結(jié)腸鏡活檢組織檢測(cè)MGMT和galectin—3的表達(dá)在結(jié)腸腺癌中的臨床意義

蘇賡 梁科慶 羅顯克 溫偉

[摘要] 目的 檢測(cè)結(jié)腸腺癌活檢組織中DNA修復(fù)酶O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（MGMT）和半乳糖凝集素-3（galectin-3）的表達(dá)在結(jié)腸腺癌中的臨床意義。 方法 選取2010年1月～2015年1月廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)院結(jié)腸鏡活檢的120例患者標(biāo)本組織（包括60例結(jié)腸腺癌、30例炎性結(jié)腸黏膜病變和30例不典型增生結(jié)腸黏膜病變），通過(guò)免疫組化SP方法檢測(cè)MGMT蛋白、galectin-3蛋白的表達(dá)情況，并通過(guò)隨訪了解預(yù)后情況。 結(jié)果 與炎性腸黏膜病變組比較，結(jié)腸腺癌組MGMT陽(yáng)性表達(dá)降低，galectin-3陽(yáng)性表達(dá)升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）。與中-高分化結(jié)腸腺癌組比較，低分化結(jié)腸腺癌組中MGMT陽(yáng)性表達(dá)降低，galectin-3陽(yáng)性表達(dá)升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;與有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸腺癌組比較，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸腺癌組MGMT陽(yáng)性表達(dá)升高，galectin-3陽(yáng)性表達(dá)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;MGMT在結(jié)腸腺癌組織中的表達(dá)隨著TNM分期增高而降低，galectin-3的表達(dá)隨著TNM分期增高而增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;MGMT和galectin-3的表達(dá)與結(jié)腸腺癌患者的年齡、性別無(wú)關(guān)（P > 0.05）。MGMT和galectin-3在結(jié)腸腺癌中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)（r = -0.399，P = 0.002）;MGMT和galectin-3在結(jié)腸腺癌中的陽(yáng)性表達(dá)率與患者的3年生存率明顯相關(guān)（P < 0.05）。 結(jié)論 MGMT和galectin-3在結(jié)腸腺癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要作用，檢測(cè)結(jié)腸腺癌組織中MGMT和galectin-3的表達(dá)有助于判斷腫瘤的惡性程度、病情進(jìn)展及預(yù)后。

[關(guān)鍵詞] 炎性腸黏膜病變;結(jié)腸黏膜不典型增生;結(jié)腸腺癌;O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶;半乳糖凝集素-3

[中圖分類號(hào)] R574.62 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210（2018）12（b）-0094-05

[Abstract] Objective To investigate the expression and clinical significances of DNA repair enzyme O6-methylguanine DNA methyltransferase （MGMT） and galectin-3 in colon adenocarcinoma tissues collected with fibro colonoscopy. Methods From January 2010 to January 2015， the tissues with fibro colonoscopy from 120 patients treated in Minzu Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region were collected， including 60 colon adenocarcinomas， 30 inflammatory bowel diseases， and 30 colonic mucosal atypical hyperplasias. The expression of MGMT and galectin-3 were measured by immunohistochemical SP method and the prognosis was evaluated by follow-up visit. Results Compared with the inflammatory bowel disease group， the positive expression of MGMT significantly decreased and the positive expression of galectin-3 significantly increased in the colon adenocarcinomas group， the differences were statistically significant （P < 0.05）. Compared with medium-high differentiation colon adenocarcinoma group， the positive expression of MGMT significantly decreased and the positive expression of galectin-3 significantly increased in poor differentiation colon adenocarcinoma group， the differences were statistically significant （P < 0.05）; the expression of MGMT in colon adenocarcinoma decreased with the increase of TNM stage， and the expression of galectin-3 increased with the increase of TNM stage， the differences were statistically significant （P < 0.05）; the expression of MGMT and galectin-3 were not related to age and gender （P > 0.05）. There was a negative association between the expression level of MGMT and galectin-3 in colon adenocarcinoma （r = -0.399，P = 0.002）; the positive expression rate of MGMT and galectin-3 in colon adenocarcinoma were significantly correlated with the 3-year survival rate of patients （P < 0.05）. Conclusion MGMT and galectin-3 might play important roles in tumorigenesis and development of colon adenocarcinoma， they are promising biomarkers for colon adenocarcinoma staging， metastasis and prognosis .

[Key words] Inflammatory bowel disease; Colonic mucosal atypical hyperplasia; Colon adenocarcinoma; MGMT; Galectin-3

結(jié)腸癌是最常見(jiàn)的胃腸癌類型之一，目前仍然是全球癌癥相關(guān)死亡的主要原因[1]。結(jié)腸腺癌是最常見(jiàn)的結(jié)腸癌類型，占新診斷結(jié)腸癌病例的98%[2]。結(jié)腸鏡活檢是預(yù)防及早期發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌的重要手段，手術(shù)治療聯(lián)合其他治療方案（放射治療、射頻消融、化療）是標(biāo)準(zhǔn)的治療策略。盡管在診斷和治療方面取得了一定的進(jìn)展，但由于腫瘤轉(zhuǎn)移引起的相關(guān)并發(fā)癥，患者的預(yù)后仍然很差。研究表明很多惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后與DNA修復(fù)酶O6-甲基鳥嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（MGMT）和半乳糖凝集素-3（galectin-3）表達(dá)異常有關(guān)[3]。本研究通過(guò)免疫組化SP法對(duì)結(jié)腸鏡活檢組織中的60例結(jié)腸腺癌、同期30例炎性結(jié)腸黏膜病變和30例不典型增生結(jié)腸黏膜病變標(biāo)本中MGMT和galectin-3的表達(dá)進(jìn)行研究，為臨床篩選高危人群、判斷結(jié)腸腺癌惡性程度、選擇治療方案及評(píng)價(jià)預(yù)后提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2010年1月～2015年1月廣西壯族自治區(qū)民族醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）經(jīng)結(jié)腸鏡活檢并病理證實(shí)的60例結(jié)腸腺癌患者和同期30例炎性結(jié)腸黏膜病變、30例不典型增生結(jié)腸黏膜病變患者的資料。60例結(jié)腸腺癌患者中，女25例，男35例;年齡30～82歲，平均年齡（60±12.7）歲，其中年齡≥60歲的37例，年齡<60歲的23例;鏡下病理分級(jí)中-高分化腺癌36例，低分化腺癌24例;術(shù)后及影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移35例，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移25例，腫瘤TNM分期Ⅰ+Ⅱ期的患者32例，Ⅲ+Ⅳ期患者28例;所有病例術(shù)前均未經(jīng)放、化療，全部病例跟蹤隨訪，并以3年生存率作為反映預(yù)后的指標(biāo)。結(jié)腸腺癌標(biāo)本的入選依據(jù)中國(guó)結(jié)直腸癌診療規(guī)范（2017版）分類標(biāo)準(zhǔn)，由兩位病理醫(yī)師經(jīng)雙盲法重新復(fù)診切片。參與本研究的所有患者均對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 免疫組化

MGMT和galectin-3單克隆即用型抗體均購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)公司，標(biāo)本按常規(guī)SP法染色。設(shè)立對(duì)照：以已知MGMT和galectin-3陽(yáng)性組織切片作為陽(yáng)性對(duì)照，以PBS液代替一抗作為陰性對(duì)照。

1.3 結(jié)果判定

在光學(xué)顯微鏡下結(jié)合HE片觀察免疫組化片染色結(jié)果，結(jié)果判定采用雙盲法，隨機(jī)選擇10個(gè)高倍視野，每個(gè)視野計(jì)算100個(gè)腫瘤細(xì)胞，按照陽(yáng)性細(xì)胞所占比例計(jì)分，無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)0分，<11%計(jì)1分，11%～ <51%計(jì)2分，≥51%計(jì)3分。染色強(qiáng)度計(jì)分：無(wú)棕黃色計(jì)0分，微弱棕黃色計(jì)1分，中等強(qiáng)度棕黃色計(jì)2分，褐色或棕褐色計(jì)3分。兩者評(píng)分相乘<2分為陰性表達(dá)，≥2分為陽(yáng)性表達(dá)。MGMT染色定位于細(xì)胞核和/或細(xì)胞質(zhì)，galectin-3染色定位于細(xì)胞質(zhì)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)數(shù)資料以例或率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用Spearman等級(jí)相關(guān)。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MGMT和galectin-3在炎性結(jié)腸黏膜病變、不典型增生結(jié)腸黏膜病變和結(jié)腸腺癌中的表達(dá)

從炎性病變到不典型增生到惡性病變，MGMT表達(dá)逐漸降低，galectin-3表達(dá)逐漸升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;結(jié)腸腺癌MGMT陽(yáng)性表達(dá)率低于炎性結(jié)腸黏膜病變，galectin-3陽(yáng)性表達(dá)率高于炎性結(jié)腸黏膜病變，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;結(jié)腸腺癌與不典型增生結(jié)腸黏膜病變組間、炎性結(jié)腸黏膜病變與不典型增生結(jié)腸黏膜病變組間MGMT和galectin-3表達(dá)比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P > 0.05），見(jiàn)表1。MGMT和galectin-3在炎性結(jié)腸黏膜病變、不典型結(jié)腸黏膜病變和結(jié)腸腺癌中免疫組織化學(xué)染色情況見(jiàn)圖1～2（封四）。

2.2 MGMT和galectin-3在結(jié)腸腺癌中的表達(dá)與臨床生物學(xué)特性關(guān)系

低分化結(jié)腸腺癌組中MGMT陽(yáng)性表達(dá)低于中-高分化結(jié)腸腺癌組，galectin-3陽(yáng)性表達(dá)高于中-高分化結(jié)腸腺癌組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸腺癌組MGMT陽(yáng)性表達(dá)高于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸腺癌組，galectin-3陽(yáng)性表達(dá)低于有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸腺癌組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;MGMT在結(jié)腸腺癌組織中的表達(dá)隨著TNM分期增高而降低，galectin-3在結(jié)腸腺癌組織中的表達(dá)隨著TNM分期增高而增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P < 0.05）;結(jié)腸腺癌患者年齡及性別與MGMT及galectin-3的表達(dá)無(wú)關(guān)（P > 0.05）。見(jiàn)表2。

2.3 MGMT和galectin-3在結(jié)腸腺癌中表達(dá)的相關(guān)性

應(yīng)用Spearman等級(jí)相關(guān)分析MGMT和galectin-3表達(dá)的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)r = -0.399，P = 0.002，提示MGMT和galectin-3表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。

2.4 MGMT和galectin-3的表達(dá)與結(jié)腸腺癌患者生存時(shí)間的關(guān)系

隨訪調(diào)查60例結(jié)腸腺癌患者發(fā)現(xiàn)，3年內(nèi)死亡16例，存活44例，3年生存率為73.33%。死亡患者中MGMT陽(yáng)性表達(dá)率明顯低于存活患者（P < 0.05），galectin-3陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于存活患者（P < 0.05）。見(jiàn)表3。

3 討論

DNA修復(fù)酶MGMT穩(wěn)定地存在于人體各種組織內(nèi)，分子結(jié)構(gòu)上的啟動(dòng)子富含GC堿基，順式作用元件（GRE）包含2個(gè)糖皮質(zhì)激素反應(yīng)元件、核轉(zhuǎn)錄因子激活蛋白-1（AP-1）元件、CpG島中的6個(gè)Spl位點(diǎn)[4]，其通過(guò)去除烷基加合物來(lái)抵消烷化劑的致染色體畸變作用，從而防止交聯(lián)形成并由此引起對(duì)烷基化藥物的抗性，位于MGMT啟動(dòng)子區(qū)域中的CpG島的甲基化主要負(fù)責(zé)幾種腫瘤類型中相關(guān)基因的失活[5-6]。研究結(jié)果表明，MGMT的表達(dá)水平在肝細(xì)胞性肝癌、胃癌、乳腺癌的總體生存率中是一個(gè)重要的預(yù)警指標(biāo)[7-9]。然而，MGMT表達(dá)與結(jié)腸腺癌的臨床病理特征之間的關(guān)系仍不清楚。目前大部分研究都集中于結(jié)腸腺癌的MGMT啟動(dòng)子的甲基化狀態(tài)的激活因素。有研究報(bào)道結(jié)直腸癌中MGMT啟動(dòng)子區(qū)CpG島存在過(guò)度甲基化，導(dǎo)致MGMT表達(dá)的缺失不能修復(fù)基因損傷，因此引起腫瘤的發(fā)生，這是目前為止最廣為接受的結(jié)腸腺癌發(fā)生機(jī)制之一[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，MGMT在炎性結(jié)腸黏膜病變-不典型增生結(jié)腸黏膜病變-結(jié)腸腺癌這一病變過(guò)程中，陽(yáng)性率逐級(jí)下降，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組MGMT表達(dá)低于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)腸腺癌組，病理分級(jí)低分化組MGMT表達(dá)明顯高于高分化組，TNM分期Ⅲ～Ⅳ期明顯高于Ⅰ～Ⅱ期，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。可能機(jī)制是結(jié)腸腺癌中MGMT啟動(dòng)子區(qū)CpG島存在過(guò)度甲基化，導(dǎo)致MGMT表達(dá)的缺失不能修復(fù)基因損傷，因此引起惡性腫瘤的發(fā)生[11]，并且在相應(yīng)的隨訪病例中，MGMT低表達(dá)者預(yù)后較差，監(jiān)測(cè)MGMT的表達(dá)有助于判斷其預(yù)后。

galectin-3是凝集素家族的成員，galectin-3蛋白在細(xì)胞核中產(chǎn)生，主要定位于細(xì)胞表面和細(xì)胞外基質(zhì)中，通過(guò)與相應(yīng)配體的相互作用發(fā)揮多種功能[12-14]。galectin-3通過(guò)與細(xì)胞黏附相關(guān)分子結(jié)合并抑制細(xì)胞-細(xì)胞和細(xì)胞-基質(zhì)相互作用來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)移，從而增加癌細(xì)胞脫離和遷移率。臨床研究表明，galectin-3在包括食管癌和肺癌在內(nèi)的多種實(shí)體瘤組織中高度表達(dá)[15-16]。Korkmaz等[17]報(bào)道，結(jié)腸直腸腺癌組織中g(shù)alectin-3的表達(dá)顯著高于正常腸組織。這些報(bào)道提示，galectin-3在結(jié)腸腺癌的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)galectin-3在炎性結(jié)腸黏膜病變-不典型結(jié)腸黏膜病變-結(jié)腸腺癌這一病變過(guò)程中，陽(yáng)性率逐級(jí)上升，癌組織陽(yáng)性率明顯高于非癌組織。這一發(fā)現(xiàn)與Mazurek等[18]的報(bào)道一致，提示galectin-3可能參與結(jié)腸癌的發(fā)生和發(fā)展。本研究還發(fā)現(xiàn)腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者、分化程度低、TNM分期晚的患者galectin-3陽(yáng)性表達(dá)率較高，這些參數(shù)是預(yù)后相對(duì)較差的指標(biāo)。分析galectin-3表達(dá)水平與生存率之間的關(guān)系，結(jié)果顯示3年內(nèi)死亡患者的galectin-3陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于存活患者。這一結(jié)果提示，galectin-3的陽(yáng)性表達(dá)與惡性結(jié)腸腺癌的生物學(xué)行為有關(guān)，可作為患者預(yù)后不良的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

本研究發(fā)現(xiàn)MGMT和galectin-3在結(jié)腸腺癌中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，也就是說(shuō)結(jié)腸腺癌發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中如果失去MGMT的正常表達(dá)，可能意味著galectin-3過(guò)度表達(dá)，反之亦然。導(dǎo)致這種結(jié)果的原因可能是兩者形成特殊的復(fù)合體在結(jié)腸腺癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移中發(fā)揮拮抗作用，同時(shí)MGMT與galectin-3有共同的基因定位，推測(cè)兩種蛋白可能有直接或間接的關(guān)聯(lián)，因此MGMT及galectin-3在結(jié)腸腺癌中的表達(dá)具有顯著相關(guān)性，在其發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移中可能發(fā)揮著拮抗作用。當(dāng)然，這需要更大量數(shù)據(jù)及更深層次的實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。

總之，MGMT、galectin-3與結(jié)腸腺癌的發(fā)生及進(jìn)展相關(guān)，MGMT的低表達(dá)和galectin-3的高表達(dá)促進(jìn)了結(jié)腸腺癌發(fā)生、發(fā)展，是瘤細(xì)胞進(jìn)一步轉(zhuǎn)化和惡變的分子異常事件，可作為早期診斷結(jié)腸癌癌前病變和結(jié)腸癌的篩查指標(biāo)之一。結(jié)腸鏡活檢組織中聯(lián)合檢測(cè)MGMT和galectin-3的表達(dá)在結(jié)腸腺癌的防治中可能有良好的應(yīng)用前景。

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（收稿日期：2018-06-29 本文編輯：羅喬荔）