胃癌組織中IL-22BP、IL-22、STAT3的表達變化及意義

蔣茂芹，賴銘裕，謝芳，姜丹，盧婷(廣西醫科大學第一附屬醫院，南寧5300;廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院)

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胃癌組織中IL-22BP、IL-22、STAT3的表達變化及意義

蔣茂芹1，賴銘裕1，謝芳2，姜丹1，盧婷1
(1廣西醫科大學第一附屬醫院，南寧530021;2廣西中醫藥大學附屬瑞康醫院)

目的 觀察白細胞介素22結合蛋白(IL-22BP)、IL-22、信號傳導和轉錄激活因子3(STAT3)在胃癌組織中的表達變化，并探討其意義。方法 采用免疫組化SP法對經手術后的37例份胃癌組織及其配對的距癌旁5 cm外的正常胃組織標本37例份進行染色，檢測IL-22BP、IL-22、STAT3表達，并分析三者與胃癌患者臨床病理特征的關系。結果 在胃癌組織、正常胃組織中IL-22BP陽性表達率分別為67.6%(25/37)、18.9%(7/37)，IL-22陽性表達率分別為73.0%(27/37)、18.9%(7/37)，STAT3陽性表達率分別為75.8%(28/37)、24.3%(9/37)，胃癌組織、正常胃組織中IL-22BP、IL-22、STAT3表達差異均有統計學意義(P均<0.01)。IL-22BP、IL-22、STAT3在胃癌組織中的陽性表達與患者臨床分期、浸潤深度、淋巴結轉移均有關(P均<0.05)，與患者的性別和年齡無關(P均>0.05)；胃癌組織中IL-22BP表達與IL-22、STAT3表達呈正相關(r分別為0.526、0.383，P均<0.05)；IL-22表達與STAT3表達呈正相關(r=0.342，P<0.05)。結論 胃癌組織中IL-22BP、IL-22、STAT3呈高表達，且三者表達與胃癌的侵襲和轉移有關，三者可能協同促進胃癌的發生發展。

胃癌；白細胞介素22結合蛋白；信號傳導和轉錄激活因子3

據腫瘤登記數據的分析研究顯示，胃癌在我國腫瘤發病率及病死率中均位列前五[1]。近年來有國外學者提出腫瘤微環境概念，且通過實驗研究闡明腫瘤微環境是由腫瘤局部的免疫相關細胞、免疫因子、炎癥介質、微血管和其他間質細胞及其所分泌的活性介質等共同構成[2]。胃癌的發生發展與復雜、動態的腫瘤微環境存在聯系，但促使胃癌發生發展的具體作用機制仍無定論，有待進一步探索[3]。IL-22是T淋巴細胞亞群所分泌的一種具有炎性作用的細胞因子，其參與機體多種生理及病理過程[4]；信號傳導和轉錄激活因子3(STAT3)屬于STAT家族，研究發現，其對細胞的分化、增殖、凋亡等有重要影響[5]；IL-22結合蛋白(IL-22BP)是2000年新發現并命名的一種受體蛋白，其與IL-22關系密切且影響IL-22表達，但IL-22BP在胃癌表達、作用情況及其與IL-22、STAT3表達變化是否相關等尚不明確[6]。2016年3～12月，我們通過免疫組化SP法染色對人胃癌組織及癌旁正常胃組織中的細胞因子IL-22BP、IL-22、STAT3進行檢測，初步探討三者表達在胃癌發生發展中的作用。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集廣西醫科大學第一附屬醫院2014年11月～2016年8月經外科手術切除的胃癌組織標本及與其配對的距癌旁5 cm之外近手術切緣的正常胃組織標本各37例份，所取標本后均經病理學檢查結果證實；排除手術前已接受過放療、化療、其他抗癌治療及胃間質瘤患者。其中男28例、女9例，年齡35～81(56.89±10.45)歲。腫瘤浸潤深度：黏膜層及黏膜下層5例，肌層及漿膜層11例，胃壁全層21例；TNM分期：0～Ⅰ期5例，Ⅱ期9例，Ⅲ期20例，Ⅳ期3例；有淋巴結轉移者28例，無淋巴結轉移者9例。標本均經10%甲醛溶液固定，石蠟包埋后4 μm切片待檢。

1.2 胃癌組織中IL-22BP、IL-22、STAT3表達檢測 切片后標本均采用免疫組化SP法進行染色，具體操作流程依據產品說明書，免疫組化SP法染色檢測試劑盒(SP-9000)和DAB顯色劑均購于北京中杉金橋生物技術有限公司；IL-22BP和IL-22一抗均為兔抗人多克隆抗體(北京博奧森生物技術有限公司)；STAT3一抗為兔抗人多克隆抗體(武漢博士德生物公司)。依次進行切片常規脫蠟至水、抗原高溫修復、3%H2O2去離子水滅活內源性過氧化物酶、山羊血清封閉、滴加一抗后置于4 ℃冰箱內孵育過夜，然后予二抗和辣根鏈酶標記鏈霉卵白素孵育，最后進行DAB顯色劑顯色、蘇木素核染色、樹脂封片。每組實驗均使用PBS緩沖液代替一抗作為陰性對照。使用Olympus光學顯微鏡觀察，在鏡下見細胞內出現棕黃色或棕褐色顆粒則定為陽性細胞。在顯微鏡低倍和高倍情況下，分別對各染色切片進行觀察，隨機選取5個高倍(×400)視野,每個視野隨機計數200個細胞，計算平均細胞陽性表達率(每個視野細胞陽性表達率之和/5)，再結合染色切片的著色程度對各染色切片進行綜合分析。

2 結果

2.1 IL-22BP、IL-22、STAT3在胃癌組織和正常胃組織中的表達比較 IL-22BP、IL-22、STAT3在胃癌組織中均呈不同程度的陽性表達，IL-22BP、IL-22、STAT3陽性信號均主要存在于細胞質中，而IL-22BP、IL-22、STAT3在正常胃組織中基本不表達。在胃癌組織、正常胃組織中IL-22BP陽性表達率分別為67.6%(25/37)、18.9%(7/37)，IL-22陽性表達率分別為73.0%(27/37)、18.9%(7/37)，STAT3陽性表達率分別為75.8%(28/37)、24.3%(9/37)，胃癌組織、正常胃組織中IL-22BP、IL-22、STAT3表達差異均有統計學意義(P均<0.001)。

2.2 IL-22BP、IL-22、STAT3表達與胃癌患者臨床病理特征的關系 胃癌組織中IL-22BP、IL-22、STAT3在不同性別和不同年齡者中的表達差異均無統計學意義(P均>0.05)；IL-22BP、IL-22、STAT3在胃癌組織中的陽性表達與患者臨床分期、浸潤深度、淋巴結轉移有關(P均<0.05)，見表1。

2.3 胃癌組織中IL-22BP、IL-22、STAT3表達的相關性分析 胃癌組織中IL-22BP表達與IL-22、STAT3表達呈正相關(r分別為0.526、0.383，P均<0.05)；IL-22與STAT3表達呈正相關(r=0.342，P<0.05)。

3 討論

早期胃癌患者常無明顯特殊不適，當出現癥狀入院醫治時，往往已進展到中晚期，預后常不理想。IL-22BP是2000年國外學者在DNA數據庫中對Ⅱ型細胞因子受體家族的同源基因進行檢索時發現的該受體家族新成員，后經實驗研究發現，受體蛋白IL-22BP與IL-22、STAT3間存在異乎尋常的關系，在IL-22BP抑制IL-22表達(<25 ng/mL)的情況下，由IL-22所誘導激活的STAT3亦被抑制；但當人為干預細胞使其高表達IL-22(50～200 ng/mL)時，IL-22BP則失去了對STAT3活性的抑制，STAT3呈現出高表達狀態[6]。現階段對IL-22BP的研究報道較少，其在胃癌組織中與IL-22、STAT3間的關系尚不清楚。

表1 IL-22BP、IL-22、STAT3陽性表達與胃癌患者臨床病理特征的關系

IL-22是2000年Dumoutier等[7]在對IL-9的生物學活性進行深入分析時意外發現的一個新基因編碼的蛋白，其具有α-螺旋結構，且IL-22有22%的氨基酸結構與白細胞介素-10一致。此外，Dumoutier等[8]還發現IL-22是一種由免疫細胞產生的具有特定的生物學活性并參與機體炎癥性應答的特殊前炎癥性細胞因子。新近研究資料顯示，IL-22在不同疾病中所發揮的作用存在較大差異。IL-22對藥物所致的肝損傷(DILI)具有保護作用，并且推測其在DILI預后的評估方面可能有一定作用；在關于肝硬化患者不良預后的風險評估中，IL-22高表達是不良預后的獨立危險因素；此外，IL-22在結直腸癌、肝癌等惡性腫瘤中均存在過度表達，發揮細胞抗凋亡和促進惡性腫瘤增殖、浸潤、轉移的作用[9～11]。

STAT3是在IL-6等細胞因子、生長因子及相關配體等作用前提下發生磷酸化被激活，進而發揮相應功能，其對細胞增殖、變異、抗凋亡及局部組織炎癥的發生等方面有重大影響[5]。大量研究結果表明，STAT3是IL-22下游的目的因子之一，IL-22部分生物學功能的實現離不開STAT3及STAT相關信號通路的介導，IL-22和STAT3彼此呈同向表達、相互促進的關系，進而導致相關疾病(如胃癌、結直腸癌、免疫相關性結腸炎)的發生和惡性進展[12～15]。

本實驗通過對臨床胃癌組織標本進行免疫組化染色，再次驗證了IL-22和STAT3的關系及兩者對胃癌組織侵襲和轉移的影響；檢測到IL-22BP在胃癌組織中的表達，并且首次證實了胃癌組織中IL-22BP與IL-22、STAT3表達間存在正向關系。IL-22BP、IL-22、STAT3在胃癌組織中的表達均明顯高于正常胃組織；在胃癌組織中，IL-22BP、IL-22、STAT3表達與患者性別、年齡差異無統計學意義；隨著腫瘤進展、浸潤程度加深、淋巴結轉移，IL-22BP、IL-22、STAT3表達呈現明顯增高趨勢；胃癌組織中，IL-22BP、IL-22、STAT3表達均呈正相關關系，這意味著IL-22BP、IL-22、STAT3三者相互協同的關系，在胃癌發生發展過程中可能發揮重要作用。

綜上所述，IL-22BP、IL-22、STAT3在胃癌發生、浸潤、轉移中發揮促進作用；在胃癌組織中，IL-22BP可能為鏈接IL-22和STAT3的關鍵性受體蛋白，其可能通過對IL-22和STAT3的表達產生影響，從而激活下游一系列胃癌相關信號通路(如JAK/STAT、mTOR/STAT信號通路等)，最終導致胃癌的發生發展。本研究間接說明IL-22BP可能作為評估患者預后的新的潛在性指標，但本實驗研究僅在胃癌組織蛋白水平對IL-22BP、IL-22、STAT3進行了初步的探討，有待進一步研究證實。

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醫藥學名詞常見錯誤及正確寫法

藥品名稱：錯誤(正確)

二磷酸腺苷(腺苷二磷酸)，消炎痛(吲哚美辛)，阿斯匹林(阿司匹林)，維甲酸(維A酸)，雙磷酸鹽(雙膦酸鹽)，甲氨喋呤(甲氨蝶呤)，博萊霉素(博來霉素)，開浦蘭(左乙拉西坦)，雷公多苷(雷公藤多苷)，非那根(異丙嗪)，四乙銨(四乙胺)，洗必泰(氯已定)，美息律(美西律)，大環內脂類(大環內酯類)，川穹(川芎)，酒精(乙醇)，頭胞哌酮(頭孢哌酮)。

疾病及其相關名稱：錯誤(正確)

甲狀腺機能(甲狀腺功能)，血沉(紅細胞沉降率)，X光片(X線片)，帕金森癥(帕金森病)，食道(食管)，適應征、適應癥(適應證)，禁忌征、禁忌癥(禁忌證)，酒精肝(酒精性肝病)，心肌梗塞(心肌梗死)，腦梗塞(腦梗死)，毒副反應(不良反應)，肌肉注射(肌內注射)，心率失常(心律失常)，中風(卒中)，生理機能(生理功能)，返流(反流)，血液動力學(血流動力學)，機能(功能)，人流(人工流產)，藥動學(藥代動力學)，綠膿桿菌(銅綠假單胞菌)，機理(機制)，圍產期(圍生期)，氧和指數(氧合指數)，慢性阻塞性肺病(慢性阻塞性肺疾病)，血管緊張素轉換酶(血管緊張素轉化酶)，血管緊張肽轉換酶抑制劑(血管緊張素轉化酶抑制劑)，咳血(咯血)，心房纖顫(心房顫動)，腦溢血(腦出血)，穩定性心絞痛(穩定型心絞痛)，法樂四聯癥(法洛四聯癥)，非何杰金淋巴瘤(非霍奇金淋巴瘤)，視網膜神經膠質瘤(視網膜母細胞瘤)，剖腹產術(剖宮產術)。

其他：錯誤(正確)

粘附(黏附)，粘痰(黏痰)，粘液(黏液)，粘滯(黏滯)，粘膜(黏膜)，粘多糖(黏多糖)，多粘菌素(多黏菌素)，粘質沙雷菌(黏質沙雷菌)，層黏聯蛋白(層黏連蛋白)，機率、幾率(概率)，脫臘(脫蠟)，側枝循環(側支循環)，縱膈(縱隔)，紅血球(紅細胞)，白血球(白細胞)。

Expression and clinical significance of IL-22BP, IL-22, and STAT3 in human gastric cancer tissues

JIANGMaoqin1,LAIMingyu,XIEFang,JIANGDan,LUTing

(1TheFirstAffiliatedHospitalofGuangxiMedicalUniversity,Nanning530021,China)

Objective To detect the expression of interleukin-22 (IL-22) binding protein (IL-22BP), IL-22, signal transducer and activator of transcription-3 (STAT3) in the tissues of patients with gastric cancer, and to explore its significance.Methods Using immunohistochemical SP method to stain 37 cases of gastric cancer tissues and their matched normal gastric tissues which were obtained from the proximal margin of the resection and beyond 5 cm to the gastric cancer section, the expression of IL-22BP, IL-22, and STAT3 was detected, and the relationships of the three parameters with clinicopathological features of gastric cancer were analyzed.Results The positive expression rates of IL-22BP in the gastric cancer tissues and the normal gastric tissues were 67.6% (25/37) and 18.9% (7/37); the positive expression rates of IL-22 in the gastric cancer tissues and the normal gastric tissues were 73.0% (27/37) and 18.9% (7/37); the positive expression rates of STAT3 in the gastric cancer tissues and the normal gastric tissues were 75.8% (28/37) and 24.3% (9/37), respectively. Significant differences were found in the positive expression rates of the three parameters between the gastric cancer tissues and the normal gastric tissues (allP<0.01). The positive expression of IL-22BP, IL-22, and STAT3 in the gastric cancer tissues was significantly related with the clinical stage, depth of invasion, and lymph node metastasis of the patients with gastric cancer (allP<0.05), but not related with gender and age (allP>0.05). In the gastric cancer tissues, the expression of IL-22BP was positively correlated with the expression of IL-22, and STAT3 (r=0.526, 0.383, respectively; allP<0.05), and the expression of IL-22 was positively correlated with the expression of STAT3 (r=0.342,P<0.05).Conclusion IL-22BP, IL-22, and STAT3 are highly expressed in the gastric cancer tissues, the expression of them is related with the invasion and metastasis of gastric cancer, and the results suggest that they may synergistically promote the occurrence and development of gastric cancer.

gastric carcinoma; interleukin-22 binding protein; signal transducer and activator of transcription-3

廣西教育廳基金資助項目(KY2015YB074)；廣西醫療衛生適宜技術研究與開發資金資助項目(S201415-01)。

蔣茂芹(1991-)，女，在讀碩士，主要研究方向為胃癌的發病機制。E-mail:598126145@qq.com

賴銘裕(1969-)，男，教授，主要研究方向為胃癌的發病機制。E-mail：2411423770@qq.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.25.005

R735.2

A

1002-266X(2017)25-0016-04

2017-01-20)