劉凱軍,王文韜,魏 娉
(1.峰峰集團邯鄲醫(yī)院普通外科,河北邯鄲 056002;2.河北省邯鄲市第一醫(yī)院普通外科,河北邯鄲 056002;3.河北省邯鄲市第一醫(yī)院病理科,河北邯鄲 056002)
AEG-1與ICAM-1、MMP-2、MMP-9在胃癌組織中的表達及意義
劉凱軍1,王文韜2,魏 娉3
(1.峰峰集團邯鄲醫(yī)院普通外科,河北邯鄲 056002;2.河北省邯鄲市第一醫(yī)院普通外科,河北邯鄲 056002;3.河北省邯鄲市第一醫(yī)院病理科,河北邯鄲 056002)
目的探討星形細胞上調基因 -1(astrocyte e1evated gene-1,AEG-1)、細胞間黏附因子 -1(interce11u1ar adhesion mo1ecu1e-1,ICAM-1)和基質金屬蛋白酶(MMPs)在胃癌組織中的表達及意義。方法對胃癌和癌旁組織標本45例進行免疫組織化學染色,檢測AEG-1與ICAM-1、MMP-2、MMP-9在2種組織中的表達。結果胃癌組織中AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9陽性表達率分別為77.8%、62.2%、73.3%、71.1%,癌旁組織中分別為26.7%、77.8%、35.6%、37.8%,AEG-1、MMP-2、MMP-9在胃癌組織中陽性表達均比癌旁組織高(P<0.01);而ICAM-1在胃癌組織中陽性表達率表達低于癌旁組織(P<0.05)。相關分析顯示,AEG-1與MMP-2、MMP-9表達呈正相關(r=0.379 2、0.485 3,P<0.05);ICAM-1與MMP-2表達呈負相關(r=
胃腫瘤;星形細胞上調基因;細胞間粘附因子
星形細胞上調基因 -1(astrocyte e1evated gene-1,AEG-1)由于與多種腫瘤的發(fā)生進展有關而成為目前研究的熱點。已有研究[1-3]證實,AEG-1在乳腺癌、神經膠質瘤、肝細胞癌、食管癌等多種惡性腫瘤組織中高表達,對腫瘤細胞的多種功能如侵襲、黏附、增殖、凋亡、轉移等都具有調節(jié)作用,已成為惡性腫瘤生物治療的潛在靶點。但迄今關于AEG-1的作用機制還沒有完全闡明,有關AEG-1在胃癌組織中表達情況及與其他侵襲黏附相關因子關系的研究也較為罕見,推測胃癌細胞中AEG-1可能與其他侵襲黏附相關因子通過協(xié)同作用而導致腫瘤進展。因此,本研究檢測了AEG-1在胃癌及癌旁組織中的表達,同時檢測了反映胃癌細胞侵襲黏附能力的蛋白質細胞間黏附因子-1(interce11u1ar adhesion mo1ecu1e-1,ICAM-1)、基質金屬蛋白酶(matrix meta11oproteinase,MMP)-2、MMP-9在胃癌及癌旁組織中的表達,對它們之間的關系進行了分析,并對AEG-1在胃癌組織中的作用和臨床意義進行了初步探討。
1.1 標本來源:標本取自2008年10月—2011年5月在我院手術并經病理證實的45例胃癌患者腫瘤組織石蠟標本,其中男性28例,女性17例,年齡31~72歲,平均(64.6±6.3)歲。術前均未接受包括放化療在內的任何治療。術中取腫瘤組織1.0cm ×0.5cm×0.5cm,標本以4%中性甲醛溶液固定,常規(guī)石蠟包埋,切片行HE染色和AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9免疫組織化學染色(SP法)。
1.2 免疫組織化學染色測定AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9蛋白表達:兔抗人AEG-1多克隆抗體購自英國Abcam公司,兔抗人ICAM-1、MMP-2、MMP-9多克隆抗體及免疫組織化學試劑盒均購自美國Santa Cruz公司,采用SP法分別對腫瘤組織和癌旁組織(距腫瘤邊緣≥3cm)進行各指標的免疫組織化學染色,染色步驟嚴格按試劑盒說明書進行操作。用PBS代替一抗作陰性對照,已知陽性切片作陽性對照。
1.3 免疫組織化學結果判定:由2位病理學醫(yī)師分別閱片,雙盲法進行結果判斷。每張石蠟切片隨機取5個高倍視野( ×400),每視野計數(shù)100個細胞,AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9以細胞質呈棕黃色著染為染色陽性,按腫瘤細胞著色強度和陽性細胞率分別進行記分。按著色強度記分,無著色(0分),淡黃色(1分),黃色(2分),棕黃色(3分)。按腫瘤細胞陽性細胞率記分,陽性細胞≤5%為0分,6% ~25%為1分,26% ~50%為2分,51%~75%為3分,≥76%為4分。2種記分標準相乘,0~1分記為陰性( -),2~3分記為弱陽性(+),4~7分陽性(++),≥8分強陽性(+++)。1.4 統(tǒng)計學方法:應用SPSS13.0統(tǒng)計分析軟件進行分析。結果以等級資料表示,AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9在胃癌和癌旁組織中的比較采用秩和檢驗,各蛋白質之間的相關采用Spearman相關分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 胃癌和癌旁組織中 AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9蛋白表達:45例胃癌組織中AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9陽性表達率分別為77.8%、62.2%、73.3%、71.1%;癌旁組織分別為26.7%、77.8%、35.6%、37.8%。AEG-1、MMP-2、MMP-9在胃癌組織中的表達均較癌旁組織增強(P<0.01);而ICAM-1在胃癌組織中陽性表達率低于癌旁組織(P<0.05)。見表1。胃癌組織AEG-1、ICAM-1、MMP2、MMP-2陽性表達,見圖1。

表1 胃癌和癌旁組織AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9的表達比較(n=45,例數(shù),%)

圖1 胃癌組織AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9的表達(SP×200)
2.2 胃癌和癌旁組織中 AEG-1、ICAM-1、MMP-2、MMP-9蛋白表達的關系:胃癌組織中4種因子之間表達關系經Spearman等級相關分析顯示AEG-1與MMP-2、MMP-9表達強度呈正相關性(rs=0.379,0.485,P<0.05),ICAM-1與MMP-2表達呈負相關(rs=-0.297,P<0.05);AEG-1與ICAM-1、ICAM-1與MMP-9之間表達無相關性(rs=0.214、0.186,P>0.05)。
胃癌是我國發(fā)病率最高的惡性腫瘤,該病由于沒有特異性臨床表現(xiàn),很難早期發(fā)現(xiàn),患者就診時多已處于進展期。我國的進展期胃癌占總患者數(shù)的90%以上。進展期胃癌的侵襲轉移能力強、預后差,而以手術、化療為主的綜合治療措施目前效果并不理想。因此,靶向治療將是今后胃癌治療的方向。尋找新的胃癌靶分子已成為胃癌研究的熱點。AEG-1是近年來發(fā)現(xiàn)的與惡性腫瘤關系密切的一個新型腫瘤相關基因,該基因具有原癌基因的特性,在腫瘤細胞中作用廣泛,AEG-1在多種腫瘤性疾病中均存在過表達,是反映腫瘤惡性程度的重要指標[1-3]。Song等[4]研究發(fā)現(xiàn)AEG-1陽性的子宮內膜癌預后較差,可作為預后因子對子宮內膜癌預后進行預測分析。本研究結果顯示,AEG-1在胃癌組織中的表達明顯高于癌旁組織,也說明AEG-1與胃癌關系密切,進一步研究其在胃癌中的功能和作用有可能對胃癌的綜合診治和評估有重要作用。
AEG-1可以通過多種途徑促進腫瘤的發(fā)生進展。研究[5]顯示,AEG-1的啟動子缺少TATA盒,但含有多個Sp1位點并富含GC序列,可發(fā)揮多種功能。AEG-1可影響磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B、Wnt/β連環(huán)蛋白、核因子-κB、絲裂原激活蛋白激酶等多條信號轉導通路的功能狀態(tài),從而對腫瘤細胞的侵襲、黏附、增殖、凋亡產生影響。Emadad等[6]的研究表明,AEG-1可以通過調節(jié)PI3K/Akt通路的功能而使細胞侵襲性增強,從而發(fā)生癌變。ICAM-1在胃癌中表達降低,為一種糖蛋白,腫瘤細胞表面ICAM-1表達增高可以促進炎性因子對腫瘤細胞的殺傷,在腫瘤免疫中發(fā)揮重要作用[7],本研究結果也證實ICAM-1在胃癌中表達低于癌旁組織。但也有研究[8]認為,腫瘤組織ICAM-1表達增高可以促進腫瘤的侵襲轉移。MMPs可以降解細胞外基質中的蛋白成分,破壞防止腫瘤細胞侵襲的屏障,從而造成腫瘤細胞的浸潤轉移[9]。MMP-2、MMP-9為MMPs家族中的重要成員。有研究[10]發(fā)現(xiàn),AEG-1可以通過增強MMP-9的表達而促進膠質瘤的侵襲進展。本研究顯示,AEG-1與MMP-2、MMP-9表達呈正相關,說明AEG-1可能通過調控MMP-2、MMP-9表達而發(fā)揮促進胃癌細胞侵襲、黏附的作用。但本研究并未發(fā)現(xiàn)AEG-1與ICAM-1之間有明顯關系,我們推測這可能是由于影響實體腫瘤的黏附、侵襲因素十分復雜,AEG-1只能調控部分胃癌侵襲相關因子,且AEG-1、ICAM-1所起的調控作用位于侵襲黏附過程的不同水平,所以相關性并不明顯。
本研究初步證實了AEG-1過表達存在于胃癌組織,AEG-1可能通過影響部分MMPs的活性表達而促進胃癌細胞侵襲、黏附。但我們也發(fā)現(xiàn)AEG-1僅與部分侵襲相關蛋白有關,說明腫瘤影響腫瘤細胞侵襲功能的網絡化調節(jié)極其復雜,進一步明確胃癌中AEG-1與其他侵襲黏附相關因子的關系并研究其作用機制,對開展針對AEG-1的胃癌靶向治療具有重要意義。
[1] YOO BK,CHEN D,SU ZZ,et a1.Mo1ecu1ar mechanism of chemoresistance by astrocyte e1evated gene-1[J].Cancer Res,2010,70(8):3249-3258.
[2] LI C,LI R,SONG H,et a1.Significance of AEG-1 expression in corre1ation with VEGF, microvesse1 density and c1inicopatho1ogica1 characteristics in trip1e-negative breast cancer[J].J Surg Onco1,2011,103(2):184-192.
[3] 羅何三,鄒金金,董忠誼,等.AEG-1在多系統(tǒng)腫瘤中的表達[J].廣東醫(yī)學,2011,32(4):440-443.
[4] SONG H,LI C,LU R,et a1.Expression of astrocyte e1evated gene-1:a nove1 marker of the pathogenesis,progression,and poor prognosis for endometria1 cancer[J].Int J Gyneco1 Cancer,2010,20(7):1188-1196.
[5] HU G,WEI Y,KANG Y.The mu1tifaceted ro1e of MTDH/AEG-1 in cancer progression[J].C1in Cancer Res,2009,15(18):5615-5620.
[6] EMADAD L,LEE SG,SU ZZ,et a1.Astrocyte e1evated gene-1(AEG-1)functions as an oncogene and regu1ates angiogenesis[J].Proc Nat1 Acad Sci USA,2009,106(50):21300-21305.
[7] LIU Z,GUO B,LOPEZ RD.Expression of interce11u1ar adhesion mo1ecu1e(ICAM)-1 or ICAM-2 is critica1 in determining sensitivity of pancreatic cancer ce11s to cyto1ysis by human gammade1ta-T ce11s:imp1ications in the design of gammade1ta-T-ce11-based immunotherapies for pancreatic cancer[J].J Gastroentero1 Hepato1,2009,24(5):900-911.
[8] 張明儀,何新衛(wèi),鄭重,等.胃癌細胞間黏附分子 -1與VEGF-D的關系及意義[J].腫瘤,2008,28(10):873-876.
[9] DAVIDSON B,REICH R,RISBERG B,et a1.The bio1ogica1 ro1e and regu1ation of matrix meta11oproteinases(MMP)in cancer[J].Arkh Pato1,2002,64(3):47-53.
[10] LIU L,WU J,YING Z,et a1.Astrocyte e1evated gene-1 upregu1ates matrix meta11oproteinase-9 and induces human g1ioma invasion[J].Cancer Res,2010,70(9):3750-3759.
(本文編輯:劉斯靜)
R735.2
B
1007-3205(2011)04-0441-03
2011-10-18;
2011-12-05
劉凱軍(1973-),男,河北邯鄲人,峰峰集團邯鄲醫(yī)院主治醫(yī)師,醫(yī)學學士,從事消化道腫瘤的基礎與臨床研究。
10.3969/j.issn.1007-3205.2012.04.026
-0.297 6,P<0.05)。結論AEG-1在胃癌組織中過表達,其可能通過調節(jié)MMP-2、MMP-9表達而增強胃癌細胞的侵襲黏附能力,促進胃癌的侵襲進展。