STAT3在食管上皮內瘤變及食管癌組織中的表達及其意義＊

劉惠民，郭梅艷，王彥華，王 蕾，趙琰龍，韓起廷，瞿 峰，王智紅，王秀清

（1.河北工程大學醫學院病理教研室，河北邯鄲056002；2.河北工程大學附屬醫院乳腺外科，河北邯鄲056002；3.河北省邯鄲市中心血站采血科 056002）

癌變是細胞分化異常與增殖過度的結果，信號轉導通路的改變在這一過程中發揮重要作用。STAT3是信號轉導子和轉錄激活子（signal transducers and activators of transcription，STAT）家族的重要成員，參與調節細胞的增殖、分化與凋亡，介導細胞的惡性轉化，被確認為癌基因［1］。目前，國內、外學者就STAT3在腫瘤細胞中的表達進行了相關報道［2－4］，但尚缺乏STAT3在食管上皮內瘤變演變過程中作用的研究。為此，本研究采用原位雜交技術和免疫組織化學法檢測STAT3在食管癌高發區食管上皮內瘤變及食管癌患者病變組織中的表達情況，以探討其在疾病轉歸過程中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 從河北工程大學附屬醫院病理科2004～2009年的存檔蠟塊中，按病史及病理資料選取食管癌高發區（河北省太行山區）的食管上皮內瘤變病例150例（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級各50例）及食管癌100例進行研究，將其中60例接受食管癌切除術患者食管上、下殘端的正常黏膜組織作為對照。由2位高年資病理醫師按照WHO標準［5］對全部病例切片進行復查。

1.2 原位雜交檢測 操作步驟按STAT3原位雜交檢測試劑盒（武漢博士德生物工程有限公司）說明書進行，切片常規脫蠟至水，預雜交，雜交，二氨基聯苯胺（3，3′－diaminobenzidine，DAB）顯色。未采用探針和RNA酶處理的切片作為陰性對照。

1.3 免疫組織化學檢測 采用鏈霉親和素－生物素－過氧化物酶復合物（streptavidin biotin－peroxidase complex，SABC）試劑盒（北京中杉金橋生物技術有限公司）對全部樣本進行免疫組織化學染色，實驗步驟按試劑盒說明書進行，將4μm厚的切片常規脫蠟至水，滴加兔抗人STAT3多克隆抗體（北京中杉金橋生物技術有限公司），其稀釋度為1∶80，DAB顯色，蘇木素復染，封片。以乳腺癌組織切片作為陽性對照，以磷酸緩沖鹽溶液（phosphate－buffered saline，PBS）代替第一抗體作為陰性對照。

1.4 結果判定 STAT3mRNA及STAT3蛋白的陽性表達主要定位于細胞質，染色結果根據染色強度和陽性細胞的百分比進行半定量綜合計分。在光學顯微鏡下隨機選取5個高倍視野對陽性細胞進行計數，取陽性細胞百分比的平均值進行計分：無陽性細胞計0分，≤25%計1分，＞25%～50%計2分，＞50%～75%計3分，＞75%計4分；按多數陽性細胞呈現的著色強度計分：無著色計0分，淡黃色計1分，棕黃色計2分，棕褐色計3分；將陽性細胞百分比和著色強度的分值相加：0～2分為陰性（－），≥3分為陽性（＋）。

1.5 統計學處理 采用SPSS13.0軟件進行統計學分析，組間比較采用χ2檢驗，用Fisher確切概率法及斯皮爾曼等級相關（Spearman rank correlation）進行統計學處理，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 正常食管黏膜、食管上皮內瘤變及食管癌組織中STAT3 mRNA的表達 STAT3mRNA的陽性表達主要位于細胞質和細胞膜，呈棕黃色。STAT3mRNA在正常食管黏膜、食管上皮內瘤變及食管癌組織中的陽性表達率分別為3.33%、53.33%及89.00%。食管上皮內瘤變及食管癌組織中STAT3mRNA的陽性表達率均明顯高于正常食管黏膜（P＜0.05），食管癌組織中STAT3mRNA的陽性表達率明顯高于食管上皮內瘤變（P＜0.05），見表1。不同程度的食管上皮內瘤變病例中，病變組織STAT3mRNA的表達隨食管上皮內瘤變病變程度的加重而增加（P＜0.05），見表2。

表1 STAT3mRNA和STAT3蛋白在正常食管黏膜、食管上皮內瘤變及食管癌組織中的表達

2.2 正常食管黏膜、食管上皮內瘤變及食管癌組織中STAT3蛋白的表達 STAT3蛋白的陽性表達主要位于細胞質和細胞膜，呈棕黃色。STAT3蛋白在正常食管黏膜、食管上皮內瘤變及食管癌組織中的陽性表達率分別為6.67%、60.67%及94.00%。食管上皮內瘤變及食管癌組織中STAT3蛋白的陽性表達率均明顯高于正常食管黏膜（P＜0.05），食管癌組織中STAT3蛋白的陽性表達率明顯高于食管上皮內瘤變（P＜0.05），見表1。不同程度的食管上皮內瘤變病例中，病變組織中STAT3蛋白的表達隨食管上皮內瘤變病變程度的加重而增加（P＜0.05），見表2。

表2 STAT3mRNA和STAT3蛋白在不同程度的食管上皮內瘤變組織中的表達

2.3 正常食管黏膜、食管上皮內瘤變及食管癌組織中STAT3 mRNA及STAT3蛋白表達的關系 正常食管黏膜組織中未見STAT3在mRNA及蛋白水平的共表達。隨著食管上皮內瘤變病變程度的加重，STAT3在mRNA和蛋白水平的共表達率增加（r＝0.768，P＜0.05），STAT3在 mRNA和蛋白水平的表達具有一致性（P＜0.05），見表3。

表3 STAT3mRNA和STAT3蛋白表達的關系（n）

3 討 論

食管癌具有明顯的地域分布差異，河北省太行山區是中國食管癌的高發地區，過去對該地區的隨訪研究顯示食管上皮內瘤變是多基因參與的，多階段的發展進行性過程，其發病機制是人們關注的焦點。

STAT3是STAT家族的重要成員。作為一種重要的核轉錄因子，STAT3的持續激活導致細胞異常增殖及惡性轉化。有研究發現STAT3在食管癌組織中的表達異常［6－9］，提示STAT3過度表達與食管癌的演變過程有關。另有研究也證實STAT3與早期食管鱗癌具有相關性［10］，在食管正常黏膜上皮、非典型增生、鱗狀細胞癌的演變過程中，STAT3的磷酸化水平逐漸增加。王新華等［11］發現，在食管鱗癌 ECA－109、EC9706細胞的增殖過程中，STAT3蛋白表達的活性增強，提示STAT3過度表達和持續活化可能與食管癌的發生、發展有關。本研究顯示，隨著食管上皮內瘤變病變程度的加重和食管癌的出現，STAT3mRNA及STAT3蛋白的陽性表達率呈逐漸增加的趨勢，且二者均高于正常食管黏膜組，同時，研究還顯示在食管上皮內瘤變病變程度加重的過程中STAT3mRNA和STAT3蛋白的共表達率增加，STAT3在mRNA及蛋白水平的表達具有一致性，提示STAT3參與了食管上皮內瘤變的發生及演變過程。在正常食管黏膜中STAT3的激活水平很低，其信號強度遠不如食管上皮內瘤變組織中的STAT3明顯。食管上皮內瘤變及食管癌組織中STAT3的持續高表達表明，從食管上皮內瘤變到食管癌的演變過程中，不同階段均存在STAT3的高水平激活，使細胞維持高增殖狀態，導致惡性轉化；這也提示STAT3的異常表達為早期事件，在促進食管上皮內瘤變的發生及向食管癌的轉變過程中發揮重要作用。

本課題從mRNA及蛋白水平研究了STAT3在食管上皮內瘤變及食管癌組織中的表達，初步探討了STAT3的異常活化在食管上皮內瘤變演變過程中的作用。但是，STAT3及其下游相關基因在食管癌發生、發展過程中的作用還有待進一步研究。

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