E-cadherin、CD44V6和HIF-1α在結(jié)腸癌組織中表達的意義

沈彥 周穎 趙敏 魏艷芹

結(jié)腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，結(jié)腸癌的形成和轉(zhuǎn)移的發(fā)生是一個復雜的生物學過程，是多種基因和因子共同調(diào)控作用的結(jié)果。E-cadherin是介導上皮性腫瘤細胞間黏附和信號轉(zhuǎn)導的重要分子，它的異常表達可導致癌細胞去分化和侵襲性增強。CD44與腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)而被認為是腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)基因，其中以含有外顯子V6的CD44變異體與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移的關(guān)系最為密切。缺氧微環(huán)境與實體腫瘤的預后不良有關(guān)，這與缺氧微環(huán)境增加癌細胞侵襲和轉(zhuǎn)移潛能有關(guān)，參與這一過程的氧調(diào)節(jié)的缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)起著重要的作用。本文探討E-cadherin、CD44V6、HIF-1α在結(jié)腸癌發(fā)生、轉(zhuǎn)移中的作用。

1 資料與方法

1．1 一般資料 選取2008至2010年秦皇島市第一醫(yī)院手術(shù)切除的結(jié)腸癌癌組織和癌旁正常結(jié)腸組織的存檔蠟塊90例，男50例，女40例;年齡36～78歲，平均52歲;術(shù)前均未行放化療，高分化腺癌20例，中分化腺癌37例，低分化腺癌33例;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移42例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移48例;Dukes分期，A期20例，B期22例，C期30例，D期18例。所有標本均經(jīng)4%中性甲醛固定，常規(guī)脫水，石蠟包埋、切片。

1．2 試劑與方法 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α抗體均為鼠抗人單克隆抗體，購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司，采用免疫組織化學SP法對結(jié)腸癌組織中E-cadherin、CD44V6和HIF-1α進行檢測，按試劑盒說明書操作，用已知陽性的切片做陽性對照，PBS代替一抗為陰性對照。

1．3 結(jié)果判定 E-cadherin在細胞膜或細胞質(zhì)表達，呈均勻的棕黃色線狀，根據(jù)染色強度及著色細胞百分率進行評定和分析:基本不著色為0分，著色淡為1分，著色適中為2分，著色深為3分;著色細胞占計數(shù)細胞的百分率≤5%記0分，6% ～25%記1分，26% ～50%記2分，≥51%記3分。將每張切片的染色程度和染色細胞百分率得分相乘，其乘積為最后得分。0～1分為陰性(－)，2～3分為弱陽性(+)，4～6分為中等陽性(++)，＞6分為強陽性(+++)。在統(tǒng)計分析中將－～+劃為低表達組，++～+++劃為高表達組。CD44V6和HIF-1α在胞質(zhì)內(nèi)表達呈棕黃色顆粒，按上述分級標準，－～+劃為陰性組，++～+++劃為陽性組。

1．4 統(tǒng)計學分析 應用SPSS 13．0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher’s確切概率法，等級分組資料用秩和檢驗，P＜0．05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2．1 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α在結(jié)腸癌組織和癌旁正常組織中的表達 E-cadherin在正常結(jié)腸組織中上皮細胞膜呈均勻致密表達，在結(jié)腸癌組織中癌細胞的細胞膜或細胞漿呈彌漫和灶狀表達(圖1)，E-cadherin在結(jié)腸癌組織中的高表達率為58．9%，低于癌旁結(jié)腸組織的陽性表達率90．0%，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)。CD44V6主要定位于細胞漿，呈灶狀至彌漫性表達(圖2)，CD44V6在結(jié)腸癌中的表達陽性率為57．8%，高于癌旁正常結(jié)腸組織的陽性表達率5．6%，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)。HIF-1α主要定位于細胞核或細胞漿，呈灶狀至彌漫性表達(圖3)，HIF-1α在結(jié)腸癌中的表達陽性率為61．1%，高于癌旁正常結(jié)腸組織的陽性表達率6．7%，差異有統(tǒng)計學意義(P ＜0．05)。見表1。

表1 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α在結(jié)腸癌與癌旁正常組織中的表達 n=90，例(%)

圖1 結(jié)腸中分化腺癌E-cadherin陽性表達(SP×400)

圖2 結(jié)腸中分化腺癌CD44V6陽性表達(SP×400)

圖3 結(jié)腸中分化腺癌HIF-1α陽性表達(SP×400)

2．2 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α的表達與臨床病理因素的關(guān)系 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α的表達均與結(jié)腸癌患者的性別、結(jié)腸癌腫物大小無明顯相關(guān)性(P ＞0．05)，E-cadherin、CD44V6和HIF-1α的表達與結(jié)腸癌有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及結(jié)腸癌的Dukes分期有關(guān)(P＜0．05)。有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中，E-cadherin、CD44V6和HIF-1α的表達差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中E-cadherin的高表達明顯低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，CD44V6和HIF-1α的陽性明顯高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組。Dukes分期 A-B期和 C-D期組中 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α的表達差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)。Dukes分期C-D期組中E-cadherin的高表達率明顯低于Dukes分期A-B期組，CD44V6和HIF-1α的陽性率明顯高于Dukes分期A-B期組。E-cadherin的表達還與結(jié)腸癌的分化程度有關(guān)，高-中分化組E-cadherin的高表達率明顯高于低分化組，差異有統(tǒng)計學意義(P ＜ 0．05)。見表2。

2．3 CD44V6和E-cadherin表達的比較 90例結(jié)腸癌標本中，CD44V6陽性 52例，占 57．8%，E-cadherin高表達 53例，占58．9%，兩者的表達呈負相關(guān)(r= －0．374，P ＜0．05)。見表3。

3 討論

結(jié)腸癌是我國常見的惡性腫瘤，其惡性程度高、預后差、生存率低。研究表明，結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展是一個多因素、多階段、多基因異常改變的復雜過程，了解這些因素和基因?qū)δ[瘤的發(fā)生、發(fā)展、診斷、治療具有重要意義［1］。

E-cadherin主要存在于人和動物的上皮細胞，集中表達在細胞粘著連接處，對維護上皮細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)完整性起著重要作用［2］。E-cadherin主要介導同型細胞的黏附功能，它具有腫瘤轉(zhuǎn)移抑制功能，E-鈣基因是重要的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因［3］。

表2 E-cadherin、CD44V6和HIF-1α的表達與臨床病理因素的關(guān)系

表3 CD44V6和E-cadherin表達間關(guān)系 例

E-cadherin表達下降或缺失，細胞間的相互黏附能力下降，造成細胞容易分散而向外周浸潤性生長，一旦獲得轉(zhuǎn)移的必要條件，就可脫離原發(fā)灶而發(fā)生轉(zhuǎn)移［4］。

CD44是一種細胞表面跨膜糖蛋白黏附分子，CD44V6是CD44的一種剪接變異體，其表達在結(jié)腸癌中起到介導細胞間的黏附，參與信號傳遞，并在腫瘤的轉(zhuǎn)移中有潛在的作用，與結(jié)腸癌的轉(zhuǎn)移及預后密切相關(guān)［5－8］。

HIF-1是由α、β2個亞單位形成的異源二聚體，其中HIF-1α受低氧的調(diào)節(jié)，為 HIF-1的特異性亞單位，通過與靶基因(VEGF、EPO等)特定DNA序列-缺氧反應元件(hypoxia response elements，HRE)相結(jié)合而調(diào)控它們的轉(zhuǎn)錄，使機體產(chǎn)生一系列適應缺氧的反應［9］。已知實體腫瘤中廣泛存在著缺氧微環(huán)境，在腫瘤缺氧微環(huán)境下，HIF-1α調(diào)節(jié)細胞內(nèi)眾多轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子對缺氧做出適應性反應，對維持腫瘤細胞能量代謝、新生血管形成、促進腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移起重要作用［10，11］。

本研究發(fā)現(xiàn)，E-cadherin在結(jié)腸癌中的高表達率低于癌旁正常結(jié)腸組織，CD44V6在結(jié)腸癌中表達陽性率高于癌旁正常結(jié)腸組織，HIF-1α在結(jié)腸癌中表達陽性率高于癌旁正常結(jié)腸組織，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)。提示E-cadherin的低表達、CD44V6和 HIF-1α的高表達與結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。E-cadherin的高表達率在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組、Dukes分期C-D期組均低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組、Dukes分期A-B期組;CD44V6和HIF-1α的陽性率在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組、Dukes分期C-D期組均高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組、Dukes分期A-B期組，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0．05)，提示 E-cadherin的低表達、CD44V6和 HIF-1α 的高表達與結(jié)腸癌的侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)。另外，E-cadherin的高表達率隨結(jié)腸癌分化程度的降低而降低，提示E-cadherin與腫瘤的分化程度有關(guān)。

本研究還發(fā)現(xiàn)，CD44V6和E-cadherin在結(jié)腸癌組織的表達呈負相關(guān)，E-cadherin低表達、CD44V6高表達結(jié)腸癌組織分化差、Dukes分期高、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率高、患者生存率低。

綜上所述，E-cadherin、CD44V6和HIF-1α與結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展、侵襲、轉(zhuǎn)移有關(guān)，檢測這些指標可以為臨床結(jié)腸癌的早期診斷、治療、預后評估提供有效的參考依據(jù)。

1 孫敬國，蔣曉忠，姚淑文，等．Twist蛋白表達與結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系研究．中國全科醫(yī)學，2011，14:1311-1314．

2 Mohammadizadeh F，Ghasemibasir H，Rajabi P，et al．Correlation of E-cadherin expression and routine immunohistochemistry panel in breast invasive ductal carcinoma．Cancer Biomark，2009，5:1-8．

3 林克椿，聶松清，薄惠卿，等．用熒光探針DPH研究腹水癌細胞膜脂流動性．生物化學與生物物理進展，1981，6:32-35．

4 王笛樂，田慧軍．大腸腫瘤組織中Caspase-3、Bcl-2的表達及其與細胞凋亡和殖的關(guān)系．浙江醫(yī)學，2006，28:88-90．

5 Harn H J，Hol I，Chang JY，et al．Differential expression of the human metastasis adhesion molecule CD44V6 in normal and carcinomatous stomach mucosa of Chinese subject．Cancer，1995，75:1065-1071．

6 Saito H，Tsujitani S，Katano K，et al．Serum concentration of CD44 vanant 6 and relation to prognosis in patients with gastric carcinoma．Cancer，1998，83:1094-1101．

7 Yamamichi K，Uehara Y，Kitaamura N，et al．Increased expression of CD44V6 mRNA significantly correlates with distant metastasis and poor prognosis in gastric cancer．Int J Cancer，1998，79:252-262．

8 Bhatavdekar JM，Padel DD，Chikhlikar PR，et al．Overexpression of CD44:a useful independent predictor of prognosis in patients with colorectal carcinoma．Ann Surg Oncol，1998，5:495-501．

9 Semenza GL．Regulation of mammalian O2homeostasis by hypoxia-inducible factor 1．Annu Rev Cell Dev Biol，1999，15:551-578．

10 Semenza GL．Involvement of hypoxia-inducible factor 1 in human cancer．Intern Med，2002，41:79-83．

11 Choi KS，Bae MK，Jeong JW，et al．Hypoxia-induced angiogenesis during carcinogenesis．J Biochem Mol Biol，2003，36:120-127．