王文靜 朱曉東 王經(jīng)榮 蔡清強(qiáng) 蔡文聘 房太勇
【摘要】 目的:探討FOXP3及LAP蛋白在結(jié)直腸癌中的表達(dá)與臨床意義,為臨床治療結(jié)直腸癌提供實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)。方法:收集2016年9月-2017年6月在福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院診治的健康體檢者結(jié)直腸組織、患者結(jié)直腸腺瘤及結(jié)直腸癌組織,并對(duì)各組織進(jìn)行H&E染色及病理診斷。運(yùn)用Western-blot檢測(cè)各組織中FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)。分析各組FOXP3、LAP蛋白的表達(dá)水平,以及兩種蛋白的表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果:(1)FOXP3及LAP蛋白在結(jié)直腸癌組的表達(dá)均高于結(jié)直腸腺瘤組及健康人組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(2)FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)水平與腺瘤上皮內(nèi)瘤變級(jí)別呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(3)FOXP3及LAP蛋白表達(dá)水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、癌細(xì)胞分化程度、腫瘤組織浸潤(rùn)深度、TNM分期呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論:FOXP3、LAP蛋白可能參與了腺瘤向癌的進(jìn)展過(guò)程及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】 結(jié)直腸癌; 結(jié)直腸腺瘤; LAP; FOXP3
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2019.17.080 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1674-6805(2019)17-0-04
結(jié)直腸癌(colorectal cancer,CRC)是臨床上較常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,根據(jù)國(guó)家癌癥中心發(fā)布的《2017年最新中國(guó)腫瘤現(xiàn)狀和趨勢(shì)》顯示:CRC的發(fā)病率及死亡率均高居第五位。表明CRC對(duì)我國(guó)人民的健康產(chǎn)生了重大威脅。對(duì)結(jié)直腸癌發(fā)病機(jī)制研究的深入能夠幫助大家更早、更多地篩查出結(jié)直腸癌,進(jìn)而達(dá)到早診早治、提高生存率的目標(biāo)。目前關(guān)于FOXP3及LAP蛋白在CRC及CRA組織中的表達(dá)情況的研究較少,兩種蛋白在CRC組織中的表達(dá)情況如何并未明確。因而本研究旨在檢測(cè)CRC及結(jié)直腸腺瘤(colorectal adenomas,CRA)組織中FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)情況,并分別觀察兩種蛋白與臨床病理參數(shù)的關(guān)系,觀察這兩種蛋白對(duì)結(jié)直腸癌的發(fā)病進(jìn)程的影響。
1 資料與方法
1.1 一般資料
本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批后同意執(zhí)行。選取2016年9月-2017年6月在福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院診治的研究對(duì)象的組織標(biāo)本,每例樣本均詳細(xì)記錄對(duì)應(yīng)患者一般資料(包括姓名、性別、年齡、聯(lián)系方式、家庭住址)、臨床信息(包括現(xiàn)病史、既往史、個(gè)人史、臨床診斷、診斷時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果及影像學(xué)檢查結(jié)果等)、病理資料(包括病理號(hào)、詳細(xì)病理學(xué)描述、病理診斷等)、腫塊大小、浸潤(rùn)深度、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等。其中健康人組:共收集25例,其中男12例,女13例,平均年齡(44±10)歲。結(jié)直腸腺瘤組:共收集25例,其中男16例,女9例,平均年齡(56±10)歲。腺瘤部位:直腸腺瘤5例,結(jié)腸腺瘤20例;腫瘤大?。?1 cm 16例,≤1 cm 9例;上皮內(nèi)瘤變:高級(jí)別11例,低級(jí)別14例。結(jié)直腸癌組:共收集33例,其中男19例,女14例,平均年齡(61±12)歲。直腸癌14例,結(jié)腸癌19例;腫瘤大?。?5 cm 11例,≤5 cm 22例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移19例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移14例;浸潤(rùn)深度:T1~T4分別為5、5、10、13例;分化程度:高分化5例,中分化20例,低分化8例;TNM分期:Ⅰ~Ⅳ期分別為:2、16、14、1例。
1.2 組織標(biāo)本
組織離體后分成兩部分,一部分組織迅速置入-196 ℃液氮速凍,后轉(zhuǎn)送入-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆?另一部分組織放入10%福爾馬林固定,行常規(guī)H&E染色,由專(zhuān)業(yè)病理科醫(yī)師進(jìn)行病理診斷,對(duì)于癌組織參照AJCC/UICC的結(jié)直腸癌TNM分期系統(tǒng)、中國(guó)結(jié)直腸腫瘤篩查、早診早治和綜合預(yù)防共識(shí)意見(jiàn),并結(jié)合術(shù)中所見(jiàn)對(duì)結(jié)直腸癌組織進(jìn)行診斷、分級(jí)和分期。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 H&E染色 取組織標(biāo)本、沖洗、去除表面殘留糞便及血液,放入10%福爾馬林中固定大于12 h;脫水→透明→包埋→切片→貼片→脫蠟→染色→脫水Ⅰ和復(fù)染→脫水Ⅱ和透明→封藏。
1.3.2 Western-blot 提取組織蛋白,并采用BCA試劑盒檢測(cè)提取的蛋白濃度;測(cè)定后將剩余蛋白提取液進(jìn)行SDS-PAGE電泳(90 V 30 min,下層分離膠120 V 60 min);采用PVDF膜進(jìn)行轉(zhuǎn)膜(100 V 60~90 min);使用5%脫脂奶粉封閉后依次與一抗(鼠抗人FOXP3單克隆抗體1∶500稀釋;鼠抗人LAP單克隆抗體1∶2 000稀釋?zhuān)⒍梗ㄑ蚩故髥慰寺gG抗體1∶5 000稀釋?zhuān)┓磻?yīng),在避光條件進(jìn)行曝光、采圖,以GAPDH作為內(nèi)參進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照,分析FOXP3和LAP蛋白表達(dá)水平。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
所有數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理,計(jì)量資料數(shù)據(jù)以(x±s)表示,三組間的比較采用單因素方差分析(One-way ANOVA),兩組間的比較采用t檢驗(yàn),等級(jí)指標(biāo)采用Spearman相關(guān)系數(shù)分析,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 健康體檢者結(jié)直腸組織、結(jié)直腸腺瘤及結(jié)直腸癌組織H&E染色結(jié)果
各組織常規(guī)H&E染色病理圖,見(jiàn)圖1、圖2,A正常黏膜組織:腺體排列規(guī)則,腺體未見(jiàn)擁擠融合,核未見(jiàn)異型。B結(jié)腸腺瘤:腺體呈管狀,排列規(guī)則,未見(jiàn)背靠背現(xiàn)象,腺體未見(jiàn)融合,未見(jiàn)成角,未見(jiàn)間質(zhì)浸潤(rùn)。細(xì)胞輕度異型,位于基底層,未見(jiàn)病理性核分裂。C結(jié)腸腺癌:腺體不規(guī)則,呈背靠背融合,可見(jiàn)成角及壞死,間質(zhì)纖維化,浸潤(rùn)明顯。細(xì)胞重度異型,可見(jiàn)病理性核分裂。
2.2 健康體檢者結(jié)直腸組織、結(jié)直腸腺瘤及結(jié)直腸癌組織中FOXP3及LAP蛋白表達(dá)情況
運(yùn)用Western Blot檢測(cè)各組織中FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)情況,見(jiàn)圖3,采用單因素方差分析對(duì)三組間的FOXP3及LAP蛋白表達(dá)量進(jìn)行分析,見(jiàn)表1。
2.3 結(jié)直腸腺瘤組織中FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系分析
(1)采用獨(dú)立t檢驗(yàn)對(duì)FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)與臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行分析,見(jiàn)表2。FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)水平與腺瘤年齡、性別、腺瘤部位、大小相關(guān)性尚不確切,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。(2)采用Spearman相關(guān)系數(shù)對(duì)FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)與臨床病理參數(shù)(等級(jí)指標(biāo))之間的關(guān)系進(jìn)行分析,見(jiàn)表3,F(xiàn)OXP3蛋白的表達(dá)水平與腺瘤上皮內(nèi)瘤變級(jí)別呈正相關(guān)(rs=0.838),高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變組高于低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變組(0.854±0.331,0.495±0.203),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。LAP蛋白的表達(dá)水平與腺瘤上皮內(nèi)瘤變級(jí)別呈正相關(guān)(rs=0.849),高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變表達(dá)水平高于低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(1.136±0.161,0.949±0.687),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。
2.4 結(jié)直腸癌組織中FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系分析
(1)采用獨(dú)立t檢驗(yàn)分析FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系,見(jiàn)表4。(2)采用Spearman相關(guān)系數(shù)分析FOXP3及LAP蛋白的表達(dá)水平與等級(jí)指標(biāo)的關(guān)系,見(jiàn)表5。FOXP3蛋白與癌細(xì)胞分化程度呈正相關(guān)(rs=0.464),分化程度越低,表達(dá)水平越高(依次為0.497±0.332、0.990±0.629、1.441±0.679),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.007);與腫瘤組織浸潤(rùn)深度呈正相關(guān)(rs=0.588),浸潤(rùn)深度越深,表達(dá)水平越高(依次為0.574±0.582、0.687±0.268、0.815±0.347、1.488±0.732),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);與TNM分期呈正相關(guān)(rs=0.464),分期越晚,表達(dá)水平越高(依次為0.314±0.041、0.768±0.581、1.420±0.599、1.504),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。LAP蛋白的表達(dá)水平與癌細(xì)胞分化程度呈正相關(guān)(rs=0.680),分化越低表達(dá)水平越高(依次為0.736±0.201、0.995±0.460、1.825±0.453),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);與腫瘤組織浸潤(rùn)深度呈正相關(guān)(rs=0.543),浸潤(rùn)深度越深表達(dá)水平越高(依次為0.712±0.314、0.758±0.156、1.218±0.475、1.434±0.662),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001);與TNM分期呈正相關(guān)(rs=0.567),分期越晚表達(dá)水平越高(依次為0.637±0.197、0.937±0.403、1.480±0.641、1.198),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)。
3 討論
目前認(rèn)為結(jié)直腸癌是由飲食結(jié)構(gòu)、生活環(huán)境、生活方式及遺傳等多方面因素相互協(xié)同作用的結(jié)果。而在發(fā)病機(jī)制研究方面,已有一些研究從不同角度探索,如突變細(xì)胞周期和失巢凋亡途徑、血管生成、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等均在CRC的發(fā)生和進(jìn)展過(guò)程中起了重要作用[1-4]。本研究檢測(cè)健康人、結(jié)直腸腺瘤、結(jié)直腸癌組織中FOXP3及LAP蛋白的表達(dá),探討兩者可能參與了腺瘤向癌的進(jìn)展過(guò)程及腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。
3.1 FOXP3及LAP蛋白與結(jié)直腸腺瘤
結(jié)直腸腺瘤是最常見(jiàn)的CRC癌前病變。70%~80%的結(jié)直腸癌是由結(jié)直腸腺瘤演變而來(lái),這個(gè)過(guò)程需要10~15年的時(shí)間[5]。目前認(rèn)為腺瘤癌變的高危因素可能與患者年齡、飲食習(xí)慣、腺瘤的病理類(lèi)型、大小、有無(wú)蒂、不典型增生程度等因素有關(guān)。但從其分子機(jī)制水平來(lái)看,似乎尚未發(fā)現(xiàn)能夠準(zhǔn)確預(yù)估腺瘤癌變風(fēng)險(xiǎn)的生物學(xué)指標(biāo)。Hua等[6]通過(guò)檢測(cè)結(jié)直腸腺瘤腫瘤微環(huán)境中的FOXP3+Tregs表達(dá)情況,他們發(fā)現(xiàn)腺瘤腫瘤微環(huán)境中FOXP3+Tregs表達(dá)增高。本研究中觀察到腺瘤組織中的FOXP3蛋白高于健康人,這與Hua等所提出的FOXP3+Tregs在腺瘤腫瘤微環(huán)境中的表達(dá)相類(lèi)似。筆者推測(cè)FOXP3蛋白對(duì)于腺瘤的發(fā)生可能有促進(jìn)作用。另一方面,筆者觀察到LAP蛋白在腺瘤組織中的表達(dá)與FOXP3蛋白相似,這提示LAP蛋白可能與FOXP3蛋白一樣對(duì)于腺瘤的發(fā)生有促進(jìn)作用。
2000年《WHO腫瘤病理學(xué)及遺傳學(xué)分類(lèi):消化系統(tǒng)腫瘤》將結(jié)直腸腺瘤定義為有上皮內(nèi)瘤變(intraepithelial neoplasia,IN)存在的病變,并將IN分為低級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(LGIN)和高級(jí)別上皮內(nèi)瘤變(HGIN),其中有研究表明,80%的HGIN可在1年內(nèi)進(jìn)展為浸潤(rùn)癌。筆者研究發(fā)現(xiàn)FOXP3蛋白及LAP蛋白表達(dá)水平與上皮內(nèi)瘤變級(jí)別呈正相關(guān),且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這提示FOXP3與LAP蛋白可能參與了結(jié)直腸腺瘤的癌變過(guò)程,但兩種蛋白之間的關(guān)系如何,是否為協(xié)同作用,仍需待后續(xù)研究證實(shí)。
3.2 FOXP3及LAP蛋白與結(jié)直腸癌
3.2.1 FOXP3蛋白與結(jié)直腸癌 2001年,Hinz等[7]首次在胰腺導(dǎo)管腺癌細(xì)胞和腫瘤中檢測(cè)FOXP3蛋白的表達(dá),發(fā)現(xiàn)FOXP3陽(yáng)性的胰腺癌細(xì)胞能夠遏制活化T細(xì)胞的增殖、抑制TGF-β與IL-10的表達(dá)和分泌,進(jìn)而介導(dǎo)了免疫抑制和腫瘤免疫逃逸。這些都揭示了FOXP3蛋白在腫瘤免疫微環(huán)境中可能發(fā)揮著抑制免疫活性的作用,從而參與免疫抑制及腫瘤的免疫逃逸。Karanikas等[8]運(yùn)用免疫組化與流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)FOXP3蛋白在25種不同組織來(lái)源的腫瘤細(xì)胞系的表達(dá)情況,證實(shí)了這25種腫瘤細(xì)胞系均有表達(dá)FOXP3蛋白。而在結(jié)直腸癌方面,Grimmig等[9-10]研究小組均發(fā)現(xiàn),結(jié)腸癌細(xì)胞中FOXP3蛋白表達(dá)與患者的不良預(yù)后相關(guān),即腫瘤惡性度越高,則FOXP3蛋白表達(dá)水平隨之升高,患者預(yù)后越差。本實(shí)驗(yàn)中所觀察到的結(jié)果與之一致:筆者發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌中FOXP3蛋白表達(dá)高于健康人黏膜組織,推測(cè)FOXP3蛋白表達(dá)的上調(diào)可能在正常結(jié)直腸上皮發(fā)展為CRC的過(guò)程中起著一定的作用。
惡性腫瘤的預(yù)后與有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、癌細(xì)胞分化程度、腫瘤組織浸潤(rùn)深度及TNM分期等因素密切相關(guān)。在本研究中FOXP3蛋白與上述臨床病理參數(shù)間的關(guān)系:有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者FOXP3蛋白表達(dá)較無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者高,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在FOXP3蛋白與癌細(xì)胞分化程度、腫瘤組織浸潤(rùn)深度及TNM分期的關(guān)系分析中,筆者發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞分化程度越差、腫瘤組織浸潤(rùn)深度越深、TNM分期越晚,F(xiàn)OXP3蛋白表達(dá)水平越高,這些均提示FOXP3蛋白可能參與腫瘤的發(fā)展、侵襲及轉(zhuǎn)移。
3.2.2 LAP蛋白與結(jié)直腸癌 LAP在CRC中的研究主要圍繞LAP+CD4+T細(xì)胞:Zhong等[11]發(fā)現(xiàn)CRC腫瘤微環(huán)境中LAP+CD4+T細(xì)胞的表達(dá)量增多,可能是抑制機(jī)體產(chǎn)生有效的抗腫瘤免疫應(yīng)答,最終導(dǎo)致腫瘤的免疫逃逸,使腫瘤進(jìn)行性生長(zhǎng)的因素之一。而LAP蛋白在腫瘤組織中是否表達(dá)及其作用機(jī)制研究較少,是否與同樣作為T(mén)regs表面標(biāo)志物的FOXP3作用相同,目前仍未明確。在本實(shí)驗(yàn)中筆者通過(guò)Western blot檢測(cè)到LAP蛋白在CRC組織中有表達(dá),并觀察到LAP蛋白在CRC組織中的表達(dá)高于健康人結(jié)腸組織,這與Kim等[12]所研究的FOXP3蛋白在腫瘤組織中富集相似,提示LAP蛋白可能與FOXP3蛋白一樣發(fā)揮著促進(jìn)腫瘤發(fā)生的作用。在進(jìn)一步分析其表達(dá)與有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、癌細(xì)胞分化程度、腫瘤組織浸潤(rùn)深度及TNM分期等因素之間的關(guān)系時(shí),發(fā)現(xiàn)LAP蛋白的表達(dá)與FOXP3蛋白在腫瘤組織中的表達(dá)相類(lèi)似:在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者組織中表達(dá)高,且癌細(xì)胞分化程度越差、腫瘤組織浸潤(rùn)深度越深、TNM分期越晚,LAP蛋白表達(dá)水平越高,說(shuō)明LAP蛋白可能參與腫瘤的發(fā)展、侵襲及轉(zhuǎn)移。
綜上所述,結(jié)果提示LAP蛋白與FOXP3蛋白在結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展中可能有共同作用,但這兩種蛋白表達(dá)的意義、調(diào)控機(jī)制及其與結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展及患者預(yù)后的關(guān)系還有待進(jìn)一步探索。
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(收稿日期:2019-01-09) (本文編輯:何玉勤)