轉化生長因子β1與人類Runt相關轉錄因子3在結腸癌中的表達及其兩者表達的相關性研究

何紹亞，向陽生※，王 嶺，蔣 婕，何 莉

（1.安岳縣人民醫院消化內科，四川安岳 642350;2.安岳縣石羊中心衛生院內科，四川安岳 642357;3.重慶市第六人民醫院婦產科，重慶 642350）

結腸癌是常見的消化道惡性腫瘤之一，病死率高。直腸與乙狀結腸交界處是好發部位，35歲以上人群是好發人群，全球結直腸癌病例每年以1200萬的速度遞增，遞增水平約為2.0%，我國結腸癌以每年4.2%的速度增加，超過了全球年遞增水平［1］。結腸癌中有80%～90%是由腺瘤發生演變而來，Runt相關轉錄因子3（Runt-related transcription factor 3，Runx3）與轉化生長因子 β1（transforming growth factor β1，TGF-β1）可能參與了結腸病變由息肉向結腸癌發展這一演變進程［1］。本組收集結腸癌、結腸腺瘤性息肉患者以及健康體檢者結腸黏膜標本各34例，探討Runx3和TGF-β1與結腸癌的關系以及兩者表達的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2011年1月至2013年12月安岳縣人民醫院收治的結腸癌患者34例、結腸腺瘤性息肉患者34例標本以及正常體檢的34例結腸黏膜標本。結腸癌組中，男18例、女16例;年齡38～78歲，平均（57±6）歲;Dukes分期A期5例、B期10例、C期12例、D期7例;低分化腺癌14例，高分化腺癌20例。結腸息肉組中，男20例、女14例，年齡28～83歲，平均（56±7）歲。結腸黏膜組中，男17例、女17例，年齡38～78歲，平均（57±5）歲。三組患者的性別、年齡等一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 實驗方法 將所有標本采用甲醛固定，常規石蠟包埋、切片、脫蠟，采用SP法進行免疫組織化學檢查。以磷酸緩沖液作為陰性對照，以陽性結腸癌切片為陽性對照，采用3-氨基-9-乙基咔唑顯色。

1.3 結果判定 均以胞質著黃色為陽性，分級和記分方法以細胞百分率和染色的深淺程度為準［2］。①陽性細胞百分率:無細胞顯色為0分;＜25%細胞顯色為1分;25%～50%細胞顯色為2分;＞50%細胞顯色為3分。②染色的深淺程度:無色或顯色不清記數為0分;淺黃色為1分;棕黃色為2分;深褐色為3分。兩項乘積0～1分陰性（－）;2～3分弱陽性（±）;4～5分陽性（+）;＞5分強陽性（++）。陽性結果判定以4分為臨界值，記分≥4分判定為陽性，＜4分為陰性。

1.4 統計學方法 應用SPSS 17.0統計軟件進行數據處理，計量資料用均數±標準差（±s）表示，三組間比較采用單因素方差分析，計數資料比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率法，相關性采用Spearman相關分析，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Runx3、TGF-β1在不同結腸組織中的表達情況 結腸癌組織Runx3表達陽性率低于結腸黏膜和結腸息肉組織，差異有統計學意義（χ2=23.61，13.82，P＜0.01）。TGF-β1在三種組織中的表達陽性率趨勢和Runx3恰好相反，結腸癌組織中的表達率顯著高于結腸息肉和結腸黏膜組織，差異有統計學意義（χ2=16.49，24.29，P＜0.01）。見表 1。

表1 不同結腸組織中Runx3和TGF-β1的表達情況

2.2 結腸癌組織中Runx3及TGF-β1表達的相關性 相關性分析結果顯示，結腸癌組織中Runx3與TGF-β1表達呈負相關（rs= －0.48，P＜0.05），見表2。

表2 結腸癌Runx3與TGF-β1表達相關性 （例）

3 討論

Runx3基因是近年來發現的一個新的抑癌癥基因，定位于人類染色體1號短臂lp36.1上，有6個外顯子和2個啟動子，屬于Runx結構域轉錄因子家族成員，與腫瘤發生、發展有密切關系［2］。關于Runx3在腫瘤中的表達情況及其與腫瘤發生、發展的關系有諸多報道，Watanabe等［3］對結腸癌組織標本中Runx3mRNA表達水平及DNA拷貝數的變化進行檢測，發現Runx3表達水平與DNA拷貝數相關。Kodach等［4］發現結腸癌組織標本中，Runx3-mRNA轉錄下調和Runx3-DNA甲基化關系密切。Li等［5］聯合應用 DNA甲基化轉移酶抑制劑5-氮-2-脫氧胞苷和曲古抑菌素恢復了Runx3在胃癌細胞中的表達活性，證實了Runx3啟動子異常甲基化是導致Runx3基因表達失活的主要原因。Deng和Zhang［6］使用5-氮-2-脫氧胞苷處理結腸癌細胞后發現癌細胞生長明顯被抑制而凋亡增多，提出甲基化抑制劑可以逆轉Runx3基因啟動子的甲基化而重新激活其表達的活性。何紹亞等［7］發現，Runx3基因 CpG島甲基化在結腸癌、結腸腺瘤和正常的結腸黏膜組織間差異有統計學意義。上述報道均提示，Runx3與結腸癌的發展有關，而且其表達的下調與Runx3基因的表觀遺傳修飾作用有關。本研究結果顯示，結腸癌組織中Runx3陽性表達率明顯低于結腸息肉及結腸黏膜組織（P＜0.01），這與上述文獻結果基本一致，提示Runx3表達情況可能與結腸病變的嚴重程度有關。

TGF-β1是一種由二硫鍵連接的多肽二聚體生長因子，耐酸堿、耐高溫、耐變性劑，在 TGF-β家族中水平最高、作用最強、功能強大［8］。TGF-β1基因定位于染色體19q3上，有6個內含子和7個外顯子，在胚胎發育、細胞增殖、細胞分化凋亡、免疫調節以及促進腫瘤細胞對血管上皮細胞生長因子的分泌方面均有重要作用［9］。有學者提出［10-12］，TGF-β1信號通路在結腸癌發展的不同階段可能發揮截然不同的作用，在腫瘤形成的早期，TGF-β1能抑制c-myc基因，防止結腸內皮從生理性增生向病理性增生轉化，有維持結腸內皮正常分裂和抑制癌癥生長的作用。但是到了癌癥的中晚期，TGF-β1能促進結腸癌細胞的生長和浸潤，可通過增加基質金屬蛋白酶9以及環加氧酶2的分泌，使極性的上皮細胞擺脫細胞-細胞間連接轉換成可在細胞基質間自由移動的細胞，使宿主免疫系統不能有效監控腫瘤細胞，輔助癌癥的轉移，此時，TGF-β1又變成了一個促進腫瘤生長和擴散的致癌基因。TGF-β1在腫瘤患者血清及癌組織中的表達情況已有文獻報道，李曉勇和劉少平［11］發現，TGF-β1在結直腸癌以及腫瘤復發患者血清中的水平明顯高于正常人，而TGF-β1在結直腸癌患者血清中的水平與腫瘤的分化程度、病理分期均呈正相關。王夢潔等［13］發現，發生遠處轉移的結直腸癌患者血清TGF-β1水平顯著高于無遠處轉移者，提示TGF-β1可能在結直腸癌的轉移機制中發揮重要作用。辛玉等［14］對結腸癌組織中TGF-β1的表達進行研究，發現TGF-β1呈高表達狀態，而且與腫瘤的Dukes分期、浸潤深度以及淋巴結轉移密切相關。本研究結果與上述報道相似，TGF-β1在結腸癌組織中陽性表達率高，明顯高于結腸息肉及結腸組織（P＜0.01），但 TGF-β1在結直腸癌與結腸腺瘤中具體所發揮的作用到底是抑制腫瘤生長還是輔助擴散，尚有待進一步研究證實。

本研究結果顯示，從正常結腸黏膜到結腸息肉再到結腸癌，Runx3的表達率呈明顯的遞減趨勢，而TGF-β1的表達呈明顯的遞增趨勢，提示結腸息肉癌變可能與Runx3基因失活以及TGF-β1在結腸癌組織中的高表達有一定的關系，Runx3和TGF-β1可能都參與了正常結腸黏膜向結腸腺瘤的轉變、再向癌癥晚期發展的過程。有研究發現［15］，Runx3表達下調可導致TGF-β1信號轉導通路功能的缺失，引起胃腸黏膜上皮細胞異常增殖和細胞凋亡減少，提示Runx3基因與TGF-β1信號轉導過程關系密切。但是關于Runx3表達與TGF-β1信號轉導通路在結腸癌中關系的研究報道較少。本研究對Runx3與TGF-β1在結腸癌組織中的表達的相關性進行研究，結果提示Runx3和TGF-β1在結腸癌中的確存在某種關聯，可能共同參與結腸癌的發生、發展，但兩者間是否存在與胃黏膜上類似的情況，尚有待進一步研究證實。

綜上所述，Runx3及TGF-β1在不同結腸組織中的表達差異明顯，在結腸癌組織中表達有相關性，檢測 Runx3和TGF-β1可能為結腸癌早期診斷提供一定依據。

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