胃腸道間質瘤中碳酸酐酶II的表達及其意義

林 慧 張沖沖 陳佳菁 康鍶鵬 陳遠欽

胃腸道間質瘤(gastrointestinal stromal tumor，GIST)是最常見的胃腸道間葉源性腫瘤，其生物學行為從良性到高度惡性跨度很大。目前主要依據GIST腫瘤大小、核分裂數以及發生部位等來判斷其惡性程度，尚缺少有價值的分子標記用于預后估測。碳酸酐酶Ⅱ(carbonic anhydrase Ⅱ，CA Ⅱ)是1種含鋅金屬酶，能夠高效催化CO2的水合反應，從而參與多種生理活動。目前發現其在GIST、胃癌、胰腺癌、乳腺癌等多種腫瘤中表達，并可能與結直腸癌的遠處轉移相關[1]。本研究擬通過免疫組化技術檢測CA Ⅱ在GIST組織中的表達情況，探討其與GIST臨床病理特征及預后的關系。

1 材料與方法

1.1 一般材料

收集我院和福建醫科大學附屬第二醫院2009年～2012年手術切除的54例原發性GIST組織標本，術前均未接受過任何治療，包括胃部GIST 37例，小腸GIST 17例。患者年齡29～79歲，中位年齡58歲，其中男性26例，女性28例。按2008年改良的NIH危險度評估方案分級：極低危7例，低危10例,中危10例,高危27例。所有病例免疫表型均為DOG-1、CD117陽性。

1.2 方法

標本均經10%中性福爾馬林液固定，常規脫水、包埋、制片。免疫組織化學采用EnVision法，試劑盒購自福州邁新生物技術開發有限公司，CA Ⅱ兔抗人單克隆抗體(克隆號EPR5195)購自宜百康生物科技股份有限公司。操作步驟嚴格按照產品說明書進行，設陽性和陰性對照，抗體稀釋度為1∶400。

1.3 結果判定

CA Ⅱ陽性定位于胞質，呈棕黃色。判斷標準參考文獻[2-3]的方法，按陽性細胞百分率進行評判：無陽性細胞為陰性，陽性細胞數<10%為弱陽性(+)，10%～50%為中等陽性(++)，>50%為強陽性(+++)。免疫組織化學染色結果經兩位高年資病理醫師獨立判定。

1.4 統計分析

數據統計分析應用SPSS 19.0軟件。采用Fisher確切概率法或秩和檢驗，比較不同臨床病理資料組間的差異，P<0.05具有統計學意義。

2 結果

2.1 CA Ⅱ表達情況

CA Ⅱ在GIST組織中呈彌漫(+++)或局灶性(+～++)表達。54例GIST組織中CA Ⅱ表達率為66.7%(36/54)，強陽性表達率為40.7%(22/54)，其中17例小腸GIST中均為彌漫表達,而48.6%(18/37)的胃部GIST組織中無表達,僅13.5%(5/37)呈強陽性表達。

2.2 CA Ⅱ表達與GIST臨床病理特征的關系

本組結果顯示CA Ⅱ表達水平與腫瘤直徑和危險度分級顯著相關(P<0.01),而與患者性別和核分裂數無相關性(P>0.05)(表1)。其中CA Ⅱ表達水平與GIST危險度分級呈正相關(γ=0.464，P=0.000)，高危GIST者中有66.7%(18/27)CA Ⅱ呈彌漫表達，而中低危GIST者則多呈局灶性表達。

表1 CA Ⅱ表達與GIST臨床病理特征的關系/例

本組17例小腸GIST樣本中有16例為高危，故本組僅分析不同原發部位的高危GIST組織中CA Ⅱ表達的差異，胃部GIST組織中CA Ⅱ表達水平顯著低于小腸GIST組織，秩和檢驗結果顯示兩者差異具有統計學意義(P<0.05)(表2)。

表2 高危GIST中CA Ⅱ表達與腫瘤原發部位的關系/例

3 討論

CA是一族含鋅金屬酶，至少有14種同工酶，CA Ⅱ是其中1種胞質酶，廣泛存在于人體腦、腎臟、胰腺、胃黏膜、骨骼肌等組織器官中，催化活性高[4]。目前CA Ⅱ在腫瘤發生發展中的機制尚未完全明確，有研究認為實體瘤胞外的PH值往往低于其鄰近的正常組織，CA Ⅱ有可能是通過可逆性催化CO2和HCO3-的相互轉化，參與細胞外微環境的酸化[5-6]。而胞外微環境的低PH值則一般被認為是腫瘤富于侵襲性和預后差的1種標志，因此CA Ⅱ表達水平的改變可能對腫瘤發生及其生物學行為有重要影響。從正常結直腸黏膜、息肉到癌組織，CA Ⅱ表達逐步降低提示其表達下調可能是結直腸癌發生的早期事件[7]。在子宮內膜樣腺癌中，CA Ⅱ表達水平則要高于正常的子宮內膜[3]。不同腫瘤間存在的這種差異提示CA Ⅱ在腫瘤中的表達可能具有細胞或組織類型的特異性[1]。

本研究顯示CA Ⅱ在多數GIST組織中過表達，且小腸GIST的表達水平要高于胃部發生的腫瘤，與Parkkila等[2]報道結果相符，但其對159例患者的隨訪結果認為高表達CA Ⅱ能夠提示更好的預后，這卻與以往多認為胃部GIST預后要好于其他部位相矛盾[8]。類似的情況同樣出現在不同的腫瘤類型中，胃癌組織中CA Ⅱ表達下調被認為與腫瘤生長、遠處轉移有關[6]，而在口腔鱗狀細胞癌組織中，CA Ⅱ表達則與腫瘤大小有關，與其遠處轉移和復發無關[1]。

本組病例中CA Ⅱ表達水平與腫瘤危險度相關，但如果排除發生部位的影響，單純比較胃部GIST中兩者的關系，則發現CA Ⅱ表達在危險度分組間的差異并無統計學意義。除此之外,對于腫瘤直徑、核分裂數這2個危險度分級的重要參數，我們得出的結論正好與Parkkila等[2]的研究結果相反，原因可能在于樣本選擇、主觀判斷、抗體種類、界值設定等方面存在的差異。但換個角度來看，危險度分組中CA Ⅱ的表達差異在很大程度上可能是由腫瘤原發部位決定的，而這需要對 CA Ⅱ表達調控及作用機制進行更深入的研究。

近年來，研究發現惡性黑色素瘤、腦膜瘤、食管癌等多種腫瘤的新生血管內皮細胞能夠表達CA Ⅱ，提示其可能在腫瘤血管生成中起作用，并與腫瘤惡性進展有關[9-10]。同時，CA Ⅱ在內皮的表達能夠誘導產生自身抗體則意味著其能夠成為腫瘤生物治療的潛在靶點[9]。本研究中CA Ⅱ在腫瘤細胞中呈彌漫或局灶性表達，尚未明確其是否同樣表達于新生血管內皮。

綜上所述，CA Ⅱ的表達主要受發生部位的影響，可能與GIST的發生發展有一定關系，其能否作為GIST的預后指標或生物治療靶點，仍有待于進一步的研究。

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