周 彤,劉 穎,石英愛,張麗紅
(1.吉林大學第一醫院a內分泌科;b呼吸內科,吉林長春130021;2.吉林大學病理生物學教育部重點實驗室,吉林長春130021)
腫瘤干細胞標記物ALDH1和Ki67在子宮內膜腺癌中的表達和意義
周 彤1a,劉 穎1b,石英愛2*,張麗紅2*
(1.吉林大學第一醫院a內分泌科;b呼吸內科,吉林長春130021;2.吉林大學病理生物學教育部重點實驗室,吉林長春130021)
腫瘤干細胞(Cancer Stem Cell,CSC)為存在于腫瘤組織中的數量極少、具有無限增殖潛能,可分化為腫瘤細胞,且對腫瘤的發生、發展和轉移起決定性作用的細胞。乙醛脫氫酶1(aldehyde dehygeogenase1,ALDH1),是在ALDH基因家族指導下合成的一類酶,主要存在于肝臟與腎臟細胞中,在體內主要發揮乙醛的代謝解毒功能,也與細胞的增殖、分化相關,可作為干細胞標志物[1];同時也是腫瘤起始細胞(cancer-initiating cells,CICs)的標志物之一[2]。本研究以5例子宮內膜單純性增生病例為對照,利用免疫組織化學方法觀察31例子宮內膜腺癌的ALDH1和Ki67的表達,并探討二者表達的相關性,為以腫瘤干細胞為靶向診斷和治療子宮內膜腺癌提供理論和實驗依據。
1.1 標本來源
收集吉林大學第一臨床醫院2013年10月2014年10月期間的子宮內膜腺癌切除標本,共計31例。包括:相對高分化腺癌16例;中分化腺癌8例;低分化腺癌7例。另有子宮內膜單純性增生標本5例;所有患者術前均未接受任何化療、放療等的輔助治療,臨床病例資料完整。
1.2 免疫組織化學染色(SP法)
鼠抗人ALDH1單克隆抗體購于美國BD公司;兔抗人Ki67多克隆購于北京中杉公司,按試劑盒說明書操作。
1.3 結果判定
高倍鏡下(200×)每張切片隨機選擇5個視野,子宮內膜單純性增生組織計數腺體上皮細胞,腺癌計數腫瘤細胞,每個視野計數200個細胞,共1000個,計算陽性細胞所占的百分數,其中>50%為+++(陽性);25%~50%為++;<25%為+;無著色為-(陰性)。
1.4 統計學方法
全部實驗數據用SPSS17.0統計軟件分析處理。各組間比較采用χ2檢驗,P<0.05具有統計學意義。
ALDH1蛋白主要表達于細胞質中,呈棕黃色顆狀。ALDH1蛋白在部分子宮內膜單純性增生組織腺上皮中表達,少數病例陽性細胞出現在間質內,表達率為40.0%(2/5)。子宮內膜癌組織中ALDH1既可表達于腫瘤細胞胞質中,部分間質內亦可見陽性表達,表達率為90.3%(28/31);且隨著腫瘤分化程度的不同,從高分化到低分化,其陽性表達率逐漸提高(見表1),經χ2檢驗,組間差異有顯著性,P<0.05。但ALDH1與子宮內膜腺癌的臨床分期、浸潤深度、淋巴結轉移等無關(P>0.05)。Ki67主要表達在細胞核中,呈棕黃色顆粒。Ki67在子宮內膜單純性增生組織中不表達。而在子宮內膜癌組織中Ki67表達于腫瘤細胞核中,陽性率為100%(見表1)。經χ2檢驗,組間差異有顯著性,P<0.0001。Ki67與子宮內膜腺癌的臨床分期、浸潤深度、淋巴結轉移等呈正相關(P<0.05)。
子宮內膜腺癌是女性高發的惡性腫瘤之一。早期患者無明顯癥狀,缺乏有效的診斷方法,療效及預后并不理想。近年來隨著干細胞研究的逐漸深入,腫瘤干細胞學說受到重視。目前關于子宮內膜腺癌腫瘤干細胞標記物的研究甚少,有研究報道稱CD133可能是其中之一[3]。
ALDH1屬醛脫氫酶家族成員之一,其主要功能就是在細胞內參與催化氧化維生素A成為相應視黃酸的不可逆反應,而后者作為維甲酸核受體的配體,通過維甲酸受體信號通路直接調節基因表達,從而促進細胞分化,減少增殖[4]。也有研究表明惡性腫瘤的發生依賴于一種數量很少的異質性細胞群體,稱為腫瘤起始細胞(cancer-initiating cells,CICs),對腫瘤的發生、發展和轉移起決定性作用,也是腫瘤復發、轉移和治療失敗的根源[1]。ALDH1在很多干細胞/前體細胞中表達,也可能是腫瘤起始細胞CICs的標志物之一。有證據表明ALDH1高表達的子宮內膜癌細胞個體預后差,且與腫瘤耐藥和復發有關[5]。Wang等人發現ALDH1高表達的子宮內膜癌細胞系具有高度惡性生物學行為包括腫瘤發生、發展、耐藥及高侵襲力等[2]。故ALDH1可作為潛在的子宮內膜腺癌的腫瘤干細胞的標記物。目前關于ALDH1在卵巢癌、乳腺癌中的表達研究相對較多[6],可作為卵巢癌、乳腺癌、肺癌[7]以及其他腫瘤干細胞標記物。但對于其在子宮內膜腺癌的研究相對較少。本實驗觀察了ALDH1在部分子宮內膜單純性增生組織腺上皮中有表達;在子宮內膜癌組織陽性表達率則可達為90.3%,且隨著腫瘤分化程度的升高逐漸提高。但ALDH1表達與子宮內膜腺癌的臨床分期、浸潤深度、淋巴結轉移等無關(P>0.05)。
細胞增殖抗原標記物(Ki67)是一種與增殖細胞相關的核抗原,是目前公認的有效評估腫瘤細胞增殖活性的重要標記物,其表達的高低反映細胞增殖的程度[8]。本研究觀察了Ki67在子宮內膜腺癌組織中的表達情況,發現其在子宮內膜單純性增生組織中不表達,而子宮內膜腺癌腫瘤細胞陽性率為100%,且Ki67與子宮內膜腺癌的臨床分期、浸潤深度、淋巴結轉移等正相關(P<0.05)。而通過對ALDH和Ki67兩者在子宮內膜腺癌表達情況相關性分析發現無相關性,可能與統計病例數較少有關。

表1 ALDH1蛋白在正常子宮內膜組織、子宮內膜癌中的表達(χ2檢驗)
腫瘤干細胞理論認為CSCs是腫瘤發生、發展的根源所在。雖然CSCs在腫瘤組織中的數量極少,但其具有無限增殖潛能、高致瘤性、放化療抵抗性和高侵襲性,也是腫瘤復發、轉移和治療失敗的根源。已經成為今后臨床腫瘤靶向治療的關鍵點。本研究為ALDH1作為子宮內膜腺癌腫瘤干細胞標記物提供一定的實驗依據,為子宮內膜腺癌的治療提供了新的方向。
[1]Jackson B,Braocker C,Thompson DC,et al.Update on the aldchyde dehydroense gene(ALDH)superfamily[J].Humm Genomice,2011,(5):283.
[2]Wang Y,Jiang Y,Tian T,et al.Inhibitory effect of Nodal on the expression of aldehyde dehydrogenase 1in endometrioid adenocarcinoma of uterus[J].Biochem Biophys Res Commun,2013,440(4):731.
[3]Nakamura M,Zhang,X,Mizumoto Y,et al.Molecular characterization of CD133+cancer stem-like cells in endometrial cancer[J].Int J Oncl,2014,44(3):669.
[4]Penumantsa k,Edassery S L,Barua A,et al.Differential expression of aldehyde dehydrogenase 1A1(ALDH1)in normal ovary and serous ovarian tumors[J].Journal of Ovarian Research,2013,(28):1.
[5]Rahadiani N,Ikeda J,Mamat S,et al.Expression of aldehyde dehydrogenase 1(ALDH1)in endometrioid adenocarcinoma and its clinical implications[J].Cancer Sci,211,102(4):903.
[6]Liu L,Yi J,Zhang D.The progress of ALDH-1in gynecologic oncology[J].Eur J Gynaecol Oncol,2014,35(5):508.
[7]O’Flasherty JD,Barr M,Fennell D,et al.The cancer stem-cell hypothesis:its emerging role in lung cancer biology and its relevance for future therapy[J].J Thorac Oncol,2012,7(12):1880.
[8]Pathmanathan N,Ballaeine RL.Ki67and proliferation in breast cancer[J].J Clin Pathol,2013,66(6):512.
2014-12-24)
1007-4287(2015)09-1532-02
吉林省衛生廳科技計劃(2013ZC005);吉林省重點科技攻關項目(20150204066S)
*通訊作者