ADAM17、HER-2和VEGF在結直腸癌組織中表達及臨床意義

教 瑞 萬義增 陳素賢

(錦州醫科大學病理教研室，遼寧 錦州 121000)

結直腸癌是世界范圍內最常見的惡性腫瘤之一，死亡率高達53%〔1〕，其浸潤、侵襲和淋巴結轉移成為影響患者生存的最大問題。去整合素-金屬蛋白酶(ADAM17)是新近被發現的具有蛋白剪切酶樣作用的基因，眾多研究表明該基因在多種惡性腫瘤組織中過表達〔2〕。人表皮生長因子受體(HER)-2與瘤周血管生成、侵襲轉移等瘤細胞活動密切相關，參與腫瘤進展過程〔3〕。血管內皮生長因子(VEGF)的高表達與許多腫瘤的發生、侵襲轉移都相關，在結直腸癌中的高表達可能提示預后不良，但也有Cao等〔4〕有不同的觀點，表示VEGF可能在判斷結直腸癌預后方面并無意義。本研究探討ADAM17、HER-2及VEGF在結直腸癌中的表達及相關性。

1 材料與方法

1.1標本 收集錦州醫科大學第三附屬醫院2015～2016年的結直腸癌手術患者的新鮮標本(癌組織和距腫瘤至少5cm的癌旁組織)及其對應的蠟塊組織共41例，患者均為經結腸鏡活檢病理回報為結直腸癌的原發性結直腸癌首發病例，術前均未經過新輔助化療，其中男22例，女19例，年齡40～82歲，平均57歲，其中高-中分化26例，低分化及黏液腺癌共15例，13例淋巴結轉移，28例無淋巴結轉移。

1.2實驗方法 采用免疫組化(IHC)S-ABC方法檢測結直腸癌和癌旁組織中ADAM17、HER-2及VEGF的表達水平。

1.3結果判定方法 (1) ADAM17與VEGF均表達于細胞質，為棕褐色或黃色顆粒。其表達水平通過腫瘤細胞染色的比例與染色強度得分相乘之積來評判，染色比例評分：0分(≤5%)，1分(6%～25%)，2分(26%～50%)，3分(≥51%)；染色強度評分：0分(無染色)，1分(黃色)，2分(棕黃色)，3分(褐色)。兩評分相乘之積≤3認定為低表達，否則為高表達。(2) HER-2表達于細胞膜，其結果評估標準為：無反應或<10%的腫瘤細胞膜染色評定為0；≥10%的在腫瘤細胞微弱或隱約可見膜染色評定為1+；≥10%的腫瘤細胞有弱到中度的側膜、基底側膜或完全性膜染色評定為2+；≥10%腫瘤細胞側膜、基底側膜或完全性膜強染色則評定為3+。

1.4統計學方法 采用SPSS17.0軟件進行χ2檢驗及Spearman相關分析。

2 結 果

2.1ADAM17在結直腸癌組織中的表達及其與臨床病理學參數之間的關系 ADAM17陽性表達于胞質。在正常腸黏膜組織中無表達或僅有少量表達。在41例癌旁組織中僅有3例呈弱陽性表達，其余均為陰性。而在癌組織中，ADAM17的陽性表達明顯增多，胞質可見明顯的棕黃色顆粒(圖1)，陽性表達率高達68.3%，與癌旁正常組織相比差異具有統計學意義(P<0.05)。ADAM17陽性表達與患者的腫瘤浸潤深度、TNM分期及是否有淋巴結轉移明顯相關(P<0.05)，見表1。

2.2HER-2在結直腸癌組織中的表達及臨床指標的關系 HER-2陽性表達于胞膜，在正常腸黏膜組織中無表達或呈弱陽性表達，41例癌旁組織中40例為陰性表達，而在與其對應的癌組織中11例胞膜出現棕黃色顆粒(圖2)，陽性表達率為26.8%，與癌旁組織相比差異具有統計學意義(P<0.05)。腫瘤的TNM分期及有無淋巴結轉移與HER-2陽性表達率明顯相關(P<0.05)，見表1。

2.3VEGF在結直腸癌組織中的表達及臨床指標的關系 VEGF陽性表達于胞質，41例癌旁組織中，8例(19.5%)有一定程度的陽性表達，余為陰性。而在41例癌組織中，31例標本都于胞質中出現棕黃色顆粒(圖3)，陽性率為75.6%，與癌旁組織相比，差異顯著(P<0.05)。VEGF陽性表達率與腫瘤浸潤深度、TNM分期及有無淋巴結轉移明顯相關(P<0.05)，見表1。

表1 ADAM17、HER-2、VEGF的表達與結直腸癌臨床病理特征的關系(n)

圖1 ADAM17在結直腸癌及癌旁組織中的表達 (IHC，×400)

圖2 HER-2在結直腸癌(A)及癌旁組織(B)中的表達(IHC，×400)

圖3 VEGF在結直腸癌及癌旁組織中的表達 (IHC，×400)

2.4ADAM17、HER-2及VEGF在結直腸癌組織中表達的相關性 ADAM17與HER-2之間無相關性(P>0.05)，見表2；VEGF分別與ADAM17、HER-2明顯相關(P<0.05)，見表3，表4。

表2 ADAM17與HER-2表達的相關性(n)

表3 ADAM17與VEGF表達的相關性(n)

表4 HER-2與VEGF表達的相關性(n)

3 討 論

ADAM17具有蛋白剪切酶樣作用，可水解釋放多種表皮生長因子(EGFR)的配體，EGFR的膜外部分與配體結合，激活EGFR的酪氨酸激酶活性，進而介導細胞內信號傳導，調節腫瘤的發生、發展和轉移〔5〕。Wang等〔6〕還發現ADAM17可以調節結直腸癌干細胞的生長，影響其化療敏感性。結直腸癌組織中的ADAM17表達量與EGFR的表達水平密切相關〔7〕，HER-2具有同樣的酪氨酸激酶活性，那么ADAM17是否也會通過HER-2來影響結直腸癌的發生發展過程目前尚無定論。ADAM17還具有顯著的基質金屬蛋白酶(MMP)樣作用，有蛋白水解酶活性，可產生一定的降解基質的作用。正如MMP家族(MMP2、MMP9等)在降解細胞外基質的同時會釋放VEGF一樣，Zheng等〔8〕發現ADAM17也會通過調節VEGF的表達增加來促進腫瘤的生長。相關研究亦指出HER-2的過表達也可以通過上調VEGF的表達來促進腫瘤新生血管的生成進而增加腫瘤細胞的侵襲力〔9〕。

在免疫組化切片上突破基底膜，浸潤至肌層的瘤細胞其ADAM17的表達強于尚未突破基底膜的瘤細胞，對其參與腫瘤浸潤提供了側面證據。ADAM17可能還參與瘤細胞的轉移行為，Walkiewicz等〔10〕證實發生淋巴結轉移的組織ADAM17陽性率遠高于未發生轉移的組織，本實驗與該研究結果一致。與Wu等〔11〕對2 867例結直腸癌患者進行回顧性分析所得出的結論一致，存在淋巴結轉移的患者及TNM分期越高的患者，HER-2表達越強。最新研究顯示HER-2還參與了腫瘤的早期轉移過程，HER-2陽性提示著患者更差的預后及惡性程度更高的腫瘤生物學行為〔12〕。VEGF在許多良惡性腫瘤中均有表達〔13〕，相關研究顯示結直腸癌患者血清中VEGF的表達水平顯著高于正常對照組，伴淋巴結轉移的患者血清VEGF水平比無轉移者高〔14，15〕，本實驗結果與上述研究一致，即VEGF陽性表達率與有無淋巴結轉移相關，此外還與腫瘤浸潤深度及TNM分期有關。本研究結果提示ADAM17和HER-2可能通過不同的途徑促進VEGF的表達增加，進而促進血管生成，促進腫瘤生長。亦有可能由于本次實驗的樣本含量有限造成的統計誤差，下一步可通過免疫共沉淀的方式對ADAM17和HER-2的關系進行進一步的求證。

如今采用檢測HER-2來預測患者的抗HER-2治療潛質的措施已明確納入了乳腺癌與胃癌的診治指南當中，針對HER-2基因的靶向治療藥物——曲妥珠單抗早已廣泛應用于臨床〔16〕，盡管在乳腺癌中應用較早且較為成熟，大多數患者也因此獲益，但曲妥珠單抗在乳腺癌的靶向治療中單藥有效率尚不足30%，大部分患者在一年內先后出現耐藥，應用前景不容樂觀。此外對于VEGF的靶向治療藥物——貝伐單抗等藥物依然存在耐藥及禁忌證等應用限制。靶向藥物費用昂貴也成為其使用受限的一大原因，因此，積極尋找HER-2、VEGF的上游或下游因子，提供新的治療靶點，協同或替代曲妥珠單抗、貝伐單抗等靶向治療藥物，為患者提供更多的選擇，將會造福更多的患者。同時ADAM17作為HER-2及VEGF的上游因子對結直腸癌的早期診斷，預后判斷及新的靶向藥物研發等方面均存在重要意義。三者聯合檢測對篩選高危轉移患者，制定個體化化療方案等方面具有重要價值。