ADAM17、HER-2和VEGF在結(jié)直腸癌組織中表達及臨床意義

教 瑞 萬義增 陳素賢

(錦州醫(yī)科大學病理教研室，遼寧 錦州 121000)

結(jié)直腸癌是世界范圍內(nèi)最常見的惡性腫瘤之一，死亡率高達53%〔1〕，其浸潤、侵襲和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移成為影響患者生存的最大問題。去整合素-金屬蛋白酶(ADAM17)是新近被發(fā)現(xiàn)的具有蛋白剪切酶樣作用的基因，眾多研究表明該基因在多種惡性腫瘤組織中過表達〔2〕。人表皮生長因子受體(HER)-2與瘤周血管生成、侵襲轉(zhuǎn)移等瘤細胞活動密切相關(guān)，參與腫瘤進展過程〔3〕。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的高表達與許多腫瘤的發(fā)生、侵襲轉(zhuǎn)移都相關(guān)，在結(jié)直腸癌中的高表達可能提示預(yù)后不良，但也有Cao等〔4〕有不同的觀點，表示VEGF可能在判斷結(jié)直腸癌預(yù)后方面并無意義。本研究探討ADAM17、HER-2及VEGF在結(jié)直腸癌中的表達及相關(guān)性。

1 材料與方法

1.1標本 收集錦州醫(yī)科大學第三附屬醫(yī)院2015～2016年的結(jié)直腸癌手術(shù)患者的新鮮標本(癌組織和距腫瘤至少5cm的癌旁組織)及其對應(yīng)的蠟塊組織共41例，患者均為經(jīng)結(jié)腸鏡活檢病理回報為結(jié)直腸癌的原發(fā)性結(jié)直腸癌首發(fā)病例，術(shù)前均未經(jīng)過新輔助化療，其中男22例，女19例，年齡40～82歲，平均57歲，其中高-中分化26例，低分化及黏液腺癌共15例，13例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，28例無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。

1.2實驗方法 采用免疫組化(IHC)S-ABC方法檢測結(jié)直腸癌和癌旁組織中ADAM17、HER-2及VEGF的表達水平。

1.3結(jié)果判定方法 (1) ADAM17與VEGF均表達于細胞質(zhì)，為棕褐色或黃色顆粒。其表達水平通過腫瘤細胞染色的比例與染色強度得分相乘之積來評判，染色比例評分：0分(≤5%)，1分(6%～25%)，2分(26%～50%)，3分(≥51%)；染色強度評分：0分(無染色)，1分(黃色)，2分(棕黃色)，3分(褐色)。兩評分相乘之積≤3認定為低表達，否則為高表達。(2) HER-2表達于細胞膜，其結(jié)果評估標準為：無反應(yīng)或<10%的腫瘤細胞膜染色評定為0；≥10%的在腫瘤細胞微弱或隱約可見膜染色評定為1+；≥10%的腫瘤細胞有弱到中度的側(cè)膜、基底側(cè)膜或完全性膜染色評定為2+；≥10%腫瘤細胞側(cè)膜、基底側(cè)膜或完全性膜強染色則評定為3+。

1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS17.0軟件進行χ2檢驗及Spearman相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1ADAM17在結(jié)直腸癌組織中的表達及其與臨床病理學參數(shù)之間的關(guān)系 ADAM17陽性表達于胞質(zhì)。在正常腸黏膜組織中無表達或僅有少量表達。在41例癌旁組織中僅有3例呈弱陽性表達，其余均為陰性。而在癌組織中，ADAM17的陽性表達明顯增多，胞質(zhì)可見明顯的棕黃色顆粒(圖1)，陽性表達率高達68.3%，與癌旁正常組織相比差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。ADAM17陽性表達與患者的腫瘤浸潤深度、TNM分期及是否有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)(P<0.05)，見表1。

2.2HER-2在結(jié)直腸癌組織中的表達及臨床指標的關(guān)系 HER-2陽性表達于胞膜，在正常腸黏膜組織中無表達或呈弱陽性表達，41例癌旁組織中40例為陰性表達，而在與其對應(yīng)的癌組織中11例胞膜出現(xiàn)棕黃色顆粒(圖2)，陽性表達率為26.8%，與癌旁組織相比差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。腫瘤的TNM分期及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與HER-2陽性表達率明顯相關(guān)(P<0.05)，見表1。

2.3VEGF在結(jié)直腸癌組織中的表達及臨床指標的關(guān)系 VEGF陽性表達于胞質(zhì)，41例癌旁組織中，8例(19.5%)有一定程度的陽性表達，余為陰性。而在41例癌組織中，31例標本都于胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒(圖3)，陽性率為75.6%，與癌旁組織相比，差異顯著(P<0.05)。VEGF陽性表達率與腫瘤浸潤深度、TNM分期及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移明顯相關(guān)(P<0.05)，見表1。

表1 ADAM17、HER-2、VEGF的表達與結(jié)直腸癌臨床病理特征的關(guān)系(n)

圖1 ADAM17在結(jié)直腸癌及癌旁組織中的表達 (IHC，×400)

圖2 HER-2在結(jié)直腸癌(A)及癌旁組織(B)中的表達(IHC，×400)

圖3 VEGF在結(jié)直腸癌及癌旁組織中的表達 (IHC，×400)

2.4ADAM17、HER-2及VEGF在結(jié)直腸癌組織中表達的相關(guān)性 ADAM17與HER-2之間無相關(guān)性(P>0.05)，見表2；VEGF分別與ADAM17、HER-2明顯相關(guān)(P<0.05)，見表3，表4。

表2 ADAM17與HER-2表達的相關(guān)性(n)

表3 ADAM17與VEGF表達的相關(guān)性(n)

表4 HER-2與VEGF表達的相關(guān)性(n)

3 討 論

ADAM17具有蛋白剪切酶樣作用，可水解釋放多種表皮生長因子(EGFR)的配體，EGFR的膜外部分與配體結(jié)合，激活EGFR的酪氨酸激酶活性，進而介導(dǎo)細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)，調(diào)節(jié)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移〔5〕。Wang等〔6〕還發(fā)現(xiàn)ADAM17可以調(diào)節(jié)結(jié)直腸癌干細胞的生長，影響其化療敏感性。結(jié)直腸癌組織中的ADAM17表達量與EGFR的表達水平密切相關(guān)〔7〕，HER-2具有同樣的酪氨酸激酶活性，那么ADAM17是否也會通過HER-2來影響結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程目前尚無定論。ADAM17還具有顯著的基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)樣作用，有蛋白水解酶活性，可產(chǎn)生一定的降解基質(zhì)的作用。正如MMP家族(MMP2、MMP9等)在降解細胞外基質(zhì)的同時會釋放VEGF一樣，Zheng等〔8〕發(fā)現(xiàn)ADAM17也會通過調(diào)節(jié)VEGF的表達增加來促進腫瘤的生長。相關(guān)研究亦指出HER-2的過表達也可以通過上調(diào)VEGF的表達來促進腫瘤新生血管的生成進而增加腫瘤細胞的侵襲力〔9〕。

在免疫組化切片上突破基底膜，浸潤至肌層的瘤細胞其ADAM17的表達強于尚未突破基底膜的瘤細胞，對其參與腫瘤浸潤提供了側(cè)面證據(jù)。ADAM17可能還參與瘤細胞的轉(zhuǎn)移行為，Walkiewicz等〔10〕證實發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的組織ADAM17陽性率遠高于未發(fā)生轉(zhuǎn)移的組織，本實驗與該研究結(jié)果一致。與Wu等〔11〕對2 867例結(jié)直腸癌患者進行回顧性分析所得出的結(jié)論一致，存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者及TNM分期越高的患者，HER-2表達越強。最新研究顯示HER-2還參與了腫瘤的早期轉(zhuǎn)移過程，HER-2陽性提示著患者更差的預(yù)后及惡性程度更高的腫瘤生物學行為〔12〕。VEGF在許多良惡性腫瘤中均有表達〔13〕，相關(guān)研究顯示結(jié)直腸癌患者血清中VEGF的表達水平顯著高于正常對照組，伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者血清VEGF水平比無轉(zhuǎn)移者高〔14，15〕，本實驗結(jié)果與上述研究一致，即VEGF陽性表達率與有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，此外還與腫瘤浸潤深度及TNM分期有關(guān)。本研究結(jié)果提示ADAM17和HER-2可能通過不同的途徑促進VEGF的表達增加，進而促進血管生成，促進腫瘤生長。亦有可能由于本次實驗的樣本含量有限造成的統(tǒng)計誤差，下一步可通過免疫共沉淀的方式對ADAM17和HER-2的關(guān)系進行進一步的求證。

如今采用檢測HER-2來預(yù)測患者的抗HER-2治療潛質(zhì)的措施已明確納入了乳腺癌與胃癌的診治指南當中，針對HER-2基因的靶向治療藥物——曲妥珠單抗早已廣泛應(yīng)用于臨床〔16〕，盡管在乳腺癌中應(yīng)用較早且較為成熟，大多數(shù)患者也因此獲益，但曲妥珠單抗在乳腺癌的靶向治療中單藥有效率尚不足30%，大部分患者在一年內(nèi)先后出現(xiàn)耐藥，應(yīng)用前景不容樂觀。此外對于VEGF的靶向治療藥物——貝伐單抗等藥物依然存在耐藥及禁忌證等應(yīng)用限制。靶向藥物費用昂貴也成為其使用受限的一大原因，因此，積極尋找HER-2、VEGF的上游或下游因子，提供新的治療靶點，協(xié)同或替代曲妥珠單抗、貝伐單抗等靶向治療藥物，為患者提供更多的選擇，將會造福更多的患者。同時ADAM17作為HER-2及VEGF的上游因子對結(jié)直腸癌的早期診斷，預(yù)后判斷及新的靶向藥物研發(fā)等方面均存在重要意義。三者聯(lián)合檢測對篩選高危轉(zhuǎn)移患者，制定個體化化療方案等方面具有重要價值。