陳雅琪,蹇順海, 黃一凡,文 彬
(川北醫(yī)學(xué)院, 四川 南充 637000)
食管癌是我國最常見的惡性腫瘤之一,據(jù)我國最新流行病學(xué)調(diào)查報告,其發(fā)病率、死亡率均居癌癥的第3位,且呈上升趨勢[1]。食管癌早期癥狀不明顯,5年生存率僅為15%~25%[2]。目前,尚無能協(xié)助食管癌早期診斷及評估隨訪患者預(yù)后的有效的生物標志物。此外,傳統(tǒng)的臨床病理參數(shù)包括腫瘤組織學(xué)分級、臨床分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等,不能全面有效地評估患者預(yù)后,因此尋找新的生物學(xué)指標尤為重要。
ARTN是膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子家族成員之一,與其受體GFRα1、 GFRα3結(jié)合,再激活下游的絡(luò)氨酸激酶受體(receptor tyrosine kinase,RET)向細胞內(nèi)傳遞信號,但ARTN與GFRα3受體的作用更強,能在多種惡性腫瘤中表達,具有促進腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移及新生血管的形成等作用[3]。目前尚無聯(lián)合檢測ARTN與GFRα3在食管癌中的表達及與食管癌的臨床病理參數(shù)關(guān)系的方法,因此本實驗檢測膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子ARTN及受體GFRα3在食管鱗癌中的表達及其生物學(xué)作用,探討其與食管鱗狀細胞癌的發(fā)展及預(yù)后關(guān)系。
收集川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2009年1月1日—2010年12月30日存檔確診的食管鱗狀細胞癌石蠟標本114例,標本均重新閱片,患者年齡為39~82歲,平均(57.2±4.23)歲。另選取高級別上皮內(nèi)瘤變標本17例,年齡為42~75歲,平均(59.6±6.37)歲。選取正常食管組織25例(以正常食管切緣代替)作為對照組。所有標本術(shù)前均未經(jīng)放、化療,術(shù)前簽署相關(guān)知情同意書,符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)規(guī)定。
標本均按正常程序取材、固定、制片。ARTN兔抗人單克隆抗體(1∶50)購自Abcam公司。GFRα3兔抗人多克隆抗體購自Atlas公司(HPA020731, 1∶600)。即用型檢測試劑、即用型過氧化物酶及DAB顯色試劑盒購自北京中杉金橋公司,兩者以胰腺癌標本做陽性對照,組織本身做陰性內(nèi)對照。采用免疫組化SP兩步法檢測ARTN、GFRα3蛋白的表達。
ARTN、GFRα3陽性信號定位于癌細胞膜或細胞質(zhì),以陽性染色范圍及著色強度共同判定。陽性染色范圍以陽性細胞所占百分比劃分:無細胞著色判為0分;著色范圍小于25%為1分;著色范圍25%~50%為2分;著色范圍50%~75%為3分;著色范圍大于75%為4分。著色強度無色為0分;著色淺黃色為1分;著色棕黃色為2分;著色棕褐色為3分。最后由副高以上級別病理醫(yī)師判定,求兩者分數(shù)之和。小于等于2分為陰性(-),3分為弱陽性(+),4~5分為中等陽性(++),6~7分為強陽性(+++)。
數(shù)據(jù)分析組間比較采用卡方檢驗,相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān)分析,以P<0.05判定為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。所有統(tǒng)計數(shù)據(jù)均用SPSS17.0軟件分析完成。
ARTN和GFRα3表達于細胞質(zhì)或細胞膜,可見強陽性、中等陽性、弱陽性及陰性表達,結(jié)果以陽性及陰性例數(shù)計。ARTN在食管正常組織、高級別上皮內(nèi)瘤變組織、食管鱗狀細胞癌組織中的陽性率分別為0(0/25)、23.5% (4/17)、80.7% (92/114),陽性表達率逐漸升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0. 05)。同樣,GFRα3在3種組織中的陽性率分別為0(0/25)、29.4%(5/17)、76.3%(87/114),GFRα3的陽性表達率逐漸升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0. 05)。具體情況見圖1、2和表1。
圖1 ARTN 在食管組織中的表達(SP兩步法)
圖2 GFRα3在食管鱗狀細胞癌中表達(SP兩步法)
ARTN、GFRα3兩者在食管鱗癌中的表達與腫瘤浸潤深度及TNM分期相關(guān)(P<0.05),與年齡、性別、腫瘤部位及分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)(P>0.05),見表2。
表1 不同食管組織中ARTN, GFRα3的表達
注:N為正常食管切緣組織;H代表高級別上皮內(nèi)瘤變組織;ESCC為食管鱗狀細胞癌組織。
表2 ARTN、GFRα3蛋白表達與食管鱗狀細胞癌臨床病理特征的關(guān)系
續(xù)表(表2)
Spearman等級相關(guān)分析結(jié)果顯示, GFRα3表達水平伴隨ARTN表達的增高而增高,二者呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.198,P<0.05),見表3。
表3 食管鱗狀細胞癌中ARTN蛋白和GFRα3蛋白表達之間的關(guān)系
膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子ARTN、GFRα3可在多種惡性腫瘤中表達,促進腫瘤生長、浸潤等,發(fā)揮致瘤作用,但在各種惡性腫瘤中的作用不盡相同。ARTN在女性生殖系統(tǒng)中子宮內(nèi)膜癌及乳腺癌中表達與腫瘤發(fā)生、發(fā)展、浸潤深度及轉(zhuǎn)移有關(guān),并能影響癌細胞對藥物的反應(yīng)[3-5]。ARTN表達與肝細胞肝癌腫塊大小、復(fù)發(fā)及預(yù)后相關(guān)[6]。胰腺癌中,ARTN的表達促進淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、周圍神經(jīng)浸潤,并與神經(jīng)浸潤的范圍和密度相關(guān)[7]。Gao等[8]發(fā)現(xiàn):ARTN及受體GFRα1在喉組織中表達,喉鱗癌中表達高于喉息肉組織并與喉鱗癌TNM分期及預(yù)后相關(guān),而與年齡、性別、腫瘤部位、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān),兩者表達具有相關(guān)性,共同作用促進腫瘤的進展。另外,LI等[9]研究了ARTN與食管癌的關(guān)系,指出ARTN在食管鱗癌組織及培養(yǎng)的癌細胞中表達,在癌組織中的表達高于正常組織,但未研究其與食管鱗癌的臨床病理之間的關(guān)系。
本研究采用免疫組化法檢測正常食管組織、高級別上皮內(nèi)瘤變組織,食管鱗癌組織中ARTN、GFRα3蛋白的表達,結(jié)果顯示:ARTN在正常食管組織、高級別上皮內(nèi)瘤變組織、食管鱗癌組織中的陽性表達率分別為0、23.5%、80.7%;GFRα3的陽性表達率分別為0、29.4%、76.3%,表達水平逐漸升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果證實ARTN可能有促進食管鱗癌生長的作用。
患者自身不可抗因素(如年齡)及腫瘤的臨床病理特點是影響患者預(yù)后的重要因素,本次實驗研究結(jié)果表明:ARTN、GFRα3表達與食管鱗癌浸潤深度、腫瘤分期密切相關(guān),即浸潤越深,腫瘤分期越高,ARTN、GFRα3蛋白表達越高,表明ARTN、GFRα3可能對促進腫瘤的浸潤有重要作用,即一方面通過降解細胞外基質(zhì),破壞基膜的完整性,引導(dǎo)癌細胞遷移,從而促進腫瘤生長、浸潤[10],另一方面ARTN可與多種蛋白酶及生長因子反應(yīng),促進腫瘤的血管生成,從而增強腫瘤侵襲能力[11]。ARTN、GFRα3與患者年齡、性別、分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)。
ARTN屬膠質(zhì)細胞源神經(jīng)營養(yǎng)因子(glial derived nuerotrofic factor family,GDNF)家族成員之一,其他家族成員包含GDNF、PSPN及NRTN,與相應(yīng)的配體結(jié)合(GFRα1-4)再與RET結(jié)合形成復(fù)合體并通過多條路徑才能在胞內(nèi)傳遞信號,發(fā)揮生物學(xué)作用,其中ARTN能與GFRα1、GFRα3兩種受體結(jié)合,但與GFRα3結(jié)合能力更強[12]。本次實驗研究結(jié)果表明:ARTN、GFRα3在食管鱗癌中表達具有相關(guān)性,兩者呈正相關(guān)(P<0.05), GFRα3表達隨ARTN表達升高而升高,兩者共同作用激活下游信號通路,發(fā)揮致瘤作用。
綜上所述,ARTN、GFRα3與食管鱗癌發(fā)生、發(fā)展關(guān)系密切,兩者可能促進食管鱗癌的惡性程度及進展。 聯(lián)合檢測ARTN和GFRα3的表達對預(yù)測食管鱗癌的發(fā)生、浸潤及判斷臨床分期有一定參考價值。
[1] 林斌偉,劉芳,譚榜憲.食管癌容積弧形調(diào)強放射治療計劃劑量學(xué)研究[J].川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2016,31(6):943-947.
[2] 吳曉鵬,陳強,劉勤,等.MicroRNA-196a對食管癌預(yù)后的評估價值及其生物學(xué)行為的調(diào)控機制[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2017,27(13):50-57.
[3] HEZAM K,JIANG J,SUN F,et al.Artemin promotes oncogenicity,metastasis and drug resistance in cancer cells[J].Rev Neurosci, 2018,29(1):93-98.
[4] WANG X H,LIU Y N,TIAN K,et al.Expression and clinical significance of ARTN and MMP-9 in endometrial carcinoma[J].J Biol Regul Homeost Agents,2017,31(4):879-887.
[5] WU Z S,PANDEY V,WU W Y,et al.Prognostic significance of the expression of GFRalpha1,GFRalpha3 and syndecan-3,proteins binding ARTEMIN,in mammary carcinoma[J].BMC Cancer,2013,13:34.
[6] DING K,BANERJEE A,TAN S,et al.Artemin,a member of the glial cell line-derived neurotrophic factor family of ligands,is HER2-regulated and mediates acquired trastuzumab resistance by promoting cancer stem cell-like behavior in mammary carcinoma cells[J].J Biol Chem,2014,289(23):16057-16071.
[7] ZHANG M,ZHANG W,WU Z,et al.Artemin is hypoxia responsive and promotes oncogenicity and increased tumor initiating capacity in hepatocellular carcinoma[J].Oncotarget,2016,7(3):3267-82.
[8] GAO C,CHENG X,LI X,et al.Prognostic significance of artemin and GFRalpha1 expression in laryngeal squamous cell carcinoma[J].Exp Ther Med,2014,8(3):818-822.
[9] LI S,LI Z,GUO F,et al.miR-223 regulates migration and invasion by targeting Artemin in human esophageal carcinoma[J].J Biomed Sci,2011,18:24.
[10] 王競.Artemin和MMP-9在大腸癌中表達的關(guān)系[J].中國老年學(xué)雜志,2013,33(8):1769-1770.
[11] BANERJEE A,WU Z S,QIAN P X,et al.ARTEMIN promotes de novo angiogenesis in ER negative mammary carcinoma through activation of TWIST1-VEGF-A signalling[J].PLoS One,2012,7(11):e50098.
[12] 高莉.神經(jīng)營養(yǎng)因子Artemin在胰腺癌侵襲轉(zhuǎn)移中的作用[D].上海:第二軍醫(yī)大學(xué), 2012:1-86.