間質(zhì)比例與結(jié)直腸癌臨床病理特征及患者預(yù)后的關(guān)系研究

杜 波，但 杰

隨著研究進展，腫瘤的發(fā)生發(fā)展不再僅僅被看作上皮細胞基因突變和失控生長的結(jié)果。腫瘤微環(huán)境由腫瘤細胞周圍細胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)及炎癥細胞、成纖維細胞、內(nèi)皮細胞等多種細胞成分組成，在腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[1]。ECM在腫瘤進程中發(fā)生持續(xù)的動態(tài)變化，在病理切片上多表現(xiàn)為結(jié)締組織生成/纖維粘連，廣泛影響腫瘤的發(fā)生、生長、侵襲、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為[2-3]。腫瘤間質(zhì)的多少在一定程度上體現(xiàn)了腫瘤相關(guān)ECM的特點，本研究探討間質(zhì)比例(stroma percentage，SP)與結(jié)直腸癌臨床病理特征及患者預(yù)后的關(guān)聯(lián)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院病理科2009—2012年存檔的石蠟包埋結(jié)直腸癌標本121例，所有患者均在我院行根治性切除手術(shù)，臨床病理特征見表1?；颊吣挲g為36～82歲，平均為(61.7±10.9)歲；男80例(66.1%)，女41例(33.9%)。

表1 121例結(jié)直腸癌患者腫瘤臨床病理特征(%)

Table1 Clinicopathologic characteristics of tumors in 121 colorectal cancer patients

例數(shù)構(gòu)成比(%)部位 結(jié)腸46380 直腸75620組織學(xué)分級 高分化41339 中分化67554 低分化13107浸潤深度 pT1(黏膜下層)12 99 pT2(固有肌層)61504 pT3(漿膜下層)35289 pT4(穿透腹膜臟層)13108pN分級 0(陰性)37306 1(1～3枚陽性)56463 2(≥4枚陽性)28231TNM分期 Ⅰ23190 Ⅱ14116 Ⅲ84694復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移 有37306 無84694

注：pN=淋巴結(jié)分級標準

1.2 方法

1.2.1 腫瘤SP測定 參照文獻[4]，選取腫瘤浸潤部分組織切片，常規(guī)HE染色，低倍鏡下觀察，隨機選取五個視野攝像。用Image J圖像編輯軟件選取腫瘤實質(zhì)區(qū)域(見圖1)，每張切片由兩名病理醫(yī)師共同判定實質(zhì)與間質(zhì)分布情況，測量其面積，計算間質(zhì)面積百分比，綜合五個視野所得平均值為該腫瘤SP。將SP≥50%定為間質(zhì)高比例(見圖1A)，<50%定為間質(zhì)低比例(見圖1B)。

1.2.2 隨訪方法及預(yù)后判斷標準 從患者完成必要的放化療后開始規(guī)律門診隨訪。并于2013年3—4月進行集中信訪、電話回訪，隨訪截至2013-04-15。事件包括局部復(fù)發(fā)、遠處轉(zhuǎn)移、結(jié)直腸癌相關(guān)死亡。無進展生存期(progression free survival，PFS)為確診至發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移時間段，總生存期(overall survival，OS)為確診至死亡、失訪及最后隨訪時間段。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析系統(tǒng)進行頻數(shù)分布分析、χ2檢驗(分類變量)及t檢驗(連續(xù)變量)分析SP與腫瘤臨床病理特征之間的關(guān)聯(lián)。用Kaplan-Meier生存分析SP與患者預(yù)后之間的關(guān)系。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 結(jié)直腸癌組織中SP分布特點 在121例結(jié)直腸癌組織中，SP從14.2%到88.3%不等，平均為(45.8±17.3)%。SP符合正態(tài)分布(見圖2)。

注：A：間質(zhì)高比例腫瘤；B：間質(zhì)低比例腫瘤；圖中選中區(qū)域為癌實質(zhì)部分，放大倍數(shù)為100倍；SP=間質(zhì)比例

圖1 結(jié)直腸癌HE染色切片測定SP典型圖像

Figure1 Represented image samples of selected tumor area on HE stained sections of colorectal carcinomas

圖2 結(jié)直腸癌組織中SP頻數(shù)分布

2.2 SP與腫瘤臨床病理特征的關(guān)系 高SP與低SP腫瘤在浸潤深度、復(fù)發(fā)/轉(zhuǎn)移上差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，而在年齡、性別、部位、組織學(xué)分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及TNM分期上差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05，見表2)。

表2 高SP與低SP腫瘤臨床病理特征比較

注：*為t值，余檢驗統(tǒng)計量值為χ2值

2.3 SP與患者預(yù)后的關(guān)系 截至2013-04-15，對121例結(jié)直腸癌患者的隨訪時間為4.5～40.3個月，中位隨訪時間為29.9個月。全組復(fù)發(fā)21例，遠處轉(zhuǎn)移16例(分別為肝轉(zhuǎn)移11例、肺轉(zhuǎn)移3例、腹膜轉(zhuǎn)移2例)，死亡15例。生存分析顯示間質(zhì)高比例與低比例腫瘤患者無進展生存時間間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(中位生存時間29.2個月比34.3個月；P=0.045)；而總生存時間間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(中位生存時間33.5個月比36.8個月；P=0.078，見圖3)。

圖3 高SP及低SP結(jié)直腸癌患者生存曲線

Figure3 Kaplan-Meier curves of colorectal cancer patients with high SP and low SP

3 討論

ECM是腫瘤微環(huán)境的重要組成部分，其成分、結(jié)構(gòu)及緊密程度在腫瘤演進中處于持續(xù)的動態(tài)變化，廣泛影響腫瘤生成、生長、侵襲和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為[2-3]。腫瘤間質(zhì)的多少在一定程度上反映腫瘤微環(huán)境中ECM的特征，本研究顯示腫瘤間質(zhì)高比例與腫瘤浸潤范圍及患者無進展生存顯著相關(guān)，提示SP與腫瘤進展及患者預(yù)后有關(guān)，可能是獨立的預(yù)后因子。

腫瘤是由腫瘤細胞、ECM、腫瘤間質(zhì)細胞組成的復(fù)合體。ECM在正常組織中為上皮提供組織支持，在正常組織形態(tài)的維持中起重要作用。在腫瘤發(fā)生發(fā)展中，ECM的組成、結(jié)構(gòu)及密度均發(fā)生明顯改變。Mesker等[4-5]的研究發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌組織切片中細胞成分少、間質(zhì)成分多與患者預(yù)后(無進展生存及總生存)不良顯著相關(guān)。在乳腺癌及食管癌中的研究也有類似結(jié)果[6-7]。本研究顯示結(jié)直腸癌切片中腫瘤間質(zhì)高比例與腫瘤浸潤范圍廣及患者無進展生存不良密切相關(guān)，與上述結(jié)果一致，共同提示腫瘤間質(zhì)的多少與腫瘤進展及患者預(yù)后密切相關(guān)，或可作為獨立的預(yù)后因子。本研究結(jié)果顯示間質(zhì)高比例患者總生存亦更差，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與樣本量及隨訪時間不足有關(guān)。值得一提的是，Sis等[8]、Caporale等[9]的研究則顯示結(jié)直腸癌組織中結(jié)締組織增生在結(jié)直腸癌患者中則可能是保護性因子。目前SP與患者預(yù)后的關(guān)聯(lián)研究較少，因此其確切意義尚需大樣本及長期隨訪進一步證實。

ECM在組織結(jié)構(gòu)的維持中扮演重要角色，ECM及間質(zhì)細胞形成的梯度壓力是結(jié)直腸隱窩保持極性的要素之一。腫瘤相關(guān)成纖維細胞是腫瘤基質(zhì)成分最主要的來源之一，研究顯示結(jié)直腸癌腫瘤相關(guān)成纖維細胞產(chǎn)生膠原酶等基質(zhì)成分的能力明顯增加[10]。有學(xué)者認為腫瘤相關(guān)成纖維細胞產(chǎn)生大量ECM后可在腫瘤細胞周圍形成致密的屏障，抑制腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移[10]。最新理論則認為腫瘤間質(zhì)細胞及ECM在腫瘤組織中可產(chǎn)生機械性壓力，因而在腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中扮演重要角色。與腫瘤細胞相比，活化的腫瘤相關(guān)成纖維細胞具有更強的運動能力，且其細胞間連接緊密，因而能成群地主動進入腫瘤細胞成分，進而產(chǎn)生膠原酶等ECM，這些細胞和基質(zhì)成分可以對腫瘤細胞產(chǎn)生不均衡壓力，并促進腫瘤細胞侵襲[11]。本研究顯示腫瘤組織中間質(zhì)高比例者浸潤范圍更廣，復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移更多，患者預(yù)后更差，符合上述理論。提示抑制腫瘤相關(guān)ECM產(chǎn)生可能對結(jié)直腸癌產(chǎn)生治療作用?；谀壳把芯浚邢蚰[瘤微環(huán)境及腫瘤相關(guān)ECM是各種腫瘤治療中頗有前景的研究方向[12]，但它們對結(jié)直腸癌的影響仍不完全清楚，上述理論亦需更多試驗提供證據(jù)。

綜上，腫瘤組織中間質(zhì)成分的多少可能是結(jié)直腸癌獨立的預(yù)后預(yù)測因子。評估組織切片中間質(zhì)成分的多少有多種方法，最初采用半定量分析[4-5,7]，后有研究結(jié)合圖像分析軟件及自動識別等手段進行定量分析[6,9]。本研究采用圖像結(jié)合軟件結(jié)合鏡下判斷手工分析腫瘤SP，方法及結(jié)果與前期研究一致。值得一提的是，本研

究及其他研究均在HE染色切片中進行分析，提示HE染色切片除了提供常規(guī)病理信息外還可能提供患者預(yù)后信息，但目前尚沒有統(tǒng)一的分析方法及有用的臨界值可用于評估腫瘤SP及其預(yù)后意義。因此，將腫瘤SP應(yīng)用于病理診斷及預(yù)后判斷尚需更多研究進一步驗證。

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