CTHRC1和NFE2L3在結直腸癌組織中的表達及相關性

陳恩碧 鄒繼彬 黃勇波 黃 偉 高 翔 賴德欣

廣東省湛江中心人民醫院普外科，廣東湛江 524023

CTHRC1和NFE2L3在結直腸癌組織中的表達及相關性

陳恩碧 鄒繼彬 黃勇波 黃 偉 高 翔 賴德欣

廣東省湛江中心人民醫院普外科，廣東湛江 524023

目的 探討CTHRC1和NFE2L3在結直腸癌早期診斷的意義。 方法 收集本院2005～2011年經過病理組織學檢查診斷結直腸癌的手術標本51例與非癌癥的經過病理組織學檢查為正常結腸和直腸組織20例，應用免疫組化檢測人結直腸中CTHRC1和NFE2L3蛋白的表達情況。 結果 癌組織中CTHRC1表達陽性47例（92.16%），正常組織中陽性1例（5.00%），兩組比較差異有統計學意義 （χ2=30.13，P＜0.01）；NFE2L3的瘤組織陽性43例（84.43%），正常組織中6例（30.00%），兩組比較差異有統計學意義（χ2=23.22，P＜0.01）。CTHRC1陽性表達組中，NFE2L3的陽性表達率為72.55%（37/51)；在CTHRC1陰性表達組中，NFE2L3陽性表達率為1.96%（1/51），差異有統計學意義（χ2=36.54，r：0.510；P＜0.01），兩者表達呈正相關。 結論 CTHRC1是結直腸癌發展過程中的重要因素，而NFE2L3可以直接調節CTHRC1基因的表達，這說明通過抑制NFE2L3的活性可以減少CTHRC1的表達，進而延緩結直腸癌的進展，從而發揮其抗腫瘤的作用。

結直腸癌；三螺旋重復膠原蛋白1；核因子（網織紅細胞衍生2）樣3；癌癥生物標記

結直腸癌（Colorectal cancer，CRC）是常見的惡性腫瘤之一。CRC早期可無癥狀，而晚期手術效果差。因此對結直腸癌的診治最重要的是早期診斷及早期手術治療。目前臨床上用于CRC分子標記診斷的是CEA，其靈敏度和可靠性較低[1]。由此CRC的臨床診療上需要研究一種新型分子標記作為CRC早期診斷的標志物。三螺旋重復膠原蛋白1（collagentriple helix repeat containing1，CTHRC1）是一種分泌蛋白，主要的生物學作用是抑制膠原基質的合成。在已有的研究中表明，CTHRC1在結直腸癌中高表達[2-4]。在最近的研究中提出，抑制CTHRC1可以減少黑色素瘤[5]。核因子（網織紅細胞衍生2）樣 3[nuclear factor （erythroid-derived 2）-like 3，NFE2L3]是NF-E2家族的第三個家族成員，主要的生物學作用是誘導抗氧化作用基礎基因的表達[6]。在已有的研究表明NFE2L3在卵巢漿液性乳頭狀癌、固體腫瘤干細胞、睪丸精原細胞瘤中表達。本文主要是通過免疫組化等檢測技術探討CTHRC1和NFE2L3在結直腸癌早期診斷的意義。

1 材料與方法

1.1 標本

收集本院2005～2011年經過病理組織學檢查診斷結直腸癌的手術標本51例為實驗組，男40例，女11例，平均年齡（59.4±12.5）歲；因外傷及其他非癌癥的經病理組織學檢查為正常結腸和直腸組織標本20例為正常組，男14例，女6例，平均年齡（58.2±11.6）歲。

1.2 試劑

Anti-CTHRC1 antibody（兔抗人類型）是由Abcam提供，產品批號：ab54181；NFE2L3 Antibody（兔抗人類型）購買自anbobio，產品批號：C20959；二抗為福州邁新提供的即用型快速免疫組化MaxVisionTM檢測試劑盒 （抗兔），產品批號：KIT-5004。

1.3 CTHRC1和NFE2L3的免疫組織化學檢測

石蠟切片脫蠟和水化后，用PBS（pH7.4）沖洗3次，每次3 min。微波修復3 min。每張切片加3%過氧化氫50 μL，室溫下孵育10 min，PBS沖洗3次，每次3 min。去PBS液，每張切片加1滴或50μL的一抗，室溫下4℃12h，PBS沖洗3次，每次3min。去PBS液，每張切片加即用型MaxVisionTM 試劑50 μL，室溫下孵育10～15 min。PBS沖洗3次，每次3 min。去除PBS液，每張切片加新鮮配制的DAB溶液100 μL，顯微鏡下觀察3～5 min。自來水沖洗，蘇木素復染，PBS或自來水沖洗返藍，經過梯度酒精脫水干燥，二甲苯透明，中性樹膠封固。

1.4 統計學方法

采用SPSS 17.0統計軟件分析所得數據，數據以百分比（陽性率）表示，采用χ2檢驗和Spearman等級進行相關分析。

2 結果

2.1 CTHRC1和NFE2L3蛋白的表達

癌組織中CTHRC1表達陽性47例（92.16%），正常組織中陽性1例（5.00%），兩組比較差異極其顯著 （χ2=30.13，P＜0.01）；NFE2L3的瘤組織陽性 43例（84.43%），正常組織陽性6 例（30.00%），兩組比較差異有統計學意義（χ2=23.22，P ＜0.01）。 見表 1。

表1 CTHRC1、NFE2L3表達與結直腸癌組織臨床病理特征的關系[n（%）]

2.2 結直腸癌中CTHRC1與NFE2L3的相關性

CTHRC1和NFE2L3均陽性表達者37例，均陰性者8例；CTHRC1陽性、NFE2L3陰性者5例；CTHRC1陰性、NFE2L3陽性者1例；CTHRC1陽性表達組中，NFE2L3的陽性表達率為72.55%（37/51）；在 CTHRC1陰性表達組中，NFE2L3陽性表達率為 1.96%（1/51）， 差異有統計學意義 （χ2=36.54，r：0.510；P ＜ 0.01），兩者表達呈正相關。

3 討論

3.1 CTHRC1的表達與結直腸癌的關系

CTHRC1基因在體外實驗中已被證實其過表達能夠提高細胞的遷移能力并抑制Ⅰ型膠原的合成[7]，可以通過限制膠原基質沉積和促進細胞遷移來參與血管的損傷修復，因此，其表達可能與腫瘤的侵襲及惡性程度相關。應用抗CTHRC1及其受體的單克隆抗體可封閉已分泌的CTHRC1及CTHRC1R，從而達到干擾、阻斷CTHRC1與其受體旁分泌和自分泌作用的目的。目前已有抗CTHRC1及CTHRC1R抗體的抗腫瘤藥物應用于臨床[8]，其主要是通過阻礙血管的生成從而有效地抑制腫瘤淋巴管的生成和癌癥的轉移。本研究發現，CTHRC1在大部分的結直腸癌患者中的表達異常增高，只有4例患者少量表達，考慮為患者的年齡較高。結直腸癌的遠端的正常組織中CTHRC1的表達極少，與結直腸癌組織的CTHRC1的表達有極顯著差異（P<0.01），并且發現在結直腸癌組織中新生血管周圍的腫瘤細胞CTHRC1表達較強，驗證了結直腸癌細胞產生的CTHRC1可以促進腫瘤細胞的侵襲和轉移。

3.2 結直腸癌中CTHRC1的表達與NFE2L3的關系

CTHRC1的激活首先是由細胞外的IL-6和細胞膜上的gp130受體結合，然后CTHRC1蛋白接收膜受體gp130的信號后，CTHRC1上調NFE2L3的磷酸化水平，促使NFE2L3入核后，反式激活CTHRC1的啟動子，促進CTHRC1的表達和分泌[9-10]。這其中Ras-MEK通路和mTOR蛋白也有上調NFE2L3的磷酸化水平的作用[11-12]。本研究結果顯示在結直腸癌組織中CTHRC1與NFE2L3的表達呈正相關，表明它們在結直腸癌的發生中可能是很重要的相關因素。

總之，CTHRC1是結直腸癌發展過程中的重要因素，而NFE2L3可以直接調節CTHRC1基因的表達，這說明通過抑制NFE2L3的活性可以減少CTHRC1的表達，進而減緩結直腸癌的進展，從而發揮其抗腫瘤的作用。然而對NFE2L3的調節機制尚未明了，有待進一步的深入研究。

[1]Ross JS.Biomarker update for breast，colorectal and non-small cell lung cancer[J].Drug News Perspect，2010，23（1）：82-89.

[2]Abe H，Mori T，Kawai Y，et al.Feasibility and toxicity of docetaxel before or after fluorouracil，pirubicin and cyclophosphamide as adjuvant chemotherapy for early breast cancer[J].Int J Clin Oncol，2012，4（7）：2817-2826.

[3]Reyal F，Bollet MA，Caly M，et al.Respective Prognostic Value of Genomic Grade and Histological Proliferation Markers in Early Stage（pN0） Breast Carcinoma[J].PLoS One，2012，7（4）：35184-35191.

[4]Clark-Langone K.Translating tumor biology into personalized treatment planning：analytical performance characteristics of the Oncotype DX（R）Colon Cancer Assay[J].BMC Cancer，2010，10（1）：691-698.

[5]Ip W.Collagen triple helix repeat containing 1 promotes melanoma cell adhesion and survival[J].J Cutan Med Surg，2011，15（2）：103-110.

[6]Shay KP，Michels AJ，Li W，et al.Cap-independent Nrf2 translation is part of a lipoic acid-stimulated detoxification stress response[J].Biochim Biophys Acta，2012，4（13）：6443-6452.

[7]Palma M，Lopez L，García M，et al.Detection of collagen triple helix repeat containing-1 and nuclear factor （erythroid-derived 2）-like 3 in colorectal cancer[J].BMC Clin Pathol，2012，9 （3）：12-16.

[8]Lee JJ，Chu E.An update on treatment advances for the first-line therapy of metastatic colorectal cancer[J].Cancer J，2007，13（8）：276-281.

[9]Xiang L， Xie G， Ou J，et al.The Extra Domain A of Fibronectin Increases VEGF-C Expression in Colorectal Carcinoma Involving the PI3K/AKT Signaling Pathway[J].PLoS One，2012，7（4）：35378-35384.

[10]Orloff M，Peterson C，He X，et al.Germline mutations in MSR1， ASCC1，and CTHRC1 in patients with Barrett esophagus and esophageal adenocarcinoma[J].JAMA，2011，306（4）：410-419.

[11]Palma M，Lopez L，García M，et al.Detection of collagen triple helix repeat containing-1 and nuclear factor （erythroid-derived 2）-like 3 in colorectal cancer[J].BMC Clin Pathol，2012，9（12）：1186-1196.

[12]Chevillard G，Blank V.NFE2L3 （NRF3）： the Cinderella of the Cap'n'Collar transcription factors[J].Cell Mol Life Sci，2011，68（20）：3337-3348.

CTHRC1 and NFE2L3 expression in colorectal cancer tissues and correlation

CHEN EnbiZOU Jibin HUANG YongboHUANG WeiGAO XiangLAI Dexin
Department of General Surgery,Zhanjiang Center People's Hospital in Guangdong Province,Zhanjiang 524023,China

ObjectiveTo explore the significance of the CTHRC1 and NFE2L3 in the early diagnosis of colorectal cancer.Methods Collected our hospital's 51 cases of colorectal cancer's surgical specimens which were diagnosed by the histopathological and 20 cases of non-cancer colorectal's normal tissue which were tested by histopathological during 2005 to 2011.Results CTHRC1 expressed positive for 47 cases(92.16%)in cancer tissues,but only 1 case(5.00%)expressed positive in normal tissues,the difference of them was extremely significant(χ2=30.13,P ＜ 0.01);the positive of the NFE2L3 which in tumor tissue was in 43 cases(84.43%),but only 6 cases(30.00%)in normal tissue,and the difference was significant too(χ2=23.22,P ＜ 0.01).The positive expression rate of the NFE2L3 was 72.55%(37/51)in the CTHRC1's positive expression group;in CTHRC1's negative expression group,NFE2L3 positive expression rate was 1.96%(1/51),the difference was significant(χ2=36.54,r：0.510;P ＜ 0.01),and the two expression was positively correlated.Conclusion In the progress of colorectal cancer,CTHRC1 is an important factor.NFE2L3 can directly regulate the expression of the CTHRC1 gene.It explained that,it can reduce the expression of CTHRC1 by inhibited activity of the NFE2L3,thus delay the progress of colorectal cancer,and play its anti-tumor role.

Colorectal cancer;Collagentriple helix repeat containing1;Nuclear factor(erythroid-derived 2)-like 3;Cancer biomarker

R735.3

A

1674-4721（2012）06（a）-0008-02

陳恩碧（1966-），男，副主任醫師。

2012-04-23 本文編輯：馬 雙）