DCC基因在結直腸癌中作用

姜洪偉,房學東*,朱寶平,張 偉,朱甲明,王 理

(1.吉林大學第二臨床醫院普通外科,吉林長春130041;2.中國水利水電第一工程局總醫院)

結直腸癌是我國較常見的嚴重危害人民健康的惡性腫瘤之一,結直腸癌的發生發展是一個涉及多種基因改變和多階段致癌的復雜過程,包括癌基因的激活、抑癌基因的失活和缺失、錯配修復基因的突變等。其中抑癌基因的異常在結直腸癌的發生發展中起關鍵作用,其失活或缺失可導致細胞去調節性生長,克隆性擴張[1]。DCC基因(Deleted in colorectal carcinoma,DCC)作為腫瘤抑制基因,其與結直腸癌的相關性研究正在不斷深入。DCC基因是目前發現的最長的人腫瘤抑制基因,尤其在結直腸腫瘤的發生發展中具有重要意義,其失活和表達異常與大腸癌的診斷、治療、轉移及預后關系密切。我們檢測了DCC基因產物在大腸癌中的表達,并對其與結直腸癌臨床、病理因素的關系進行回顧性研究,以探討DCC基因的預后價值。

1 材料與方法

1.1標本收集吉林大學第二臨床醫院2008年6月—2009年6月手術切除的結直腸癌標本120例,均為腺癌,其中男性65例,女性55例,年齡22-89歲,平均66歲。Dukes分期A和B期68例,C和D期52例。所有標本經10%甲醛溶液固定,常規石蠟包埋,切片厚 4-5 μ m,進行免疫組化染色。

1.2主要試劑一抗DCC兔抗人多克隆抗體為武漢博士德公司產品。二抗使用北京中山生物技術有限公司通用型二步法免疫組化檢測試劑。

1.3方法免疫組化染色采用ABC法。

1.4結果判斷標準以不加一抗的空白組為陰性對照,細胞內任何部分染成淺黃至深褐色,細胞數＞5%為陽性,陽性細胞數＜30%為“+”,30%-70%為“2+”,＞70%為“3+”,無染色或與陰性對照組相同為陰性。

1.5統計學分析應用SPSS 11.0統計軟件,采用χ2檢驗,P＜0.05為有顯著性差異。

2 結果

DCC蛋白與腫瘤分布無關,結腸和直腸表達無相關性(P＞0.05)。DCC蛋白在分化良好的腫瘤中比中等或低分化的表達高,并與Dukes分期相關,有轉移組明顯低于無轉移組(P＜0.05)。見表1。

表1 DCC基因蛋白的陽性表達與結直腸癌的關系

3 討論

DCC基因編碼的蛋白質是跨膜蛋白,由1 447個氨基酸組成,分子量為190 KD。起始氨基酸為蛋氨酸,接著的25個氨基酸具有膜相關蛋白信號序列的疏水成份,后面的氨基酸序列含有6個與免疫球蛋白C2功能區樣同源的區域,以及4個纖維連接蛋白Ⅲ型樣重復結構,與神經細胞粘附分子(N-CAM)及其它相關細胞表面糖白的氨基酸序列相似,具有同源性,推測其是通過參與細胞間的信息傳導、細胞與細胞、細胞與間質相互作用而在胚胎的發生和細胞分化中起著重要作用[2]。若DCC蛋白生成減少或缺失,可致細胞異常生長與分化以及腫瘤的發生、浸潤、轉移。發現DCC蛋白可能是一種介導神經軸突發育的Netrin-1受體或受體的一部分[3]。研究發現DCC蛋白是一種介導神經軸突發育的一個受體或受體的一部分是層粘連分泌蛋白,在決定細胞轉移方向和程度以及神經系統發育的軸突導向中起關鍵作用,基因在神經因子介導的信號傳導中作為多種用途的受體復合物組件,與其它細胞表面受體相互作用,決定神經系統發育的軸突生長和方向[4]。

最近Mehlen等研究表明[5],DCC蛋白在配體缺乏環境中(如轉移或腫瘤生長速度超出局部血供時),具有腫瘤抑制蛋白的功能,可以誘導細胞凋亡,但在配體Netrin-1存在時,DCC蛋白則具有抗細胞凋亡作用,這說明DCC蛋白可以作為腫瘤轉移或局部浸潤性生長的抑制因子,而DCC功能的喪失可以增加配體缺乏環境中的細胞生存。Saito[6]等新近用單克隆抗體進行免疫組化研究,發現癌旁正常組織中有很強的DCC蛋白表達,腺瘤中表達減少,而癌組織中表達更少或缺失。說明DCC基因失活發生在腺瘤向癌變進展過程中,是癌變早期變化。當大腸腺瘤中出現DCC基因失活時預示著癌變,對大腸癌早期診斷和治療很有價值.

我們的研究表明:DCC蛋白與腫瘤分布無關,結腸和直腸表達無相關性。DCC蛋白在分化良好的腫瘤中比中等或低分化的表達高,并與Dukes分期相關,有轉移組明顯低于無轉移組(P＜0.05)。DCC的編碼產物與黏附分子具有同源性,它的缺失應該會造成腫瘤細胞侵襲轉移能力的增加,說明DCC基因產物表達缺失是Ⅱ期和Ⅲ期大腸癌病人的一個獨立的預后指標,特別是對Ⅱ期病人,對其是否需要采取輔助化療具有重要指導意義。綜上所述,DCC基因缺失或失活是腫瘤發生發展的一個促發因素。DCC蛋白的表達缺失與腫瘤浸潤轉移及細胞分化相關,采用免疫組化檢測DCC蛋白表達對大腸癌的惡性程度及預后評估有重要意義。隨著研究的深入和突破,DCC基因有望成為常規腫瘤標志物應用于臨床,對結直腸癌病人術后輔助治療的選擇具有重要指導價值。

[1]Gitai Z,Yu TW,Lundquist EA,et al.The netrin receptor UNC-40/DCC stimulates axon attraction and outgrowth through enabled and,in parallel,Rac and UNC-115/AbLIM[J].Neuron,2003,37:53.

[2]Fabre M,Martin M,Ulloa F,et al.In vitro analysis of the role of DCC in mucus-secreting intestinal differentiation[J].Int J Cancer,2006,81:799.

[3]Fazeli A,Dickinson SL,Hermiston ML,et al.Phenotype of mice lacking functional deleted in colorectal cancer(Dcc)gene[J].Nature,2004,386:796.

[4]Chan SS,Zheng H,SuMW,et al.UNC-40,a C.elegans homolog of DCC(deleted in colorectal cancer),is required in motile cells responding to UNC-6 netrin cues[J].Cell,2006,87:187.

[5]Hedrick L,Cho KR,Fearon ER,et al.The DCC gene product in cellular differentiation and colorectal tumorigenesis[J].Genes Dev,2001,8:1174.

[6]Hong K,Hinck L,Nishiyama M,et al.A ligand-gated association between cytoplasmic domains of UNC5 and DCC family receptors converts netrininduced growth cone attraction to repulsion[J].Cell,1999,97:927.