幾丁質酶-3樣蛋白-1在胃癌中的表達及其臨床意義

司仙科 李煒 張計訓 曹亦軍 楊佳華?

幾丁質酶-3樣蛋白-1 （CHI3L1）是存在于植物、昆蟲及人類機體中的一種古老家族的蛋白質，由巨噬細胞、中性粒細胞、軟骨細胞、平滑肌細胞和腫瘤細胞分泌。研究表明CHI3L1蛋白水平升高與乳腺癌、腸癌、前列腺癌、肺癌和肝癌等腫瘤的分期、預后有關［1］。但CHI3L1蛋白在胃癌細胞中的表達及作用機制目前研究報道較少。本文探討CHI3L1在胃癌及癌旁組織中的表達，分析其與胃癌患者臨床病理特征的關系，分析CHI3L1在胃癌發生發展中的作用。

1 臨床資料

1.1 一般資料 收集2007年1月至2011年12月本院接受胃癌根治術的296例胃癌患者的癌組織標本，男160例，女136例，年齡27～93歲，平均年齡（69±12.34）歲。術前均排除遠處轉移，均未接受放療及化療。組織標本均在手術切除后由病理檢查證實為胃癌，均有完整臨床、病理及隨訪資料。并選取相應的距離癌組織邊緣＞5cm的手術切緣，為癌旁組織，均經病理檢查證實為正常的胃黏膜組織。腫瘤分期采用美國癌癥聯合會2010年第7版胃癌TNM分期標準。隨訪終止時間為2016年12月31日。

1.2 方法 （1）試劑：鼠抗人CHI3L1單克隆抗體（工作濃度1：100）購自英國Abcam公司，通用型（SP）免疫組化試劑盒購自上海鼎國生物技術有限公司。（2）方法：采用鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶（SP）三步法。切片常規脫蠟至水化，PBS液洗3次后高壓鍋內煮沸8min修復抗原；滴加3%過氧化氫，室溫孵育10min，蒸餾水洗3次。滴加正常羊血清封閉液，室溫15min后，傾去血清，滴加CHI3L1單抗，4℃放置過夜。滴加二抗室溫孵育30min，PBS洗3次DAB顯色；蘇木精復染；中性樹脂封片。PBS代替一抗作為陰性對照。

1.3 結果判定 以出現棕黃色或棕色顆粒的細胞作為陽性細胞。在400倍高倍鏡下隨機選取5個視野（每個視野計數的細胞數不＜200個）。陽性細胞數＜5%為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，＞75%為4分。按著色強度計分：細胞無染色為0分；染色呈淡黃色為1分；呈黃色為2分；呈棕黃色者為3分。2種計分的乘積即為陽性強度：0～2分為陰性，3～12分為陽性。由2名病理科醫師采用雙盲法獨立閱片。

1.4 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件。計數資料采用χ2檢驗；計量資料以（x±s）表示；生存分析采用Kaplan-Meier法，并進行Long-Rank假設檢驗；使用Cox多因素回歸分析CHI3L1及其他病理參數對胃癌患者預后的評估，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CHI3L1蛋白在胃癌組織中的表達 免疫組織化學染色后，可見CHI3L1主要表達于癌細胞胞質中，呈棕黃色顆粒（見圖1）。根據陽性結果的判定標準，CHI3L1在胃癌組織中陽性表達率67.90%，在癌旁組織中陽性表達率37.16%，胃癌組織中陽性表達率明顯高于癌旁組織，差異有統計學意義（P＜0.01）。

圖1 胃癌組織和癌旁組織中CHI3L1蛋白的表達免疫組化SP染色 ×400

2.2 CHI3L1與臨床病理特征的關系 見表1。

表1 CHI3L1與胃癌臨床病理特征的關系

2.3 CHI3L1的高表達與對患者預后的影響 采用Kaplan-Meier生存曲線法顯示CHI3L1高表達組的中位生存期為33個月，而CHI3L1低表達組的中位生存時間為41個月，兩組差異有統計學意義（χ2=30.75，P＜0.01）。單因素分析顯示腫瘤的大小、分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移、TNM分期及CHI3L1的高表達與胃癌患者的生存期有關（P＜0.01）。Cox多因素回歸分析顯示胃癌組織中CHI3L1的高表達、浸潤深度、淋巴結轉移及TNM分期是胃癌患者的獨立預后因素，而腫瘤的大小及分化程度不是胃癌的獨立預后因素，見圖2、表2。

表2 臨床病理特征對胃癌患者預后影響

圖2 CHI3L1蛋白的表達水平與胃癌患者的預后關系

3 討論

胃癌是我國常見的惡性腫瘤，其發病率與病死率均居各種惡性腫瘤前列。手術治療是胃癌目前首選的治療方法，術后聯合化療可提高胃癌的治療效果，但5年生存率仍比較低［2］。目前認為，侵襲和轉移是胃癌生物行為中最重要的兩個特點，也是影響胃癌惡性程度和分期的主要原因［3］。

CHI3L1基因位于1號染色體q32，基因組結構顯示其由分布于8 kb區域上的10個外顯子構成，含383個氨基酸，因為其一條肽鏈氨基端的起始3個氨基酸：酪氨酸、賴氨酸和亮氨酸的符號分別為Y、K和L，其相對分子質量約為40000，故又命名為YKL-40［4］。CHI3L1蛋白是結締組織細胞的生長因子，同時也是內皮細胞間形成粘附和遷移的重要因素［5］。研究表明CHI3L1蛋白水平升高在多種腫瘤的增殖、分化、浸潤、侵襲轉移過程中發揮重要作用［6-9］。付亮等［10］研究發現膽囊癌組織中高表達CHI3L1蛋白，CHI3L1的表達水平與膽囊癌分期及淋巴結轉移密切相關。Libreros等［11］對乳腺癌的研究中發現，利用小RNA干擾明顯抑制CHI3L1的表達，引起CCL2、CXCL2和MMP-9分泌減少，導致腫瘤侵襲能力減弱。Kawada等［12］通過對結腸癌的研究發現，CHI3L1蛋白可以促進血管內皮細胞的管腔形成，干擾沉默CHI3L1后，血管內皮細胞管腔的形成受到抑制。

本資料顯示，胃癌組織中的CHI3L1陽性率明顯高于正常組織。CHI3L1的高表達與患者年齡、性別、腫瘤大小及臨床分期無顯著相關性，而與組織分化程度、浸潤深度及淋巴結轉移密切有關。Kawada［12］等研究發現在結腸癌中CHl3L1蛋白誘導IL-8和MCP-1的分泌主要是通過激活ERK和JNK信號通路起作用。因此，在胃癌中CHl3L1可能也是通過激活ERK和JNK信號通路促進IL-8和MCP-1的表達，從而促進胃癌的增殖及侵襲轉移。然而，具體的分子機制尚有待于深入研究。

通過單因素分析顯示腫瘤的大小、分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移、TNM分期及CHI3L1的高表達與胃癌患者的生存期有關。Cox風險模型發現CHI3L1的高表達、浸潤深度、淋巴結轉移及TNM分期是胃癌患者的獨立預后不良因素。生存分析結果表明胃癌患者中CHI3L1蛋白高表達者生存時間明顯短于CHl3L1蛋白低表達者，提示CHI3L1蛋白有可能成為胃癌預后的潛在分子標志物。