食管癌間質炎性細胞SDF-1與腫瘤細胞CXCR4的表達及對預后的影響

王 琛,李醒亞,申淑景＊

(1鄭州大學基礎醫學院,鄭州 450052;2鄭州大學第一附屬醫院)

基質衍生因子1(SDF-1)是一種CXC類趨化因子,CXC族趨化因子受體4(CXCR4)是SDF-1的惟一受體。近年來有研究表明,二者在多種腫瘤中都有表達,腫瘤細胞的發生、發展、浸潤和轉移等惡性生物學行為與其有密切關聯。目前,SDF-1和CXCR4與食管癌預后關系的研究較少,而且沒有公認的結論。因此,我們通過免疫組化SP法檢測食管癌組織中SDF-1和CXCR4的表達情況,并分析其與預后的關系。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑 搜集河南省腫瘤醫院2004年1月 ～2006年 10月 116例食管癌手術切除標本,有完整的臨床、病理和隨訪資料,均經病理確診,術前均未接受化療、放療和免疫治療。男 80例、女 36例,年齡43～76歲、中位年齡 60歲。鱗癌 112例,腺癌 2例,小細胞癌、肉瘤各 1例。鱗癌高、中、低分化者分別為36、45和31例。TNM分期：Ⅰ～Ⅱ期 77例,Ⅲ～ⅣA期39例。兔抗人SDF-1多克隆抗體(濃縮液,使用1∶50稀釋度)和兔抗人CXCR4多克隆抗體(即用型工作液)均購自SANTA CRUZ生物技術公司。免疫組化SP試劑盒購自北京中杉金橋生物技術公司。

1.2 方法 采用標準 SP免疫組化方法。步驟：4 μm石蠟組織切片,二甲苯及梯度酒精脫蠟至水,高溫高壓抗原修復,加 3%H2O2過氧化氫室溫 10 min,3%正常山羊血清室溫封閉15min,加一抗4℃冰箱中過夜,二抗(生物素標記山羊抗兔IgG工作液)室溫15 min,三抗(辣根過氧化酶標記鏈霉卵白素工作液)室溫15 min,DAB顯色,蘇木素復染,脫水,透明,封片。標本均在同一條件下染色,以預實驗染色滿意的切片作為陽性對照,以PBS代替一抗作為陰性對照。

1.3 結果判斷標準 SDF-1陽性主要表達于腫瘤間質髓來源炎性細胞的細胞膜和細胞質,呈淡黃色至棕黃色,部分腫瘤細胞中也可見陽性表達。CXCR4陽性主要表達于腫瘤細胞的細胞膜和細胞質,呈淡黃色至棕黃色,少部分間質中的細胞也可見陽性表達呈淡黃色。免疫組化結果采用Frank半定量計分法判定,從陽性細胞百分數和染色深淺兩個方面評分[1]。每張切片隨機選擇 5個 400倍視野觀察。按著色計分分為 4個等級：0分為無著色,1分為淡黃色,2分為黃色,3分為棕黃色。陽性細胞百分率：＜5%為0分,6%～25%為 1分,26%～50%為2分,51%～75%為3分,＞76%為4分。兩者積分乘積為0分表示陰性(-),大于1分為陽性。其中1～4分表示弱陽性(+),5～8分表示陽性(+ +),＞9分表示強陽性(+++)。

1.4 隨訪及預后判斷標準 隨訪時間自術后開始至 2009年 8月 30日,生存時間計算以自手術之日至死亡或最后隨訪時間為止。隨訪期間患者死亡是指因為腫瘤復發或轉移引起的死亡,其他疾病、意外死亡不計入。

1.5 統計學方法 采用SPSS 10.0統計軟件,非正態分布數據用中位數(M)和全距(R)表示,不同組間表達差異用χ2檢驗;相關分析用Spearman檢驗,陽性組與陰性組生存分析用Kaplan-Meier法,并用log-rank檢驗,多因素分析采用Cox回歸多因素模型。以P≤0.05為有統計學差異。

2 結果

2.1 SDF-1及CXCR4的表達 SDF-1在食管癌腫瘤細胞中陽性表達率為48.28%(56/116),在食管癌間質髓來源炎性細胞中陽性表達率為 55.17% (64/116),P＞0.05。SDF-1陽性表達部位較多在間質髓來源炎性細胞的細胞質和細胞膜,呈淡黃色至棕黃色,這些髓來源的炎性細胞包括漿細胞、淋巴細胞、中性粒細胞等。本實驗中SDF-1主要在漿細胞和淋巴細胞中呈陽性表達,中性粒細胞只是偶見弱陽性表達。CXCR4蛋白在食管癌腫瘤細胞中陽性表達率為64.66%(75/116),在食管癌間質炎性細胞中陽性表達率僅為12.93%(15/116),P＜0.05。CXCR4陽性表達部位主要在腫瘤細胞的細胞質和細胞膜,呈淡黃色至棕黃色。

2.2 與食管癌臨床病理特征的關系 見表1。

表1 SDF-1與CXCR 4表達與食管癌臨床病理特征的關系

2.4 相關性分析 應用統計學Spearman相關分析發現,食管癌組織中CXCR4在腫瘤細胞中的表達與SDF-1在間質中髓來源炎性細胞中的表達無相關性(r=-0.014,P=0.882)。

2.5 預后分析 隨訪結束時,116例中 59例存活, 3 a生存率為 63.79%(74/116)。單因素生存分析結果顯示,癌細胞中CXCR4陽性表達患者3 a生存率(49.3%)比陰性表達患者(68.3%)低(P＜0.05);間質中SDF-1陽性表達者 3 a生存率(65.6%)與陰性表達者3 a生存率(61.5%)比較無統計學差異(P＞0.05)。Cox比例風險模型多因素分析表明,pTNM分期及CXCR4的表達是影響食管癌術后患者預后的獨立因素(P＜0.05)。

3 討論

近年來,SDF-1/CXCR4生物學軸和腫瘤關系的研究引起廣泛關注,多項研究顯示,在多種腫瘤的發生、發展、轉移等過程中SDF-1/CXCR4起著重要作用[2]。以往研究顯示,SDF-1多在腫瘤細胞和成纖維細胞中表達[3],本實驗發現 SDF-1在食管癌間質的漿細胞和淋巴細胞中呈陽性表達,中性粒細胞只是偶見弱陽性表達。說明在食管癌組織中,間質中髓來源的炎性細胞和腫瘤細胞可能都分泌 SDF-1。大量的研究發現,多種腫瘤細胞表達CXCR4,而且腫瘤細胞表達較多的趨化因子受體為 CXCR4[4]。本實驗中,CXCR4陽性表達部位主要在腫瘤細胞中,和文獻報道相符合。

目前,SDF-1和CXCR4與食管癌預后的關系報道較少,目前尚沒有一致認同的結論。本研究發現, SDF-1不論在間質中的表達還是在腫瘤細胞中的表達均與淋巴結轉移和預后無關。但淋巴結轉移患者的CXCR4在腫瘤細胞中的陽性表達率高于無轉移者,與預后呈負相關。這與Wang等[5]的研究結果一致,而與Sasaki等[6]的研究結果不同。近年來備受大家關注的SDF-1在食管癌中的表達對評價預后是否有意義,有待于我們今后采用RT-PCR等定量方法或擴大樣本量進一步研究。我們的研究表明, CXCR4是推測腫瘤預后的有價值的預測因子。按pTNM分期分組,CXCR4陽性表達率Ⅲ～Ⅳ期明顯高于Ⅰ～Ⅱ期,進一步說明與TNM分期相比,CXCR4也許可以更早地預測患者的預后。有研究表明,無論是鱗癌還是腺癌,CXCR4的高表達均提示不良預后,但兩種組織分型間的差別無統計學意義,證明其表達與病理類型無關[7]。另一項研究表明, CXCR4表達是食管癌的獨立預后因子,與無瘤生存和總生存時間呈負相關[8]。在目前尚缺乏有效預測食管癌潛在轉移復發指標的背景下,CXCR4的檢測至少提供了一個新的思路。

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[3]楊智勇,王喜梅,牛扶幼,等.病理性瘢痕組織中SDF-1、CXCR4的表達[J].中國美容醫學,2008,17(11)：1639-1603.

[4]楊文博,孔佩艷.趨化因子基質細胞衍生因子 1(SDF-1)及其受體CXCR 4[J].免疫學雜志,2003,19(3)：142-146.

[5]Wang DF,Lou N,Zeng CG,et al.Expression of CXCL12/CXCR 4 and its correlation to prognosis in esophageal squamous cell carcinoma[J].Chin JCancer,2009,28(2)：154-158.

[6]Sasaki K,Natsugoe S,Ishigam i S,et al.Expression of CXCL12 and its receptor CXCR4 in esophageal squamous cell carcinoma [J].Oncol Rep,2009,21(1)：65-71.

[7]Gockel I,Schimanski CC,Heinrich C,et al.Expression of chemokine receptorCXCR 4 in esophagealsquamous cell and adenocarcinoma[J].BMC Cancer,2006,6：290.

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