β-連環(huán)蛋白和E-鈣依賴黏附素蛋白在大腸腺癌中的表達(dá)及意義

郭 穎 郝 青 劉玉利 趙增喜 張林西

(河北北方學(xué)院病理教研室，河北 張家口 075000)

β-連環(huán)蛋白和E-鈣依賴黏附素蛋白在大腸腺癌中的表達(dá)及意義

郭 穎 郝 青1劉玉利2趙增喜1張林西3

(河北北方學(xué)院病理教研室，河北 張家口 075000)

目的 探討β-連環(huán)蛋白(β-cat)、E-鈣依賴黏附素(E-cad)在大腸腺癌中的表達(dá)及意義。方法 應(yīng)用免疫組化S-P法檢測93例大腸腺癌組織(大腸癌組)及15例癌旁正常黏膜組織(癌旁組)中β-cat、E-cad的表達(dá)。結(jié)果 β-cat、E-cad的異常表達(dá)率大腸癌組(58.06%、70.97%)顯著高于癌旁組(0%，0%，P<0.01)。β-cat、E-cad的異常表達(dá)率淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(70.00%、82.50%)高于無轉(zhuǎn)移組(49.06%、62.26%，P<0.05)；低分化組均高于中、高分化組(P<0.05)。β-cat與E-cad呈正相關(guān)(r=0.561，P<0.01)。β-cat與E-cad同時異常表達(dá)組的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率(56.00%)高于兩者同時正常組(21.74%，P<0.05)。結(jié)論 大腸腺癌中E-cad、β-cat的異常表達(dá)與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，監(jiān)測這兩項指標(biāo)，對大腸腺癌的預(yù)后評估和臨床指導(dǎo)有重要意義。

大腸腺癌；β-catenin；E-cadherin；免疫組織化學(xué)；轉(zhuǎn)移

大腸癌的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制較為復(fù)雜，Wnt信號通路成為當(dāng)今研究的熱點之一。β-連環(huán)蛋白(β-cat)是Wnt信號通路的關(guān)鍵成分之一〔1〕，同時在大腸癌的發(fā)生與演進(jìn)中也起著關(guān)鍵性的作用。E-鈣依賴黏附素(E-cad)是一種分布在所有上皮組織中的鈣依賴性跨膜糖蛋白，與β-cat形成E-cad/β-cat復(fù)合體，對維持上皮細(xì)胞的完整性及積極性發(fā)揮著重要的作用〔2〕。目前二者在大腸癌的相關(guān)性研究和聯(lián)合表達(dá)對預(yù)后的影響還未被涉及，本研究檢測大腸腺癌中β-cat和E-cad的表達(dá)情況及相關(guān)性。

1 材料和方法

1.1 材料 收集河北北方學(xué)院第一附屬醫(yī)院2010年2月至2011年2月期間手術(shù)切除并經(jīng)病理證實為大腸腺癌標(biāo)本93例，男52例，女41例；年齡40～81歲，中位年齡61歲；結(jié)腸癌46例，直腸癌47例，患者術(shù)前均未經(jīng)任何抗癌治療。另取外科手術(shù)切除的大腸標(biāo)本中距腫瘤5 cm以上的正常大腸黏膜組織15例。常規(guī)甲醛固定，石蠟包埋，連續(xù)3 μm厚切片。

1.2 試劑 鼠抗人β-連接素單克隆抗體(CAT-5H10)，鼠抗人上皮性鈣黏附蛋白單克隆抗體(4A2C7)，VP-9000試劑盒，DAB試劑盒(ZLI-9018)，均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。

1.3 方法 采用免疫組化S-P法檢測大腸腺癌組織中β-cat和E-cad蛋白表達(dá)。用已知標(biāo)準(zhǔn)β-cat和E-cad陽性表達(dá)的正常大腸組織標(biāo)本作陽性對照，PBS液代替一抗作陰性對照。

1.4 結(jié)果判斷 由2位資深病理醫(yī)師進(jìn)行雙盲閱片。按照文獻(xiàn)〔3,4〕的判斷標(biāo)準(zhǔn)。正常大腸黏膜顯示β-cat和E-cad蛋白在細(xì)胞膜上呈棕黃色的陽性表達(dá)，將大腸腺癌組織染色結(jié)果以此為對照。每張切片選取5個高倍視野，每個視野計數(shù)100個細(xì)胞，計算陽性細(xì)胞的比例，細(xì)胞膜陽性百分比>90%為陽性表達(dá)，即正常表達(dá)，用(+)表示；細(xì)胞膜陽性百分比≤90%或胞膜無表達(dá)為表達(dá)降低，在細(xì)胞質(zhì)和(或)細(xì)胞核出現(xiàn)表達(dá)為異位表達(dá)，表達(dá)降低和異位表達(dá)均為異常表達(dá)，用(-)表示。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行χ2檢驗、四格表確切概率法、似然比檢驗和Spearman秩相關(guān)等統(tǒng)計學(xué)分析。

2 結(jié) 果

2.1 大腸腺癌、正常大腸黏膜中β-cat和E-cad的表達(dá) β-cat和E-cad主要定位于細(xì)胞膜上，呈棕黃色。β-cat和E-cad在癌旁組均呈正常表達(dá)，即細(xì)胞膜呈棕黃色的陽性表達(dá)。β-cat和E-cad在大腸癌組細(xì)胞膜表達(dá)降低或缺失，且β-cat部分出現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)和(或)細(xì)胞核出現(xiàn)異位表達(dá)，異常表達(dá)率分別是58.06%(54/93)和70.97%(66/93)，顯著高于癌旁組的0%和0%(P<0.01)。見圖1。

圖1 大腸癌及正常大腸黏膜組織中β-cat及E-cad表達(dá)(ICH,×400)

2.2 β-cat和E-cad異常表達(dá)與大腸腺癌臨床病理資料的關(guān)系 β-cat和E-cad與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤細(xì)胞的分化程度有關(guān)(P<0.05)，與大腸腺癌患者的性別、年齡、腫瘤細(xì)胞的浸潤深度以及腫瘤的發(fā)生部位無關(guān)(P>0.05)。見表1。

2.3 β-cat和E-cad 兩者在大腸腺癌組織中表達(dá)的相關(guān)性 大腸腺癌中β-cat與E-cad的表達(dá)之間呈正相關(guān)(r=0.561，P<0.01)。β-cat與E-cad同時異常表達(dá)組的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率(56.00%)顯著高于兩者同時正常表達(dá)組(21.74%，P<0.05)。

表1 β-cat和E-cad異常表達(dá)與大腸腺癌臨床病理特征的關(guān)系〔n(%)〕

3 討 論

作用主要包括兩方面，一方面，參與細(xì)胞間的黏附連接，另一方面，它是Wnt信號通路的關(guān)鍵成分之一。各種原因引起Wnt信號通路被異常激活，導(dǎo)致β-cat在胞質(zhì)、胞核內(nèi)積聚，激活下游靶基因MMP-7、c-Myc、COX-2、CyclinD1、Lgr5、Ascl2、Sox9等〔5～7〕，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。本研究結(jié)果提示β-cat可能參與調(diào)控大腸腺癌的分化。這和Matsuoka等〔8〕的研究結(jié)果一致，因此，β-cat異常聚集可作為提示大腸腺癌細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的重要標(biāo)記之一。

E-cad與β-cat結(jié)合構(gòu)成E-cad/β-cat功能復(fù)合體，介導(dǎo)上皮細(xì)胞間的黏附，有助于保持組織結(jié)構(gòu)完整性和極性。近年研究發(fā)現(xiàn)E-cad的失活與癌腫的生長及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。在乳腺癌〔9〕、大腸癌〔10〕、胃癌〔11〕的研究中，E-cad/β-cat功能復(fù)合體部分或全部成分的缺失，使細(xì)胞之間黏附性下降甚至脫落，從而引起腫瘤細(xì)胞向他出移動，同時易于和細(xì)胞外基質(zhì)黏附。本實驗研究發(fā)現(xiàn)，E-cad細(xì)胞膜表達(dá)減少或失活，與腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化進(jìn)程相關(guān)，其原因可能是，大腸腺癌E-cad異常表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞間黏附性下降，腫瘤細(xì)胞易于從原發(fā)灶脫落并向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

對于E-cad的膜表達(dá)減弱是否促進(jìn)β-cat的胞質(zhì)積聚，兩者有無協(xié)同作用，目前的研究尚不一致。Ozgüven等〔12〕認(rèn)為兩者沒有明顯相關(guān)性，而Dilek等〔13〕認(rèn)為兩者呈正相關(guān)，本研究結(jié)果與后者一致，認(rèn)為兩者有協(xié)同作用。兩者同時異常表達(dá)，嚴(yán)重影響復(fù)合體的結(jié)構(gòu)功能，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，因此，臨床上可以同時檢測E-cad和β-cat的表達(dá)，來輔助監(jiān)測大腸腺癌的生物學(xué)行為，對指導(dǎo)臨床評估預(yù)后也有重要的意義。

總之，在大腸腺癌的發(fā)生發(fā)展中，E-cad和β-cat相互協(xié)同，兩者異常表達(dá)通過影響Wnt信號通路和黏附功能復(fù)合體等途徑對腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移起重要作用。因此，聯(lián)合監(jiān)測這兩項指標(biāo)，對大腸腺癌的預(yù)后評估和臨床指導(dǎo)有重要意義。

1 Noriko O,Hidenori A,Tohru S,etal.β-catenin functions pleiotropically in differentiation and tumorigenesis in mouse embryo-derived stem cells〔J〕.PLoS One,2013;8(5):e63265.

2 Brembeck FH,Rosário M,Birchmeier W. Balancing cell adhesion and Wnt signaling,the key role of beta-catenin〔J〕.Curr Opin Genet Dev,2006;16(1):51-9.

3 Jawhari A,Jordan S,Poole S,etal.Abnormal immunoreactivity of the E-cadherin-catenin complex in gastric carcinoma:relationship with patient survival〔J〕.Gastroenterology,1997;112(1):46-54.

4 Nakanishi Y,Ochiai A,Akimoto S,etal.Expression of E-cadherin,alpha-catenin,beta-catenin and plakoglobin in esophageal carcinomas and its prognostic significance:immunohistochemical analysis of 96 lesions〔J〕.Oncology,1997;54(2):158-65.

5 Li X,Pu J,Jiang S,etal.Henryin,an ent-kaurane diterpenoid,inhibits Wnt signaling through interference with β-Catenin/TCF4 interaction in colorectal cancer cells〔J〕.PLoS One,2013;8(7):e68525.

6 Brudvik KW,Paulsen JE,Aandahl EM,etal.Protein kinase A antagonist inhibits β-catenin nuclear translocation,c-Myc and COX-2 expression and tumor promotion in ApcMin/+ mice〔J〕.Mol Cancer,2011;10:149.

7 Najdi R,Holcombe RF,Waterman ML. Wnt signaling and colon carcinogenesis:beyond APC〔J〕.J Carcinog,2011;10:5.

8 Matsuoka T,Mitomi H,Fukui N,etal.Cluster analysis of claudin-1 and -4,E-cadherin,and β-catenin expression in colorectal cancers〔J〕.J Surg Oncol,2011;103(7):674-86.

9 Kim HS,Kim GY,Kim YW,etal.Stromal CD10 expression and relationship to the E-cadherin/beta-catenin complex in breast carcinoma〔J〕.Histopathology,2010;56(6):708-19.

10 Choi HN,Kim KR,Lee JH,etal.Serum response factor enhances liver metastasis of colorectal carcinoma via alteration of the E-cadherin/beta-catenin complex〔J〕.Oncol Rep,2009;21(1):57-63.

11 Yang S,Guo X,Debnath G,etal.Protein 4.1 R links E-cadherin/bata-catenin complex to the cytoskeleton through its direct interaction with beta-catenin and modulates adherens junction integrity〔J〕.Biochim Biophys Acta,2009;1788(7):1458-65.

12 Ozgüven BY,Kara?etin D,Kabuk?uolu F,etal.Immunohistochemical study of E-cadherin and β-catenin expression in colorectal carcinomas〔J〕.Pol J Pathol,2011;62(1):19-24.

13 Dilek FH,Topak N,Aktepe F,etal.E-cadherin,beta-catenin adhesion complex and relation to matrilysin expression in pT3 rectosigmoid cancers〔J〕.Pathol Res Pract,2008;204(11):809-15.

〔2013-09-12修回〕

(編輯 趙慧玲/曹夢園)

河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究青年基金項目(QN20131078)；河北省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)研究重點項目(ZD20131004)

郭 穎(1982-)，女，講師，碩士，主要從事消化道腫瘤病理學(xué)研究。

R735. 34

A

1005-9202(2015)12-3341-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2015.12.071

1 河北北方學(xué)院第二附屬醫(yī)院普外科 2 河北北方學(xué)院法醫(yī)教研室

3 河北北方學(xué)院實驗中心