumor growth and metastasis of CXCR4-positive breast cancer cells[J]. Oncogene, 2012,31(45):4750-4758.

[10] Hu SC,Yu HS,Yen FL, et al. CXCR7 expression correlates with tumor depth in cutaneous squamous cell carcinoma skin lesions and Promotes tumor cell survival through ERK activation[J]. Exp Dermatol, 2014,23(12):902-908.

[11] Kurban S, Tursun M, Kurban G, et al. Role of CXCR7 and effects on CXCL12 in SiHa cells and upregulation in cervical squamous cell carcinomas in uighur women[J]. Asian Pac J Cancer Prev, 2014,15(21):9211-9217.

[12] Dai X, Xiong X,Wang L, et al. Effects of CXCR7-shRNA lentiviral vector on the growth and invasiveness of human hepatoma carcinoma cells in vitro[J]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao, 2013,33(7):994-998.

[13] Zabel BA, Miao Z, Lai NL, et al. CXCR7 protein expression correlates with elevated mmp-3 secretion in breast cancer cells[J].Oncol Lett, 2010,1(5):845-847.

[14] Zhao BC, Wang ZJ, Mao WZ, et al. CXCR4/SDF-1 axis is involved in lymPh node metastasis of gastric carcinoma[J]. World J Gastroenterol, 2011,17(19):2389-2396.

[15] Iwasa S, Yanagawa T, Fan J, et al. Expression of CXCR4 and its ligand SDF-1 in intestinal-type gastric cancer is associated with lymph node and liver metastasis[J]. Anticancer Res, 2009,29(11):4751-4758.

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)。

張娜(E-mail: zhangna169@163.com )

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.10.017

R735.2

B

1002-266X(2017)10-0052-03

2016-07-19)