楊文婧 趙瑞力
[摘要] 目的 探討喉鱗狀細(xì)胞癌組織中Dermol與E-cadherin的表達(dá)及其相關(guān)性。 方法 應(yīng)用免疫組化SP法檢測Dermol與E-cadherin在48例喉鱗癌組織及30例癌旁正常組織中的表達(dá)情況,分析它們在不同組織中的相互關(guān)系及與喉鱗癌臨床參數(shù)的關(guān)系。 結(jié)果 Dermol、E-cadherin在喉鱗癌及癌旁正常組織中的陽性表達(dá)率比較,差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01);不同淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期情況的喉鱗狀細(xì)胞癌組織中Dermol、E-cadherin的陽性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01或P < 0.05);不同年齡的喉鱗狀細(xì)胞癌組織中Dermol、E-cadherin的陽性表達(dá)率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。喉鱗狀細(xì)胞Dermol的陽性表達(dá)與E-cadherin的陽性表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r = -0.344,P < 0.05)。 結(jié)論 Dermol與E-cadherin在喉鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生、分化程度、浸潤及轉(zhuǎn)移過程中的起重要作用,Dermol與E-cadherin的協(xié)同作用可能影響喉鱗狀細(xì)胞癌的浸潤和轉(zhuǎn)移。
[關(guān)鍵詞] 喉鱗狀細(xì)胞癌;Dermol;E-cadherin;免疫組化
[中圖分類號] R739.65 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673-7210(2015)09(c)-0125-04
[Abstract] Objective To investigate the expression and clinical significances of Dermol and E-cadherin in laryngeal squamous cell carcinoma (LSCC). Methods The expression of Dermol and E-cadherin was detected by immunohistochemistry SP method in 48 tissues of LSCC and 30 tissues of tumor-adjacent normal. The relationship between two factors and clinical pathological features of LSCC was investigated. Results The differences of the positive rate of Dermol and E-cadherin in tissues of LSCC and tumor-adjacent normal were statistically significant (P < 0.01); the positive expression rate of Dermol and E-cadherin in different status of lympha node metastasis, clinical stage in LSCC was statistical significant different (P < 0.01 or P < 0.05); but no statistically significant difference between the different age groups (P > 0.05). The positive expression of Dermol was negatively related to that of E-cadherin (r = -0.344, P < 0.05). Conclusion Dermol and E-cadherin play an important role in the occurrence, degree of differentiation, infiltration and metastasis of laryngeal squamous cell carcinoma. The synergistic effect of Dermol and E-cadherin may have some effects on the infiltration and metastasis of laryngeal carcinoma.
[Key words] Laryngeal squamous cell carcinoma; Dermol; E-cadherin; Immunohistochemistry
喉癌是頭頸部腫瘤中最為常見的一種,其中又以喉鱗狀細(xì)胞癌(laryngeal squamous cell carcinoma,LSCC)最為多見,喉鱗狀細(xì)胞癌具有較高的侵襲能力,發(fā)生局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的能力較高[1]。雖然喉癌在早期有很高的生存率,但是大多數(shù)患者確診時(shí)已到了晚期(Ⅲ-Ⅳ期),從而導(dǎo)致了不良的預(yù)后效果。盡管手術(shù)技術(shù)和放療技術(shù)得到明顯改善,但喉鱗狀細(xì)胞癌的療效仍不十分理想。探索與喉鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生、轉(zhuǎn)移相關(guān)的腫瘤因子,對喉鱗狀細(xì)胞癌的的治療有著重要的臨床指導(dǎo)意義。Dermol也被稱為Twist2,屬于堿性Helix-loop-helix(b-HLH)蛋白家族的成員。目前的研究發(fā)現(xiàn)Dermol蛋白在不同的腫瘤中表達(dá)并不相同,它在發(fā)育和腫瘤發(fā)展過程中的作用及機(jī)制尚不十分清楚,有待進(jìn)一步研究。為了進(jìn)一步探討Dermol與E-cadherin在喉鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展及侵襲過程中的作用及兩者的相關(guān)性,本研究采用免疫組化法檢測喉鱗狀細(xì)胞癌組織及癌旁正常組織中Dermol與E-cadherin的表達(dá)情況并進(jìn)行相關(guān)性分析。
1 資料與方法
1.1 一般資料
收集2010年2月~2013年3月滄州市人民醫(yī)院(以下簡稱“我院”)耳鼻喉科的喉鱗狀細(xì)胞癌手術(shù)切除標(biāo)本及其癌旁正常組織,其中48例喉鱗狀細(xì)胞癌組織及癌旁正常組織30例。癌旁組織均經(jīng)病理檢查明確為正常組織。所有喉癌患者術(shù)前都未行放、化療,臨床資料完整。年齡41~80歲,中位年齡60.2歲;高分化13例,中分化19例,低分化16例;Ⅰ、Ⅱ期(早期)18例,Ⅲ、Ⅳ期(晚期)30例;聲門上型17例,聲門型31例。本研究已經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 主要試劑 Dermol鼠單克隆抗體(Twist2C1a):sc-81417 Santa Cruz Biotechnology,Inc);E-cadherin鼠單克隆抗體(ZM-0094北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司);鼠二抗免疫組化試劑盒(SP-9002北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司);DAB顯色液(ZLI-9032北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司)。
1.2.2 免疫組織化學(xué)S-P方法 所選標(biāo)本均制成石蠟標(biāo)本,4 μm連續(xù)切片,一抗所選濃度Dermol鼠單克隆抗體1∶100,E-catenin鼠抗人單克隆抗體為1∶50。采用免疫組化SP法,嚴(yán)格遵守操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)置PBS代替一抗為陰性對照,為質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),喉癌旁正常組織為正常對照組。
1.3 結(jié)果判定
Dermol蛋白陽性著色位于細(xì)胞質(zhì),出現(xiàn)片狀或顆粒狀的棕褐色的胞質(zhì)或胞核細(xì)胞為陽性細(xì)胞。結(jié)果采用半定量記分法判定[2],首先按陽性著色程度評分,再按陽性細(xì)胞所占比例評分,將兩者的乘積作為判定結(jié)果:4~12分為陽性,<4分為陰性,陽性表達(dá)為異質(zhì)表達(dá)。E-catenin染色定位于細(xì)胞膜,采用Mattern積分法[3],將陽性細(xì)胞百分率評分和染色強(qiáng)度評分相乘:陽性指數(shù)>3為陽性,≤3為陰性。>10%細(xì)胞出現(xiàn)胞質(zhì)和/或核表達(dá)為異位表達(dá),異位表達(dá)均陰性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,不符合正態(tài)分布的改用中位數(shù);計(jì)數(shù)資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性分析用Spearman等級相關(guān)分析,以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 Dermol、E-cadherin在喉鱗癌及癌旁正常組織中的表達(dá)
Dermol在喉鱗狀細(xì)胞癌中的陽性表達(dá)率為58.33%(28/48)高于癌旁正常組織黏膜的16.67%(5/30);E-cadherin在喉鱗狀細(xì)胞癌中的陽性表達(dá)率為22.91%(11/48),低于癌旁正常組織黏膜的100.00%(30/30)(P < 0.01)。見圖1、2,表1。
2.2 喉鱗狀細(xì)胞癌中Dermol、E-cadherin表達(dá)與喉鱗癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系
Dermol在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的喉鱗癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者;E-cadherin在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的喉鱗癌組織中的陽性表達(dá)率明顯低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01)。Dermol在Ⅰ、Ⅱ期(早期)喉鱗癌組織中的陽性表達(dá)率明顯低于Ⅲ、Ⅳ期(晚期)者;E-cadherin在Ⅰ、Ⅱ期(早期)喉鱗癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于Ⅲ、Ⅳ期(晚期)者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.01或P < 0.05)。Dermol在不同病理分化程度的喉鱗癌組織中陽性表達(dá)率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。E-cadherin在高分化鱗狀細(xì)胞癌中的陽性表達(dá)率較高,而在中低分化鱗狀細(xì)胞癌中未見表達(dá),兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P < 0.05)。Dermol與E-cadherin在聲門上型喉癌中的陽性表達(dá)率與在聲門型喉癌比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。不同年齡喉鱗癌患者喉鱗癌組織中Dermol與E-cadherin陽性表達(dá)率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。見表2。
2.3 Dermol與E-cadherin在喉鱗癌中的相關(guān)性
在48例喉癌中,3例癌組織中Dermol、E-cadherin均呈陽性表達(dá),12例癌組織中Dermol、E-cadherin均呈陰性表達(dá)。Dermol表達(dá)陽性但E-cadherin表達(dá)陰性的喉癌組織有25例;E-cadherin表達(dá)陽性但Dermol表達(dá)陰性的喉癌有8例。經(jīng)Spearman等級相關(guān)分析,兩者表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r = -0.344,P < 0.05)。
3 討論
Dermol是一個(gè)高度保守的轉(zhuǎn)錄因子,屬于螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH)轉(zhuǎn)錄因子家族,在不同的種屬之間其核苷酸和氨基酸序列高度保守。Dermol是在使用E12作為引物的一種雙酵母雜交體中首次被發(fā)現(xiàn),由于它的表達(dá)模式是在老鼠胚胎的dermis(真皮)組織中,所以被稱為Dermol[4]。后來由于Dermol與Twist1的高度同源和表達(dá)模式的重疊性被命名為Twist2。目前大量的研究已經(jīng)證實(shí),Twist1可以誘導(dǎo)EMT的發(fā)生。Dermol可能與Twist1相似誘導(dǎo)EMT的發(fā)生。最近研究發(fā)現(xiàn)Dermol異常表達(dá)與腫瘤有著密切關(guān)系,Dermol與乳腺癌、結(jié)腸癌、胃癌、甲狀腺癌及肝癌的表達(dá)在國內(nèi)外有相關(guān)報(bào)道[5-12],但其在喉鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及其意義卻鮮有報(bào)道。
本研究結(jié)果表明:Dermol蛋白表達(dá)位于細(xì)胞質(zhì)中,呈棕褐色。48例喉鱗癌組織中陽性表達(dá)率(58.33%)明顯高于30例癌旁正常組織中陽性表達(dá)率(16.67%)(P < 0.01)。在喉鱗癌組織中Dermol蛋白表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期相關(guān)(P < 0.05或P < 0.01),而與腫瘤病理學(xué)分級、臨床分型及年齡無關(guān)(P > 0.05)。由此可見,Dermol在喉鱗狀細(xì)胞癌中高表達(dá),且在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與臨床分期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,由此推斷Dermol高表達(dá)的鱗狀細(xì)胞癌組織具有更強(qiáng)的侵襲能力,Dermol可能成為判斷喉鱗狀細(xì)胞癌預(yù)防或預(yù)后的檢測指標(biāo)之一。目前研究發(fā)現(xiàn),在口腔/咽部癌癥患者中,Dermol與較高的腫瘤分級和較短的生存率有關(guān),Dermol通過上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、抑制細(xì)胞凋亡來助于頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的侵襲[13]。
E-catenin是Wnt信號傳導(dǎo)通路中重要的調(diào)控一員[14],當(dāng)腫瘤細(xì)胞中E-catenin遇到啟動(dòng)子區(qū)域甲基化、轉(zhuǎn)錄抑制或基因突變時(shí),其結(jié)構(gòu)功能便會(huì)出現(xiàn)異常,細(xì)胞的黏附功能出現(xiàn)障礙,導(dǎo)致了腫瘤細(xì)胞的侵襲性生長及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[15]。在甲狀腺癌[16]、食道癌[17]、胃癌[18]及喉癌[19]中均發(fā)現(xiàn)E-catenin表達(dá)下調(diào),并與腫瘤的轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)有一定相關(guān)性。國外曾有研究發(fā)現(xiàn)[20],E-catenin在頭頸部鱗癌中表達(dá)下調(diào),并與頭頸部鱗狀細(xì)胞癌的血管侵襲性和患者生存率相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn),癌旁正常組織中E-catenin表達(dá)陽性染色定位于細(xì)胞膜,而喉鱗狀細(xì)胞癌組織中E-catenin表達(dá)主要位于細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞核中。喉鱗狀細(xì)胞癌中E-catenin陽性表達(dá)明顯低于癌旁正常組織,喉鱗狀細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移、侵襲能力越高,E-catenin的陽性表達(dá)率越低,也同樣證實(shí)了E-catenin與喉鱗狀細(xì)胞癌的侵襲與轉(zhuǎn)移相關(guān)。
喉鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生、侵襲及轉(zhuǎn)移機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜。通過對EMT機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),Dermol形成Twist1/Twist2/Mi2/NuRD蛋白復(fù)合物,其與E-box的啟動(dòng)子結(jié)合,下調(diào)E-cadherin的表達(dá),導(dǎo)致了EMT的發(fā)生,這同樣可能是喉鱗狀細(xì)胞癌侵襲和轉(zhuǎn)移的途徑之一。本研究結(jié)果同時(shí)顯示:Dermol的表達(dá)率越高,E-catenin的表達(dá)率越低,喉鱗癌的侵襲、轉(zhuǎn)移能力越強(qiáng),Dermol蛋白表達(dá)與E-catenin的表達(dá)呈明顯負(fù)相關(guān)(r = -0.344,P = 0.034)。由此可推測:Dermol的過度表達(dá)可能引起了E-cadherin表達(dá)的下調(diào),兩者協(xié)同促進(jìn)了EMT的發(fā)生,導(dǎo)致了喉鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生和侵襲。同時(shí)檢測喉鱗狀細(xì)胞癌中Dermol和E-catenin的表達(dá)可能有助于對腫瘤進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn)性的分級。此次研究尚未涉及喉鱗狀細(xì)胞癌患者的預(yù)后及5年生存率,Dermol在喉鱗狀細(xì)胞癌中的調(diào)控機(jī)制及與患者預(yù)后及生存率的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。
[參考文獻(xiàn)]
[1] 黃選兆,汪吉寶,孔維佳.實(shí)用耳鼻咽喉頭頸外科學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:488.
[2] 趙杰,楊春雨,王麗華,等.Twist蛋白、E-cadherin、VEGF在食管鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)[J].遼寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008, 29(6):506-508.
[3] Ota T,Yoshida M,Kimura M,et al. Clinicopathologic study of uterine endometrial carcinoma in young women age 40 year younger [J]. Int Gynecol Cancer,2005,15(4):657-662.
[4] Li L,Cserjesi P,Olson EN,et al. Dermol:a noveltwist-related bHLH protein expressed in the developing dermis [J]. Dev Biol,1995,172(1):280-292.
[5] Martin TA,Goyal A,Watkins G,et al. Expression of the transcription factors snail,slug,and twist and their clinical significance in human breast cancer [J]. Ann Surg Oncol,2005,12(6):488-496.
[6] Lee TK,Poon RT,Yuen AP,et al. Twist overexpression correlates with hepatocellular carcinoma metastasis through induction of epithelial-mesenchymal transition [J]. Clin Cancer Res,2006,12(6):5369-5376.
[7] Vasko V,Espinosa AV,Scouten W,et al. Gene expression and functional evidence of epithelial-to-mesenchymal transition in papillary thyroid carcinoma invasion [J]. Proc Natl Acad Sci U S A,2007,104(8):2803-2808.
[8] Castro AC,Rosivatz E,Schott C,et al. Slug is overexpressed in gastric carcinomas and may act synergistically with SIP1 and snail in the down-regulation of E-cadherin [J]. Pathol,2007,211(5):507-515.
[9] Higashikawa K,Yoneda S,Taki M,et al. Gene expression profiling to identify genes associated with high-invasiveness in human squamous cell carcinoma with epithelial-to-mesenchymal transition [J]. Cancer Lett,2008,264(2):256-264.
[10] Song LB,Liao WT,Mai HQ,et al. The clinical significance of twist expression in nasopharyngeal carcinoma [J]. Cancer Lett,2006,242(2):258-265.
[11] Eckert MA,Yang J. Targeting invadopodia to block breast cancer metastasis [J]. Oncotarget,2011,2(2):562-568.
[12] Maestro R,Dei Tos AP,Hamamori Y,et al. Twist is a potential oncogene that inhibits apoptosis [J]. Genes Dev,1999,13(17):2207-2217.
[13] Daniela G,Jerry P,Alessandra M,et al. Overexpression of TWIST2 correlates with poor prognosis in head and neck squamous cell carcinomas [J]. Oncotarget,2011,2(12):1165-1175.
[14] Yagi T,Takeichi M. Cadherin superfamily genes:functions,genomic organization,and neurologic diversiy [J]. Genes Dev,2000,14(10):1169-1180.
[15] Hirohashi S. Inactivation of the E-cadherin mediated cell adhesion system in human cancer [J]. Am J Pathol,1998, 153(2):338.
[16] Christofori G,Semb H. The role of the cell-adhesion molccule E-cadherin as a tumor-supppresser gene [J]. Trends Biochem Sci,1999,24(2):73-76.
[17] 余小冬,楊瑞森,張百江,等.食管鱗狀細(xì)胞癌組織中整合素β1和上皮鈣黏附素表達(dá)與侵襲和轉(zhuǎn)移的關(guān)系[J].中華腫瘤防治雜志,2007,14(18):1396-1398.
[18] 馬偉,吳繼鋒,張紅,等.轉(zhuǎn)錄因子Sail及黏附因子E-cadherin在胃癌中的表達(dá)[J].臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志,2007,123(1):48-52.
[19] 郭劍鋒,陳福進(jìn),管志偉,等.喉癌上皮細(xì)胞鈣黏附素和α-連環(huán)素的表達(dá)與臨床因素的關(guān)系[J].中國耳鼻喉頭頸外科,2006,13(5):293-297.
[20] Kurtz KA,Hoffman HT,Zimmerman MB,et al. Decreased E-cadherin but not beta-catenin expression is associated with vascular invasion and decreased surival in head and neck sqamous carcinomas [J]. Otolaryngol Head Neck Surg,2006,134(1):142-146.
(收稿日期:2015-04-24 本文編輯:任 念)