SOX9、CDX2和 e－cadherin在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及意義

胡向榮 楊文君 滕曉東

大量的研究表明，結(jié)直腸癌的形成和轉(zhuǎn)移的發(fā)生是一個(gè)多基因、多因子共同作用的結(jié)果。研究腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制，尋找其相關(guān)的生物標(biāo)志物是腫瘤學(xué)基礎(chǔ)與臨床研究的主題之一。探討結(jié)直腸癌的分子標(biāo)志物與臨床病理參數(shù)及預(yù)后的關(guān)系，有助于更好地理解結(jié)直腸癌的生物學(xué)行為。雖然與結(jié)直腸癌有關(guān)的分子標(biāo)志物的研究很多，但多為單因素分析，本研究對(duì)結(jié)直腸癌標(biāo)本切片采用免疫組化法同步檢測(cè)Y染色體性別決定區(qū)相關(guān)高速泳動(dòng)族框因子9(SRY－related high mobility group－box gene 9，SOX9)、尾型同源盒轉(zhuǎn)錄因子2(caudal－related homeobox transcription factor 2，CDX2)和上皮鈣黏素(epithelia cadherin，e－cadherin)的表達(dá)，以探討SOX9、CDX2和e－cadherin在結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移中的作用。

材料與方法

1．對(duì)象:筆者醫(yī)院病理科2010年1月～2011年5月間資料完整的根治性結(jié)直腸癌手術(shù)切除標(biāo)本68例，其中男性41例，女性27例?；颊吣挲g32～83歲，平均年齡57．6歲。高分化15例、中分化30例、低分化23例。根據(jù)UICC臨床病理分期診斷標(biāo)準(zhǔn)(UICC 2002第六版，TNM分期):Ⅰ期5例、Ⅱ期25例、Ⅲ期29例、Ⅳ期9例。另取20例(因其他疾病所切除的結(jié)直腸正常腸段)經(jīng)病理檢查無(wú)異常的結(jié)直腸組織活檢標(biāo)本做對(duì)照。所有病例術(shù)前均未接受化療及放療，均用10%中性甲醛固定，常規(guī)脫水，石蠟包埋，作厚4μm的連續(xù)切片。

2．主要試劑和方法:羊抗人多克隆抗體SOX9為美國(guó)Santa Cruz公司產(chǎn)品，一抗工作濃度為1∶200。即用型兔抗人CDX2、e－cadherin多克隆抗體均為北京中杉金橋生物技術(shù)公司產(chǎn)品。免疫組化Envision法染色步驟按說(shuō)明書操作。

3．結(jié)果判定:SOX9和CDX2的陽(yáng)性表達(dá)主要定位于細(xì)胞核，以細(xì)胞核染色強(qiáng)度和細(xì)胞核陽(yáng)性百分率得分之積進(jìn)行判定，隨機(jī)選擇5個(gè)高倍鏡視野(×400)進(jìn)行判斷:陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞數(shù)＜5%為0分;5% ～25%為1分;26% ～50%為2分;＞50%為3分。染色強(qiáng)度:不著色者為0分;淡黃色為1分;深黃色或棕黃色為2分;棕褐色為3分。陽(yáng)性細(xì)胞比例與染色強(qiáng)度得分之積為最終所得分?jǐn)?shù)。所得分?jǐn)?shù)≤3分者為陰性，＞3分者為陽(yáng)性。e－cadherin:細(xì)胞膜染成棕黃色為陽(yáng)性染色，切片內(nèi)陽(yáng)性染色細(xì)胞率≥90%為e－cadherin表達(dá)陽(yáng)性;如切片內(nèi)陽(yáng)性表達(dá)率＜90%，或僅為細(xì)胞質(zhì)或無(wú)染色陽(yáng)性細(xì)胞為表達(dá)陰性。

4．統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS 13．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，率的比較采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，p＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1．SOX9、CDX2和 e－cadherin在正常結(jié)直腸黏膜和結(jié)直腸癌組織中的表達(dá):SOX9、e－cadherin在結(jié)直腸癌和正常結(jié)直腸黏膜中的陽(yáng)性表達(dá)有非常顯著性差異(χ2=23．12，P ＜ 0．01;χ2=23．63，P ＜ 0．01)(圖1、圖2)。CDX2在結(jié)直腸癌和正常結(jié)直腸黏膜中的陽(yáng)性表達(dá)有顯著性差異(χ2=5．57，P ＜0．05)(圖3、表1)。

圖3 CDX2在組織中的表達(dá)(×200)

表1 結(jié)直腸癌與正常結(jié)直腸黏膜中SOX9、CDX2和e－cadherin的表達(dá)［n(%)］

2．SOX9、CDX2和 e－cadherin在結(jié)直腸癌中的表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系:SOX9的高表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的腫瘤大小、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P均 ＜0．01)、分化程度(p＜0．05)有關(guān)。與年齡、性別、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)。CDX2的低表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(P均＜0．01)、分化程度(P ＜0．05)有關(guān)，與年齡、性別、腫瘤大小無(wú)關(guān)(P＞0．05)。e－cadherin的低表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P均＜0．01)、分化程度(p＜0．05)有關(guān)，與年齡、性別、腫瘤大小、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)(P ＞0．05，表2)。

3．結(jié)直腸癌中 SOX9、CDX2和 e－cadherin表達(dá)的相關(guān)性分析:SOX9陽(yáng)性表達(dá)的48例結(jié)直腸癌中，CDX2有31例、e－cadherin有14例陽(yáng)性表達(dá);SOX9陰性表達(dá)的20例結(jié)直腸癌中，CDX2有18例、ecadherin有12例陽(yáng)性表達(dá)。相關(guān)性分析表明結(jié)直腸癌中SOX9與CDX2和e－cadherin的陽(yáng)性表達(dá)間呈負(fù)相關(guān)(r= －0.258，χ2=4.53，P ＜0.05;r=－0.289，χ2=5．68，P ＜0．05)。CDX2 陽(yáng)性表達(dá)的49例結(jié)直腸癌中，e－cadherin有26例陽(yáng)性表達(dá);CDX2陰性表達(dá)的19例結(jié)直腸癌中，e－cadherin無(wú)陽(yáng)性表達(dá)。相關(guān)性分析表明CDX2和e－cadherin的陽(yáng)性表達(dá)間存在正相關(guān)(r=0．490，χ2=16．32，P ＜0．01)。

表2 結(jié)直腸癌中SOX9、CDX2和e－cadherin的表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)間的關(guān)系(n)

討 論

SOX是一類SRY(sex determination region of Y chromosome)相關(guān)基因構(gòu)成的控制發(fā)育的基因家族，編碼一系列SOX家族的轉(zhuǎn)錄因子，其所有成員的共同特點(diǎn)是含有一個(gè)高度保守的HMG－box(high mobility group box)結(jié)合域［1］。人類的SOX9基因定位于17q24．3 ～q25．1，編碼509 個(gè)氨基酸的多肽，可能是目前SOX家族中研究最為廣泛的轉(zhuǎn)錄因子之一，是人體早期胚胎發(fā)育的重要相關(guān)基因。近年來(lái)的研究顯示，SOX9的異常表達(dá)可能與人類多種腫瘤有關(guān)。SOX9通過(guò)促進(jìn)侵襲和轉(zhuǎn)移參與腫瘤的進(jìn)展，檢測(cè)SOX9的表達(dá)可有助于預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌病人的臨床結(jié)果［2，3］。方義湖等［4］研究發(fā)現(xiàn)，SOX9在結(jié)直腸癌中高表達(dá)，且SOX9高表達(dá)的結(jié)直腸癌預(yù)后差。本研究結(jié)果顯示SOX9在結(jié)直腸癌組織中高表達(dá)，明顯高于正常結(jié)直腸黏膜，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外，SOX9的高表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的腫瘤大小、TNM分期、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度有關(guān)，與年齡、性別、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)。提示SOX9參與結(jié)直癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移，因此，對(duì)SOX9與結(jié)直癌關(guān)系的研究有利于進(jìn)一步了解結(jié)直癌發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移機(jī)制，為化學(xué)預(yù)防和治療提供新途徑。

CDX2是一種特異性的核轉(zhuǎn)錄因子，是尾型同源框基因家族中的一員，全長(zhǎng)22kb～23kb，位于染色體13q12～q13區(qū)，CDX2基因可能是一種腫瘤抑制基因。近年來(lái)的研究表明，CDX2能調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化、細(xì)胞黏附、遷移和腫瘤的發(fā)生［5］。在轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控腸上皮細(xì)胞的增殖和分化中，CDX2是一個(gè)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)，CDX2基因表達(dá)的變化和失控對(duì)消化道腫瘤的發(fā)生和發(fā)展可起到重要作用［6，7］。本研究結(jié)果顯示CDX2在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)和正常結(jié)直腸黏膜相比降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，CDX2的低表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的分化程度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān)，與年齡、性別、腫瘤大小無(wú)關(guān)，與路喜安等［8］研究結(jié)果一致。提示CDX2在結(jié)直腸癌的發(fā)生和發(fā)展和轉(zhuǎn)移過(guò)程中起著重要作用，與CDX2作為一種可能的腸源性腫瘤抑制基因的觀點(diǎn)相符合。

上皮鈣黏素(e－cadherin)是鈣依賴性黏附分子家族的經(jīng)典亞族成員。e－cadherin結(jié)構(gòu)和功能異常導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞間的黏附作用減弱，腫瘤細(xì)胞的活動(dòng)能力和活動(dòng)范圍增加，是腫瘤細(xì)胞脫離原發(fā)病灶并獲得侵襲轉(zhuǎn)移能力的重要因素。目前認(rèn)為，e－cadherin表達(dá)下降與患者的不良預(yù)后相關(guān)［9］。本研究結(jié)果顯示，大腸癌e－cadherin的低表達(dá)與正常大腸黏膜、Dukes分期、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，與組織分化程度、浸潤(rùn)深度相關(guān)，但與腫瘤的大小，有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)。提示其表達(dá)降低或缺失與結(jié)直癌發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)。

惡性腫瘤的形成和轉(zhuǎn)移是一個(gè)多基因、多因子共同作用的結(jié)果。研究表明，SOX9是Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑下游的一個(gè)重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，它可以抑制腸癌細(xì)胞CDX2的表達(dá)［10］。本研究顯示，結(jié)直腸癌中SOX9與CDX2的表達(dá)間存在負(fù)相關(guān)。同時(shí)，腫瘤的發(fā)生、發(fā)展從某種意義上而言，是一個(gè)逆分化的過(guò)程。因此，作者推測(cè)，一方面，SOX9可能通過(guò)抑制CDX2的表達(dá)，從而促進(jìn)了腫瘤的演進(jìn)。另一方面，CDX2可能通過(guò)抑制Wnt信號(hào)傳導(dǎo)途徑的激活，從而進(jìn)一步抑制了其下游的目標(biāo)基因SOX9的表達(dá)。研究表明，CDX2與e－cadherin有著復(fù)雜的相互作用，它們相互影響，相互制約，形成復(fù)雜的調(diào)節(jié)環(huán)路，并參與多種組織細(xì)胞之間的功能與代謝，但總體來(lái)說(shuō)表現(xiàn)為表達(dá)的協(xié)同性［7］。本研究顯示，結(jié)直腸癌中CDX2與e－cadherin的陽(yáng)性表達(dá)間存在正相關(guān)，這可能與CDX2能破壞受體酪氨酸激酶的活力，從而提高ecadherin到細(xì)胞膜的運(yùn)輸有關(guān)［11］。另外，本研究顯示，結(jié)直腸癌中SOX9與e－cadherin的陽(yáng)性表達(dá)間存在負(fù)相關(guān)，可能與SOX9能抑制CDX2的表達(dá)，從而進(jìn)一步抑制e－cadherin的表達(dá)有關(guān)，具體機(jī)制有待于進(jìn)一步的研究。

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