水通道蛋白1在結直腸癌中的表達及其與臨床病理的相關性研究

中國醫科大學附屬第四醫院急診科 （沈陽110032） 王萌煒 賈 浩 吳 偉

水通道蛋白（aquaporin，AQP）屬于龐大的跨膜通道蛋白家族，于1988首次發現，到目前共發現14個家族成員［1］。AQPs的主要功能是調控細胞內水的進出，使 細 胞 處 于 穩 定 的 環 境。 最 近 研 究 發 現［2，3］，AQP1在乳腺癌、鼻咽癌、卵巢癌、食管癌等組織中呈高表達，并且與腫瘤的發生、發展密切相關。為此，本研究采用免疫組織化學方法對81例結直腸癌標本及其癌旁正常結直腸組織中AQP1進行檢測，現報告如下。

對象與方法

1 一般資料 選擇2010年1月至2012年1月在我院醫院病理科確診為結直腸癌和癌旁正常結直腸組織各81例。結直腸癌患者男45例、女36例；年齡32～76歲，中位年齡54歲；Dukes分期：A期20例、B期24例、C期22例、D期15例；細胞分化程度；高分化27例、中分化42例、低分化12例；無淋巴結轉移44例、淋巴結轉移37例。所有患者手術前均未進行任何治療。

2 試 劑 鼠抗人AQP1單克隆抗體購自美國ABCam公司，SP免疫組化試劑盒購于北京中杉金橋生物技術開發公司，DAB顯色液為Maixin產品，購自購自福州邁新生物公司。

3 免疫組織化學方法 切片經脫蠟、脫水后，EDTA抗原修復，滴加3～5滴過氧化氫水，阻斷內源性過氧化物酶活性，加100μl一抗4℃過夜后，PBS代替一抗作為陰性對照，順序滴加適量的聚合物增強劑及酶標二抗，用新鮮配制的DAB溶液顯色。免疫組化結果在高倍鏡下隨機選擇具有代表性的10個視野，每個區域觀察100個腫瘤細胞，以胞膜或胞漿有棕黃色染色者為陽性細胞，陽性細胞比例＞30%為高表達，＜30%為低表達。

4 統計學方法 數據統計分析軟件采用SPSS13.0，組間北京采用χ2檢驗。

結 果

1 AQP1在結直腸癌及癌旁正常結直腸組織中的表達：結直腸癌組織AQP1的高表達率明顯高于癌旁正常結直腸組織（P＜0.05），見表1。

2 AQP1與結直腸癌Dukes分期的關系：結直腸癌組織AQP1的高表達率隨分期的增加不斷升高，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表1 AQP1在結直腸癌及癌旁正常結直腸組織中的表達

表2 AQP1與結直腸癌Dukes分期的關系

3 AQP1與結直腸癌細胞分化程度的關系：結直腸癌組織AQP1的高表達與細胞分化程度無明顯相關性，差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

表3 AQP1與結直腸癌細胞分化程度的關系

4 AQP1與結直腸癌淋巴結轉移的關系：結直腸癌組織淋巴結轉移者AQP1的高表達率明顯高于無淋巴結轉移者，差異有統計學意義（P＜0.05），見表4。

表4 AQP1與結直腸癌淋巴結轉移的關系

討 論

AQPs是一組糖蛋白，一級結構為跨越細胞膜6次的單膚鏈，含有2個胞內環和3個胞外環，其氨基和梭基末端位于細胞內，B環和E環上的天冬酞胺－哺氨酸－丙氨酸基元的同源性最高，是AQPs家族成員的特征性結構［4］。AQPs廣泛分布于機體內，同一臟器可存在多種AQPs，而同一種AQP也可分布于多個臟器，多數選擇性分布在與體液有關的上皮細胞和協同跨細胞轉運的內皮細胞中，以滿足各組織和細胞的需求［5］。AQPs的調節主要分為兩種［6］：一種是通過調節AQPs活性，磷酸化為cAMP依賴性，激活腺苷酸環化酶，活化蛋白激酶，從而催化AQPs上的絲氨酸磷酸化，從而增加膜對水的通透性；二是通過糖皮質激素、皮生長因子，腫瘤壞死因子α等改變細胞上AQPs的含量來調節跨膜水流動。

近年來研究發現［7］，AQPs表達或功能改變不僅可對水分子的傳輸產生影響，而且還對細胞的生命活動至關重要。AQP1是第1個被鑒定出來的AQP，幾乎遍及全身各組織，對于水分迅速進入血管和淋巴管床，調控血管體積的流體靜壓和細胞間液體量與膠體膨脹壓間的平衡［8］。2010年李琦等［9］收集30例鼻咽部活檢標本，分別采用免疫組織化學及實時熒光定量PCR檢測組織中AQP1的表達，并與VEGF的表達進行相關性分析，發現腫瘤組織中AQP1、VEGF的表達強于癌旁正常組織，且兩者存在一定相關性，推測AQP1在鼻咽癌中可能通過VEGF參與血管的生成，促進腫瘤生長、轉移。2012年毛春蓉等［10］采用免疫組織化學方法檢測上皮性卵巢良性、交界性、惡性腫瘤中AQP1的表達，發現AQP1表達明顯高于良性腫瘤者，卵巢癌患者中有腹水（尤其是腹水量≥1000ml）和淋巴結轉移者AQP1的表達明顯高于無腹水者，提示腹膜組織上AQP1的高表達與腫瘤盆腔擴散和腹水生成有關。張紅旭等［11］研究發現，通過siRNA抑制AQP1的表達，發現AQP1能夠明顯降低腫瘤血管生成和轉移，推測AQP1與腫瘤血管通透性增加具有密切關系，能夠促進腫瘤血管生成，增強腫瘤的侵襲能力。Zahn等［12］應用實時逆轉錄聚合酶鏈反應、DNA微點陣分析、免疫組化法檢測潰瘍性結腸炎患者末端回腸和橫結腸粘膜AQPs的表達，發現橫結腸AQP1表達上升，提示AQPs在潰瘍性結腸炎患者結腸粘膜上皮細胞過度表達，引起脫水和腸壁附著粘液層的高粘度，最終破壞粘液屏障和腸腔內共生細菌持續攻擊粘膜。2012年趙子偉等［13］檢測55例結直腸癌組織及其對照的20例癌旁組織中的AQP1表達，發現AQP1能夠誘發的局部組織缺氧會促進HIF－1α的局部表達，促進腫瘤的轉移。本研究結果顯示，結直腸癌組織AQP1的高表達率明顯高于癌旁正常結直腸組織，并且AQP1的表達與臨床分期和淋巴結轉移呈顯著相關性。

［1］ 繆 睿，李昌煜.水通道蛋白－依賴性細胞遷移的研究進展［J］.中國藥理學通報，2011，27（5）：601－605.

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［5］ 桂治府，鄧龍穎，王建平，等.水通道蛋白4對結腸癌細胞遷移能力的影響［J］.南京醫科大學學報（自然科學版），2012，32（3）：315－319.

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［9］ 李 琦，張 威，張 寶.鼻咽癌中水通道蛋白1表達與血管生成能力的相關性研究［J］.臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志，2010，24（24）：1115－1118.

［10］ 毛春蓉，仲建新，練 云，等.水通道蛋白在卵巢上皮癌中的表達及意義［J］.江蘇醫藥，2012，38（4）：412－415.

［11］ 張紅旭，張明昌，陳 宏.RNA干擾抑制水通道蛋白l對血管內皮細胞遷移影響的研究［J］.中華眼科雜志，2008，44（8）：741－744.

［12］ Zahn A，Moehle C，Langmann T，et al.Aquaporin－8 expression is reduced in ileum and induced in colon of patients with ulcerative colitis［J］.Worid J Gasortenetorl，2007，13（11）：1687－1695.

［13］ 趙子偉，閆兆鵬，殷紅專，等.水通道蛋白1與缺氧誘導因子1在結直腸癌中的表達及與腫瘤轉移之間的關系［J］.中國醫學工程，2012，20（1）：14－16.