MT-3基因表達在食管胸中段鱗癌中轉移與預后的關系

王海軍 許峰 陸欣 王建民 姜玉芳 國建飛 張少峰 劉聚良

·論著·

MT-3基因表達在食管胸中段鱗癌中轉移與預后的關系

王海軍 許峰 陸欣 王建民 姜玉芳 國建飛 張少峰 劉聚良

目的 討論MT-3基因在食管胸中段鱗癌中的表達、術后病理及患者預后指標中的關系。方法 對2009至2011年手術切除的96例食管胸中段鱗癌患者進行回顧性研究。使用免疫組織化學染色方法檢測MT-3基因在腫瘤組織中的表達。使用χ2檢驗判斷相關性、Kaplan-meier法進行生存分析、Log-rank檢驗判斷生存差異性，采用Cox比例風險模型行多因素分析判斷獨立預后因素。結果 96例標本中，伴有MT-3基因陽性表達41例，占總例數的41.28%。食管胸中段鱗狀細胞癌組織中MT-3的陰性表達與腫瘤的分化程度(P=0.029)、T分期(P=0.001)和淋巴結轉移個數(P=0.005)相關。97例病例中3年生存率為45.9%，其中MT-3基因表達陰性患者為20.1%，MT-3基因表達陽性患者為52.6%。兩者比較差異有統計學意義(P=0.01)。Cox回歸分析顯示腫瘤分期以及MT-3基因陰性表達是食管胸中段癌術后的預后危險因素。結論 在食管胸中段癌中MT-3基因的表達降低，與腫瘤的分化程度，T分期和淋巴結轉移個數相關。MT-3基因表達陽性較陰性表達患者的3年生存率明顯提高。MT-3基因可能作為評估食管鱗狀細胞癌手術預后的分子生物指標。

食管鱗狀細胞癌;MT-3;預后;免疫組化

食管癌是常見的惡性腫瘤之一。據國際癌癥研究組織(IARC)提供的數據顯示[1]，亞洲地區，尤其是經濟欠發達地區，其食管癌發病率迅速增長。我國特別是河北、河南和山西三省的部分地區食管癌發病率為全球最高[2]?，F已知很多惡性腫瘤的發生和發展與基因的異常表達有關。食管癌也不例外，而有關MT-3基因在食管癌中表達情況少有報道。我們對本院經手術治療的食管胸中段癌患者的臨床術中病理資料進行研究，通過檢測食管胸中段鱗癌患者腫瘤組織中MT-3基因的表達情況，探討它和食管鱗癌臨床病理資料及預后的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2009年3月至2011年4月河北省邢臺市人民醫院胸外科經手術治療的胸中段食管鱗癌患者96例，年齡43～76歲，平均年齡52.4歲；其中男63例，女33例；年齡43～76歲，平均年齡57.9歲。國際TNM分期中T1分期20例，T2分期34例，T3+T4分期42例；N0分期41例，N1分期55例。分化程度：低分化24例，中～高分化72例；病變長度：小于等于3 cm 22例，3～5 cm 42例，大于5 cm 32例，體重減輕3 kg以上45例，體重減輕3 kg以下51例。本組病例均為首診，無術前放化療治療。所有患者于術前簽署知情同意書，腫瘤的解剖定位以及TNM分期參照UICC 1997年標準；平均每例清掃淋巴結12.4枚，淋巴結清掃依照UICC/AJCC食管癌淋巴結分布，所有患者均實現腫瘤完全切除。手術后患者平均隨訪 36.3 個月。

1.2 方法 采用免疫組化SP法，將切片常規脫蠟水化，用pH值=6.0檸檬酸鹽溶液熱修復抗原，其余操作嚴格按免疫組化SP試劑盒說明書進行。MT-3染色結果以細胞漿中出現黃色顆粒為陽性顯色，按陽性細胞數比例(陽性細胞為胞漿內有黃色染色)評定陽性表達，對染色范圍和染色強度分別進行評估。最后綜合評定：(1)染色范圍評分：每張切片隨機選取5個高倍視野，按陽性細胞數占同類細胞數的百分比，﹤5% 記0分，5%～25%記1分，26%～50%記2分，51%～75%記3分，>76%記4分。(2)染色強度評分：無染色記0分，淡黃色記1分，棕黃色記2分，棕褐色記3分。(3)最終評分=染色范圍評分+染色強度評分。(4)結果判斷：總積分≤3分為陰性表達，總積分>3分為陽性表達[3]。見圖1。

正常陰性(SP×100)弱陽性表達(SP×200)強陽性表達(SP×200)

圖1 MT-3基因在食管鱗狀上皮正常組織、食管鱗狀癌組織中的表達

1.3 統計學分析 應用SPSS 22.0統計軟件，采用χ2檢驗判斷相關性、Kaplan-meier法進行生存分析、Log-rank檢驗判斷生存差異性、應用Cox比例風險模型進行多因素分析判定獨立預后因素,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 免疫組化染色結果 96例中41例伴有MT-3基因陽性表達，占總例數的41.28%。病理資料分析：食管胸中段鱗狀細胞癌組織中MT-3的陰性表達與腫瘤的分化程度(P=0.029)、T分期(P=0.009)和淋巴結轉移個數(P=0.005)相關。但與患者的年齡、病變長度無關(P=0.754)。

2.2 MT3基因表達陽性和陰性的患者術后Kaplan-Meier生存曲線 96例隨訪6～44個月，中位隨訪時間36.3個月，MT-3基因表達陽性與MT-3基因表達陰性生存率1、2、3年分別為89.7%對69.9% ，62.4%和35.7% ，52.6%和20.1%，對比生存時間的差異有統計學意義(P=0.013)。見圖2。

2.3 食管中段鱗狀細胞癌患者預后危險因素Cox回歸分析 Cox回歸分析顯示腫瘤分期以及MT-3基因陰性表達是食管胸中段癌術后的預后危險因素。見表1。

圖2 MT3基因表達陽性和陰性的患者術后Kaplan-Meier生存曲線

3 討論

我國是食管癌的高發國家，河北、河南和山西三省的部分地區食管癌發病率為全球最高。根據IARC提供的數據，2008年全世界新發食管癌約48萬例，其中約41萬例死亡。目前外科手術是食管癌的主要治療手段之一，但目前的手術效果并不理想，5年生存率約為25%～50%[4,5]。術后病例，大約45%以上的患者在手術后2年內出現腫瘤復發或轉移[6,7]。目前TNM分期是預測患者預后的主要依據，但由于不同術者手術方式及手術習慣不同，TNM分期并不十分準確。因此，尋找影響患者預后的分子生物學指標具有重要的臨床意義。

表1 食管中段鱗狀細胞癌患者預后危險因素Cox回歸分析

金屬硫蛋白(Metallothionein，MT)是細胞內的一種富含金屬和巰基的低分子量蛋白。已知的在哺乳動物中，主要有四種金屬硫蛋白亞型：MT-1、MT-2、MT-3及MT-4，它們普遍存在于真核細胞中，具有獨特的分子結構，可以與金屬離子結合，具有氧化還原能力，可以起到清除自由基、重金屬、電離輻射、修復破損細胞、提高人體應激反應等作用[8]。在細胞內的金屬硫蛋白表達在許多組織，并起著凋亡和增殖等至關重要的作用，其中能對致癌過程產生影響。與MT的其它家族成員不同的是，MT-3蛋白除上述作用外，還有很強的生長抑制活性[9,10]。在正常組織中，它們主要在神經系統，泌尿系統和胃腸[11]道表達。在惡性腫瘤中，除前列腺癌[12]外，在乳腺癌[13]、肝癌、卵巢癌[14]中也存在MT-3蛋白的表達。然而，在不同組織的惡性腫瘤中MT-3表達差異沒有達成一致。

研究發現，MT-3在腫瘤的發生發展過程中有不同作用，在不同腫瘤中有不同作用，在同一腫瘤不同階段也可能有截然相反的作用[15]。

本次研究結果表明，在食管胸中段鱗狀細胞癌中伴有MT-3基因的表達下調，是隨著T分期的升高，MT-3基因的表達逐漸減低；在淋巴結轉移陽性組中，MT-3基因的表達低于陰性組，提示隨著MT-3基因的表達減低，腫瘤的惡性程度不斷增強。伴有MT-3基因表達陰性組患者的3年生存率明顯低于表達陽性組患者，Cox回歸分析結果證實MT-3基因的表達陰性是的預后不良因素，并且與患者分化程度和臨床分期相關。因此MT-3基因可作為預測患者預后的分子生物指標。因此，建議對于伴有MT-3基因的表達陰性的患者，更應積極的輔助治療如化療、放療以及生物治療，以改善其預后生存期。但由于患者術后放化療治療方案并不統一，因而未對術后輔助治療效果進行分析。

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3 Gao J,Liu J,Fan D,et al.Up-regulated expression of Notchland jaggedin human colon adenocarcinoma.Pathol Bio(Paris),2011,59:298-302.

4 Park SJ，Nakai K.A regression analysis of gene expression in ES cells reveals two genclasses that are significantly different in epigenetic patterns.BMC Bioinformatice,2011，12:S50.

5 Tachinbana M,Kinugasa S,Yoshimura H,et al.Extended esophagectomy with 3-field lymph node dissection for esophageal cancer,Arch Surg,2003,138:1383-1389.

6 Altorki N,Kent M,Ferrara C,et al.Three-field lymph node dissection for squaamous cell and adenocarcinoma of the esophagus.Ann Surg,2002,236:177-183.

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10 Moffatt P,Seguin C.Expression of the gene encoding metallothionein-3 in organs of the reproductive system. DNA Cell Biol,1998,17:501-510.

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13 Sens MA,Somji S,Garrett SH,et al.Metallothionein isoform 3 overexpression is associated with breast cancers having a poor prognosis. Am J Pathol,2001,159:21-26.

14 Zhang J,Sun RJ,Liu Y.Metallothionein Lower Under-Expression in Benign Tumors than That in Malignant Tumors:Systematic Review Article and Meta-Analysis.Iranian J Publ Health,2014,43:696-704.

15 田子強,劉俊峰,張月峰，等.食管鱗狀細胞癌中MT3基因CpG島甲基化及其臨床意義.實用腫瘤雜志，2004,19:386-389.

Expression of MT-3 gene in esophageal squamous cell carcinoma and its relationship with patient’s prognosis

WANGHaijun*,XUFeng,LUXin,etal.

*DepartmentofThoracicSurgery,XingtaiPeople’sHospitalofHebei,Xingtai054001,China

Objective To investigate the expression of MT-3 gene in esophageal squamous cell carcinoma and its relationship with postoperative pathology and patient’s prognosis.Methods A retrospective study was performed in 96 patients with esophageal squamous cell carcinoma who

surgical resection in our hospital from 2009 to 2011.Immunohistochemical staining was used to detect the expression of MT-3 gene in tumor tissues.The χ2test was used to evaluate the correlation, and Kaplan-meier method was used to analyze survival rate,moreover,Log-rank test was used to determine survival difference.The Cox regression analysis was performed to determine the independent prognostic risk factors.Results Among 96 specimens,there were 41 cases of positive expression of MT-3 gene,accounting for 41.28%.The negative expression of MT-3 in esophageal squamous cell carcinoma was closely correlated with tumor differentiation,T staging and lymph node metastasis (P<0.05 orP<0.01). Among 96 patients,the 3-year survival rate accounted for 45.9%,in which the patients with negative expression of MT-3 gene accounted for 20.1%,and the patients with positive expression of MT-3 gene accounted for 52.6%,there was a significant difference between them (P<0.05).Cox regression analysis showed that tumor differentiation degree,lymph node metastasis and negative expression of MT-3 gene were prognostic risk factors in patients with esophageal carcinoma in middle thoracic esophagus after surgery.Conclusion The expression levels of MT-3 gene are decreased in middle thoracic esophageal carcinoma,which is correlated with tumor differentiation degree, T staging and lymph node metastasis.The 3-year survival rate in patients with positive expression of MT-3 gene is significantly higher than that of patients with negative expression of MT-3 gene.Therefor MT-3 gene may be used as a molecular marker for evaluating the postoperative prognosis of patients with esophageal squamous cell carcinoma.

esophageal squamous cell carcinoma; MT-3;prognosis;immunohistochemistry

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.12.001

054001 河北省邢臺市人民醫院胸外科(王海軍、姜玉芳、國建飛、張少峰、劉聚良)，精神心理科(許峰)，血液科(陸欣)，神經內科(王建民)

劉聚良，054001 河北省邢臺市人民醫院胸外科；

E-mail:82031516@qq.com

R 735.1

A

1002-7386(2017)12-1765-03

2017-01-18)