結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)及其臨床意義

宦大為，惠林萍，王星，高宏建，孫潔，孫虓，王翠芳

(1 沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院，沈陽110024；2 沈陽市婦嬰醫(yī)院；3 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院；4 沈陽市肛腸醫(yī)院)

結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)及其臨床意義

宦大為1，2，惠林萍3，王星1，高宏建4，孫潔1，孫虓1，王翠芳1

(1 沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院，沈陽110024；2 沈陽市婦嬰醫(yī)院；3 中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院；4 沈陽市肛腸醫(yī)院)

目的 探討整合素β-4(ITGβ-4)在結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。方法 選擇結(jié)直腸癌組織125例份(腸癌組)及配對正常結(jié)直腸組織75例份(正常組)，另選結(jié)直腸腺瘤組織28例份(腺瘤組)。采用免疫組化法檢測各組ITGβ-4表達(dá)；分析結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)與患者臨床病理參數(shù)及生存期(OS)的關(guān)系。結(jié)果 正常組、腺瘤組及腸癌組ITGβ-4高表達(dá)率分別為6.67%(5/75)、14.29%(4/28)、40.00%(50/125)，腸癌組ITGβ-4高表達(dá)率明顯高于正常組及腺瘤組(P均<0.01)，而正常組與腺瘤組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4高表達(dá)與患者腫瘤組織分化程度、TNM分期、浸潤深度有關(guān)(P均<0.05)，與腫瘤發(fā)病部位、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、5年內(nèi)預(yù)后無關(guān)(P均>0.05)。有5年以上預(yù)后隨訪資料的66例患者中，ITGβ-4高表達(dá)者36例，平均OS為71.8個月；ITGβ-4低表達(dá)者30例，平均OS為74.5個月；二者比較P>0.05。結(jié)論 結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)升高，其異常表達(dá)在結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展過程中起促進(jìn)作用。

結(jié)直腸癌；整合素β-4；免疫組織化學(xué)；生存分析

近年來結(jié)直腸癌的發(fā)病率呈明顯上升趨勢，但其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明。整合素是廣泛存在于動植物細(xì)胞表面的一類細(xì)胞跨膜糖蛋白。有研究發(fā)現(xiàn)，整合素對多種腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移過程具有重要作用，其中整合素β-4(ITGβ-4)可能與結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[1]。本研究探討ITGβ-4在結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展中的作用?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2000年7月～2015年9月沈陽醫(yī)學(xué)院附屬中心醫(yī)院手術(shù)切除的原發(fā)性結(jié)直腸癌組織標(biāo)本125例份(腸癌組)，均經(jīng)術(shù)后組織病理檢查明確診斷?；颊吣?1例、女64例，年齡36～84(64.78±10.36)歲；組織學(xué)類型：腺癌99例，黏液腺癌14例，印戒細(xì)胞癌12例；分化程度：99例腺癌中，高分化29例、中分化56例、低分化14例；TNM分期：Ⅰ 期24例，Ⅱ 期54例，Ⅲ 期47例；無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者78例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者47例。配對選擇癌組織遠(yuǎn)切端正常組織(距離癌邊緣>5 cm，經(jīng)組織病理檢查證實(shí)無癌細(xì)胞浸潤)75例份(正常組)，收集同期手術(shù)切除的腺瘤組織28例份(腺瘤組)，均經(jīng)術(shù)后組織病理學(xué)檢查證實(shí)。所有患者術(shù)前未行放化療。

1.2 ITGβ-4表達(dá)檢測 采用免疫組化SP法。取手術(shù)切除的組織標(biāo)本，10%中性甲醛液固定，石蠟包埋后，4 μm厚切片。切片經(jīng)二甲苯脫蠟、梯度乙醇脫苯、水化。在pH 6.0的檸檬酸中高溫、高壓修復(fù)，3%過氧化氫孵育15 min阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性，血清封閉，加入ITGβ-4抗體(1∶100)4 ℃濕盒內(nèi)孵育過夜；次日PBS洗3次，滴加生物素標(biāo)記的二抗；PBS洗3次，鏈霉菌素抗生物素蛋白-過氧化物酶孵育；PBS洗3次，DAB顯色，蘇木素復(fù)染，鹽酸乙醇分化，自來水返藍(lán)，中性樹膠封片。以PBS代替一抗作為陰性對照。結(jié)果判斷：陽性著色主要定位于細(xì)胞質(zhì)，呈淡黃色至棕黃色。染色結(jié)果采用雙評分半定量法，高倍鏡下根據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞所占比例綜合判定。染色強(qiáng)度：不著色0分，淡黃色1分，黃色2分，棕黃色3分。陽性細(xì)胞比例：≤25%為0分，>25%～≤50%為1分，>50%～≤75%為2分，>75%為3分。兩項(xiàng)評分之和0～2分為低表達(dá)，≥3分為高表達(dá)。

1.3 結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)與患者生存期(OS)的關(guān)系 術(shù)后電話隨訪，每6個月隨訪1次，隨訪截至2011年12月。OS設(shè)定為從手術(shù)當(dāng)日至患者死亡或隨訪截至?xí)r間。分析有5年以上預(yù)后隨訪資料患者ITGβ-4表達(dá)與OS的關(guān)系。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。生存分析采用Kaplan Meier法，Log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組ITGβ-4表達(dá)比較 腸癌組ITGβ-4高表達(dá)50例(40.00%)，腺瘤組織ITGβ-4高表達(dá)4例(14.29%)，正常組ITGβ-4高表達(dá)5例(6.67%)。腸癌組ITGβ-4高表達(dá)率明顯高于腺瘤組及正常組(P均<0.01)，而正常組與腺瘤組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。

2.2 結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4高表達(dá)與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系 結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4高表達(dá)與患者TNM分期、腫瘤浸潤深度和組織分化程度有關(guān)(P均<0.05)，與患者性別、年齡、組織學(xué)類型、發(fā)病部位、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)及5年內(nèi)預(yù)后無關(guān)(P均>0.05)。見表1。

表1 結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4高表達(dá)與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系

2.3 結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)與患者OS的關(guān)系 有5年以上預(yù)后隨訪資料的66例患者中，ITGβ-4高表達(dá)者36例，平均OS為71.8(95%CI為55.6～88.0)個月；ITGβ-4低表達(dá)者30例，平均OS為74.5(95%CI為55.1～93.9)個月。二者比較P>0.05。

3 討論

整合素是由α和β兩個亞單位經(jīng)非共價(jià)鍵連接組成的異源二聚體?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)18種α亞單位和8種β亞單位，它們按不同的組合構(gòu)成二十多種整合素[2]。近年研究發(fā)現(xiàn)，整合素的異常表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[3]。在腫瘤細(xì)胞中，可出現(xiàn)整合素異常的高或低表達(dá)，或出現(xiàn)新的整合素表達(dá)[4]。異常表達(dá)的整合素可通過細(xì)胞內(nèi)外信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，一方面影響腫瘤細(xì)胞與基質(zhì)的黏附，從而使其更具侵襲性；另一方面整合素與其配體結(jié)合后，通過介導(dǎo)FAK/Ras/MAPK、FAK/PI3K、FAK/STAT等多條信號通路，向細(xì)胞內(nèi)傳遞信號，影響腫瘤細(xì)胞ERK、AKT等基因表達(dá)，進(jìn)而影響腫瘤細(xì)胞的增殖和凋亡等生物學(xué)行為。此外，整合素還可激活VEGF信號通路誘導(dǎo)腫瘤血管生成[5]，在腫瘤轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。

整合素β亞單位的特點(diǎn)是胞外域含有胱氨酸的重復(fù)序列，胞內(nèi)域較長，可通過與紐帶蛋白等結(jié)合完成細(xì)胞內(nèi)外雙向信號的傳遞[6]。研究發(fā)現(xiàn)，整合素β亞單位是整合素家族的重要一員，生理狀態(tài)下介導(dǎo)細(xì)胞與胞外基質(zhì)的黏附及細(xì)胞內(nèi)外信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)，病理狀態(tài)下參與多種腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移[7～10]。Ni等[11]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌組織中ITGβ-4表達(dá)高于正常結(jié)腸組織；體外細(xì)胞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸癌細(xì)胞系中癌基因c-Myc可促進(jìn)ITGβ-4表達(dá)，而ITGβ-4又通過ras通路進(jìn)一步促進(jìn)c-Myc表達(dá)，形成正反饋，從而促進(jìn)結(jié)腸癌的演進(jìn)。

本研究腸癌組ITGβ-4表達(dá)明顯高于腺瘤組及正常組；結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4高表達(dá)與患者腫瘤浸潤深度、TNM分期及組織分化程度有關(guān)。表明ITGβ-4表達(dá)異常與結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)，可能參與其侵襲和進(jìn)展過程。本研究還發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌組織中ITGβ-4高表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤組織學(xué)類型、發(fā)病部位、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)和5年內(nèi)預(yù)后無關(guān)，與患者OS亦無關(guān)。本研究按照WHO消化系統(tǒng)腫瘤(第4版)分類標(biāo)準(zhǔn)未對特殊類型腺癌(黏液腺癌和印戒細(xì)胞癌)分化程度進(jìn)行分組，僅對99例普通腺癌分化程度進(jìn)行分組；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ITGβ-4高表達(dá)與腫瘤組織分化程度有關(guān)，中分化者ITGβ-4高表達(dá)率明顯高于低分化與高分化者，即ITGβ-4在低分化腺癌中有表達(dá)下降的趨勢。Ni等[11]研究推測，伴隨腫瘤的演進(jìn)ITGβ-4出現(xiàn)丟失和被抑制可能是由于蛋白水解活性下降造成的。

近年研究還發(fā)現(xiàn)，ITGβ-4可促進(jìn)結(jié)直腸癌細(xì)胞的遷徙和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化[12]，而抑癌基因ARRDC3通過參與ITGβ-4的內(nèi)在化、泛素化及降解，抑制乳腺癌的演進(jìn)[13]；SIRT2參與ARRDC3啟動子的表觀遺傳沉默是基底細(xì)胞樣乳腺癌細(xì)胞出現(xiàn)侵襲性的重要原因之一[14]，因此SIRT2抑制劑作為抗癌藥使用的可能性正在被廣泛研究[15]。

總之，ITGβ-4在結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展可能具有促進(jìn)作用，但其具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步研究探討。

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Expression and clinical significance of ITGβ-4 in colorectal cancer tissues

HUANDawei1,HUILinping,WANGXing,GAOHongjian,SUNJie,SUNXiao,WANGCuifang

(1ShenyangCentralHospitalAffiliatedtoShenyangMedicalCollege,Shenyang110024,China)

Objective To explore the role of integrin β-4 (ITGβ-4) in the occurrence and development of colorectal cancer. Methods The expression of ITGβ-4 in 125 cases of colorectal cancer tissues (cancer group, including 71 cases of colon cancer and 54 cases of rectal cancer), matching 75 cases of normal colorectal tissues (normal group), and 28 cases of colorectal adenomas (adenomas group) were detected by immunohistochemical method. We analyzed the relationship of ITGβ-4 expression with clinicopathological parameters and survival of colorectal cancer patients. Results The high expression rates of the normal group, adenomas group and cancer group were 6.67% (5/75), 14.29% (4/28) and 40.00% (50/125),respectively; and the high expression rate of ITGβ-4 in the colorectal cancer group was obviously higher than that of the normal group and adenoma group (allP<0.01). High expression of ITGβ-4 was closely associated with tumor differentiation, TNM stage and invasion depth (allP<0.05), but was not associated with tumor location, lymph node metastasis and survival time (allP>0.05). Among 66 patients with 5-year follow-up, the mean OS of 36 high expression cases was 71.8 months and the mean OS of 30 low expression cases was 74.5 months (P>0.05). Conclusion The expression of ITGβ-4 was increased in the colorectal cancer tissue and the abnormal expression might be associated with tumorigenesis and development of colorectal cancer.

colorectal carcinoma; Integrin β-4; immunohistochemistry; survival analysis

沈陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目(F12-193-9-26)。

宦大為(1971-)，男，主任醫(yī)師，研究方向?yàn)槟[瘤的病理診斷。E-mail： huan_dw@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.24.007

R735.3

A

1002-266X(2016)24-0023-03

2016-01-11)