SDF-1和LGR5在結腸癌中的表達及其與臨床病理特征的關系

SDF-1和LGR5在結腸癌中的表達及其與臨床病理特征的關系

馬靖靖劉付寶1馮振中2

(蚌埠醫學院第二附屬醫院普外二科，安徽蚌埠233000)

摘要〔〕目的探討結腸癌組織中基質細胞衍生因子(SDF)-1和富含亮氨酸重復序列的G蛋白耦聯受體(LGR)5在人結腸癌中的表達情況及其與結腸癌發生、發展及預后的關系。方法應用免疫組織化學法檢測SDF-1及LGR5在結腸癌組織標本80例以及癌旁正常結腸組織標本20例中的表達水平，分析其與臨床病理因素之間的關系。結果結腸癌組織中SDF-1和LGR5陽性表達率分別為61.25%(49/80)、55.00%(44/80)，SDF-1以及LGR5在癌旁正常組織中的陽性率分別為15.00%(3/20)和5.00%(1/20)，兩者存在顯著差異。SDF-1的表達與腫瘤分化程度、TNM分期以及遠處轉移相關(P<0.05)，但與性別、年齡無關(P>0.05)。LGR5在結腸癌組織中的陽性表達與TNM分期以及遠處轉移相關(P<0.05)，但與腫瘤分化程度、性別、年齡無關(P>0.05)。結論SDF-1、LGR5在結腸癌發生、發展過程中起到促進的作用，有可能作為結腸癌早期篩查和后期靶向治療的腫瘤分子標志物，同時可能為結腸癌患者的治療開辟新的途徑。

關鍵詞〔〕SDF-1；LGR-5；結腸癌

中圖分類號〔〕R735〔文獻標識碼〕A〔

1安徽醫科大學第一附屬醫院

2蚌埠醫學院第一附屬醫院病理科

第一作者：馬靖靖(1983-)，女，住院醫師，主要從事普外科研究。

富含亮氨酸重復序列的G蛋白耦聯受體(LGR5)也稱為G蛋白耦聯受體(GPR)49，是一種腸干細胞分子標志物。大量研究〔1，2〕表明，LGR5在結直腸癌、卵巢癌、食管腺癌等各種惡性腫瘤組織中有過陽性表達。基質細胞衍生因子(SDF)-1及其受體——CXC趨化因子受體(CXCR)4參與多種信號傳導過程，影響細胞的存活、繁殖并引起轉化細胞內鈣流等信號的發生，同時也是炎癥細胞遷移的重要因子。SDF-1能調控心臟與神經發育、干細胞運動、血管形成及腫瘤發生等多種生物學過程，并且與造血干祖細胞的動員和歸巢關系密切。本研究通過檢測SDF-1及LGR-5在結腸癌組織和癌旁正常組織中的表達，探討其與結腸癌發生、發展及預后的關系。

1材料與方法

1.1研究對象收集本院2012年4月到2013年10月資料完整的結腸癌組織標本80例以及癌旁正常結腸組織標本20例，男46例，女34例，年齡55～85〔平均(69.11±2.25)〕歲。對所有被收集標本的臨床病理參數包括年齡、性別、腫瘤大小、腫瘤分級、腫瘤TNM分期等信息進行分析，所有病理組織均經4%中性甲醛固定及石蠟包埋處理。

1.2主要試劑和方法兔抗人SDF-1多克隆抗體(Santa Cruz，USA)工作濃度為1∶50，兔抗人LGR5抗體(Abcam公司)，即用型鼠、兔聯用二抗、DAB 顯色液(Dako公司)，稀釋度1∶400。免疫組化染色及雙標染色按照試劑盒說明操作。采用直接法免疫熒光染色，操作步驟參照試劑盒說明書。LGR5的免疫組化陽性標準根據陽性細胞比例和染色強度分別行半定量評分，SDF-1的陽性標準按照染色均勻的陽性表達腫瘤區域和染色強度兩個方面進行判斷。

1.3統計學方法應用SPSS19.0軟件行χ2檢驗。

2結果

2.1SDF-1和LGR5的表達LGR5陽性染色位于胞質，多靠近胞核，呈顆粒狀，在癌旁正常組織中SDF-1僅在少量上皮細胞中表達，SDF-1以及LGR5在癌旁正常組織中的陽性率分別為15.00%(3/20)和5.00%(1/20)，結腸癌組織中SDF-1和LGR5陽性表達率分別為61.25%(49/80)、55.00%(44/80)，明顯高于癌旁正常組織(P<0.01)。熒光染色和雙標染色的結果與免疫組化染色相似。見圖1。

A：有遠處轉移結腸癌中LGR5表達( );B：無遠處轉移結腸癌中LGR5表達(+);C：結腸高分化腺癌中SDF-1表達(+);D：結腸低分化腺癌中SDF-1表達( ) 圖1　SDF-1和LGR5的表達情況(×40)

2.2結腸癌 SDF-1和LGR5臨床病理資料分析SDF-1的表達與腫瘤分化程度、TNM分期以及遠處轉移相關(P<0.05)，但與性別、年齡無關(P>0.05)。LGR5在結腸癌組織中的陽性表達與TNM分期以及遠處轉移相關(P<0.05)，但與腫瘤分化程度、性別、年齡無關(P>0.05)。見表1。

表1結腸癌組織SDF-1和LGR5表達與臨床病理參數的關系〔n(%)〕

臨床病理參數nSDF-1陽性χ2/P值LGR5陽性χ2/P值性別 男4630(65.22)0.718/>0.0527(58.70)0.597/>0.05 女3419(55.88)17(50.00)年齡(歲)55～704328(65.12)0.586/>0.0526(60.47)1.122/>0.0571～853721(56.76)18(48.65)腫瘤分化程度低分化2923(79.31)6.417/<0.0515(51.72)4.392/>0.05中分化3418(52.94)19(55.88)高分化178(47.06)10(58.82)TNM分期Ⅰ期104(40.00)9.907/<0.052(20.00)9.301/<0.05Ⅱ期219(42.86)10(47.62)Ⅲ期2516(64.00)14(56.00)Ⅳ期2420(83.33)18(75.00)遠處轉移有2924(82.76)8.867/<0.0521(72.41)4.721/<0.05無5125(49.02)23(45.10)

3討論

相關研究〔3，4〕證實，腫瘤細胞發生轉移受到趨化因子的調控；同時，不同組織器官起源的腫瘤具有不同的轉移特點以及靶器官親嗜性，而此親嗜性是由于靶器官特異性表達多種趨化因子與腫瘤細胞表達的受體相互作用導致的。因此，研究人員推測，在腫瘤的轉移過程當中可能也采用了與白細胞轉運類似的趨化因子介導機制〔5〕。

趨化因子SDF-1由68個氨基酸組成，屬于CXC趨化因子家族，國際命名為CXCL12。SDF-1是一種炎癥趨化因子；SDF-1又與腫瘤相關，是CXCR4的特異性配體，由SDF-1/CXCR4構成的生物軸對腫瘤的發生、發展以及浸潤轉移發生作用。有實驗〔6〕表明，SDF-1/CXCR4在胃癌組織中高表達，尤其在有淋巴結轉移的胃癌組織中的表達更明顯，并且與漿膜外浸潤、淋巴結轉移呈正相關，提示SDF-1/CXCR4軸可能在促進胃癌組織生長、侵襲、轉移中發揮重要作用。同時，有研究〔5〕表明CXCR4可在包括結腸癌在內的很多腫瘤中表達。

LGR5是一種腸干細胞分子標志物，是最新發現的Wnt通路的靶基因，是潛在的結腸癌干細胞標志物，與結腸癌的發生和發展密切相關〔7〕。且有研究〔1，2〕表明，LGR-5表達在胃腺體的底部，譜系追蹤實驗表明整個腺體來源于LGR5細胞，并且LGR5細胞在胃上皮可能代表了干細胞。

本研究結果顯示，SDF-1和LGR5在結腸癌組織中的表達明顯高于癌旁正常組織，說明SDF-1和LGR5能夠影響結腸癌的發生、發展。LGR5作為干細胞分子標志物，其在結腸癌中的高表達說明結腸癌的發生可能與腫瘤干細胞有關。研究〔8〕發現配對的癌旁組織中 LGR5表達的陽性率雖然明顯高于癌旁正常組織，但是與癌組織比率幾乎相同，說明LGR5已經在結腸癌形成之前或癌變早期發揮作用。因此，LGR5可能作為結腸癌早期篩查和診斷的腫瘤分子標志物。SDF-1及其受體在促進腫瘤細胞定向遷移中起著重要的作用。所以SDF-1 抑制劑的研究可以為結腸癌患者的治療開辟新的途徑。

4參考文獻

1Shen WW，Zeng Z，Zhu WX，etal.MiR-142-3p functions as a tumor suppressor by targeting CD133，ABCG2，and Lgr5 in colon cancer cells〔J〕.J Mol Med (Berl)，2013；91(8)：989-1000.

2Nik AM，Reyahi A，Pontén F，etal.Foxf2 in intestinal fibroblasts reduces numbers of Lgr5(+) stem cells and adenoma formation by inhibiting Wnt signaling〔J〕.Gastroenterology，2013；144(5)：1001-11.

3Simon E，Petke D，B?ger C，etal.The spatial distribution of LGR5+ cells correlates with gastric cancer progression〔J〕.PLoS One，2012；7(4)：e35486.

4譚毅，蔡紹皙，馬偉峰，等.SDF-1及其受體CXCR4的結構與功能〔J〕.中國生物化學與分子生物學報，2004；20(1)：1-5.

5彭亦良.趨化因子SDF-1及其受體CXCR4在結腸癌淋巴道轉移中的作用及機制研究〔D〕.重慶：第三軍醫大學博士學位論文，2006.

6黃小梅，朱曉群，盧林明，等.胃癌組織中SDF-1的表達及臨床意義〔J〕.皖南醫學院學報，2010；29(2)：89-91.

7樊祥山.Lgr5在結直腸癌發生和進展過程中的作用及其機制研究〔D〕.南京：南京大學博士學位論文，2013.

8陳友權，于燕妮.胃癌中SDF-1、CXCR4、MMP-2和MMP-9的表達及意義〔J〕.臨床與實驗病理學雜志，2012；28(2)：135-9，143.

〔2013-11-21修回〕

(編輯徐杰)