GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝細胞肝癌中的表達及臨床意義*

劉杜先,張杰東,方 媛,劉蘭俠

(東南大學附屬第二醫院/南京市第二醫院病理科,江蘇南京 210003)

肝癌系常見惡性腫瘤,起病隱匿,確診時患者多已處于中晚期,病死率高,按組織學類型可分為肝細胞肝癌(HCC)、膽管細胞肝癌及混合型肝癌,其中以HCC最為常見,約占90%[1-2]。早期治療是改善HCC患者預后的關鍵,但中晚期HCC患者已錯過根治手術最佳時機,易發生遠處轉移,多數患者預后較差[3]。磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(GPC-3)屬癌胚蛋白,可通過糖基磷脂酰肌醇與細胞膜連接,起到形態生成及控制細胞生長分化的重要作用[4]。白細胞分化抗原147(CD147)屬高度糖基化蛋白,參與能量代謝、再生、發展等多種生理病理過程,何拓等[5]研究提示,腫瘤惡性程度越高,CD147表達越高。白細胞分化抗原10(CD10)屬金屬蛋白酶家族,腫瘤細胞可產生可溶性因子刺激間質細胞分泌CD10,以起到促進腫瘤細胞增殖的作用[6]。多配體蛋白聚糖-1(又名CD138)屬細胞表面跨膜蛋白多糖,參與細胞表面介導及細胞外基質間的黏附作用,可提高細胞黏附穩定性,促進細胞增殖,維持細胞分化類型,并抑制腫瘤細胞生長,與骨髓瘤、乳腺癌等多種惡性腫瘤表達缺失相關[7]。本研究旨在探究GPC-3、CD147、CD10、CD138在HCC中的表達及臨床意義,報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2014年1月至2018年12月本院行手術治療并經術后病理證實的HCC患者的肝癌組織標本120例,按照標本分化程度分為高分化組46例,中低分化組74例。其中男82例,女38例,年齡33～75歲,平均(56.21±11.12) 歲。患者均知情同意,術前未接受放化療。另收集120例癌旁組織(距癌灶邊緣2 cm)標本。

1.2免疫組化檢測 經10%甲醛溶液固定癌組織及癌旁組織標本后,脫水、石蠟包埋連續切片,置入3%雙氧水中室溫孵育5 min,抑制內源性過氧化物酶活性；磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗3次,每次5 min；取出標本置于檸檬酸緩沖液(pH=6)中高溫修復抗原,高壓鍋噴氣后加熱2 min后,調整為中火加熱2 min,關火悶10 min,置于冷水中待其冷卻至37 ℃；PBS緩沖液清洗3次,每次5 min,加入一抗,4 ℃冰箱中過夜,取出后PBS緩沖液清洗3次,每次5 min,加入通用型二抗,37 ℃水浴10 min,PBS緩沖液清洗3次,每次5 min,至3,3′-二氨基聯苯胺四鹽酸鹽(DAB)顯色終止染色,蘇木素復染,乙醇由低濃度至高濃度逐漸脫水,加入二甲苯,常規封片。GPC-3一抗:鼠抗人單克隆抗體；CD147一抗:兔抗人多克隆抗體；CD10一抗:鼠抗人單克隆抗體；CD138一抗:鼠抗人單克隆抗體。以上試劑均購自北京中杉生物試劑公司。癌旁組織可使用PBS代替一抗做陰性對照。

1.3結果判定

1.3.1GPC-3陽性判定標準 細胞質或細胞核出現黃色或棕黃色顆粒。CD147陽性判定標準:細胞膜或細胞質出現棕黃色顆粒。CD10陽性判定標準:細胞膜或細胞質出現棕黃色顆粒。CD138陽性判定標準:細胞膜或細胞質出現棕黃色顆粒。

1.3.2陽性表達強度評價標準 在高倍光學顯微鏡下隨機選取5個視野,觀察陽性細胞計數及占比率,陰性(-):占比率<10%；弱陽性(+):占比率10%～25%；中等陽性(++):占比率25%～50%；強陽性(+++):占比率>50%。

1.4統計學處理 采用SPSS19.0軟件處理數據,GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝癌組織及癌旁組織中的表達陽性率均以n(%)表示,組間比較行Wilcoxon秩和檢驗,均為雙側檢驗,P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1GPC-3在肝癌組織及癌旁組織中的表達 GPC-3主要在細胞質及細胞核內表達,呈棕黃色,HCC GPC-3標記示癌細胞強陽性表達而癌周組織弱陽性,見圖1。120例肝癌組織中共100例表達,陽性率83.33%；120例癌旁組織中共28例表達,陽性率23.33%；GPC-3在肝癌組織中的陽性率顯著高于癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 GPC-3在肝癌組織及癌旁組織中的表達

2.2GPC-3與腫瘤分化程度的關系 高分化組GPC-3陽性率(65.22%)顯著低于中低分化組(94.59%),差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 GPC-3與腫瘤分化程度的關系

2.3CD147在肝癌組織及癌旁組織中的表達 CD147主要在細胞膜上表達,少量表達于細胞質內,呈棕黃色,HCC CD147標記示癌細胞強陽性而癌周組織陰性,見圖2。120例肝癌組織中共104例表達,陽性率86.67%；120例癌旁組織中共20例表達,陽性率16.67%；CD147在肝癌組織中的陽性率顯著高于癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 CD147在肝癌組織及癌旁組織中的表達

2.4CD147與腫瘤分化程度的關系 高分化組CD147陽性率(78.26%)顯著低于中低分化組(91.89%),差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 CD147與腫瘤分化程度的關系

2.5CD10在肝癌組織及癌旁組織中的表達 CD10主要在細胞質內表達,呈棕黃色,瘤周肝組織CD10標記灶性弱陽性,見圖3；HCC CD10免疫組化標記強陽性,見圖4。120例肝癌組織中共86例表達,陽性率71.67%；120例癌旁組織中共32例表達,陽性率26.67%；CD10在肝癌組織中的陽性率顯著高于癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 CD10在肝癌組織及癌旁組織中的表達

2.6CD10與腫瘤分化程度的關系 高分化組CD10陽性率(56.52%)顯著低于中低分化組(81.08%),差異有統計學意義(P<0.05)。見表6。

2.7CD138在肝癌組織及癌旁組織中的表達 CD138主要在細胞膜及細胞質內表達,呈棕黃色,HCC CD138標記灶性陽性,見圖5；瘤周肝組織CD138標記中等強度陽性,見圖6。120例肝癌組織中共46例表達,陽性率38.33%；120例癌旁組織中共82例表達,陽性率68.33%；CD138在肝癌組織中的陽性率顯著低于癌旁組織,差異有統計學意義(P<0.05)。見表7。

表6 CD10與腫瘤分化程度的關系

表7 CD138在肝癌組織及癌旁組織中的表達

2.8CD138與腫瘤分化程度的關系 高分化組CD138陽性率(69.57%)顯著高于中低分化組(18.92%),差異有統計學意義(P<0.05)。見表8。

表8 CD138與腫瘤分化程度的關系

圖1 HCC GPC-3標記(×200)

圖2 HCC CD147標記(×100)

圖3 瘤周肝組織CD10標記(×100)

圖4 HCC CD10標記(×400)

圖5 HCC CD138標記(×400)

圖6 瘤周肝組織CD138標記(×400)

3 討 論

GPC-3屬硫酸類肝素糖蛋白聚糖家族成員,目前研究關于GPC-3分子功能尚不明確,有研究指出在人體胚胎期,胎盤及胎兒組織中GPC-3 mRNA含量豐富,胃腸道、肝、腎、肺組織中均有GPC-3高度表達(以肝臟表達最高)[8-9]；而在成人中,GPC-3僅在胎盤組織中高表達,在卵巢、腎、心臟等組織中低水平表達,正常肝臟組織中無GPC-3表達。MONTALBANO 等[10]研究發現GPC-3蛋白在肝癌組織中高表達,非癌組織中低表達或沒有表達,提示GPC-3與肝癌具一定關系。本研究中發現GPC-3在肝癌組織中的陽性率顯著高于癌旁組織；同時隨肝癌組織分化程度降低,GPC-3陽性率明顯升高。表明GPC-3在肝癌組織細胞的發生和發展中承擔著重要角色,王娟等[11]認為這一作用在于GPC-3可通過調節Wnts信號途徑使Wnts基因高表達,參與腫瘤的發生,同時還可以加速其特異Frizzled受體結合速率,促進細胞惡性轉化及腫瘤增殖。

CD147屬免疫球蛋白超家族成員,廣泛存在于多種細胞中,不僅參與胚胎發育、生精過程、淋巴細胞發育,還在腫瘤侵襲轉化、心臟功能衰竭、肺組織損傷、病毒侵入細胞等做種生理病理過程中起重要作用[12-13]。病毒性肝炎及肝硬化是肝癌發生的主要病因,CD147已被證實與乙型肝炎病毒(HBV)及丙型肝炎病毒(HCV)致癌作用相關[14]。LIAN 等[15]研究提示,CD147可通過促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)刺激微環境細胞產生基質金屬蛋白酶(MMPs)。FU等[16]研究發現,CD147胞外Ⅰ型結構域可與整合素α3β1及α6β1的整合素β1金屬離子依賴黏附位點結合,激活下游FAK信號途徑,從而起到刺激MMPs分泌,促進腫瘤新生血管生長的作用。本研究中CD147在肝癌組織中的陽性率顯著高于癌旁組織；同時隨肝癌組織分化程度降低,CD147陽性率明顯升高。表明CD147很可能在細胞由正常細胞變為癌細胞的過程中起重要支點作用,是腫瘤細胞生長、侵襲及血管生成的關鍵因子。

CD10屬金屬蛋白酶家族成員,廣泛存在于中樞神經系統及外周各種組織中,可降解具有生理活性的肽,調節生物活性肽局部濃度,抑制肽類遞質與受體結合及信號傳遞,從而參與細胞生長、成熟、分化、增殖、遷移等生理調節過程[17]。于靜等[18]研究發現,乳腺癌間質細胞CD10表達陽性的惡性腫瘤患者預后較差,腫瘤惡性程度及淋巴結轉移率較高。CARLMCGRATH等[19]研究發現,胃癌組織中間質細胞CD10表達不僅與淋巴結轉移相關,還與脈管侵犯正相關,說明胃癌組織間質細胞可通過產生CD10降解細胞外基質,并刺激間質細胞肌纖維母細胞化,從而促進腫瘤轉移。而肝臟及肝臟腫瘤中,CD10作為毛細膽管標記物,呈特征性小管狀、分支狀著色,且未在其他腫瘤中發生此特征性著色。本研究中CD10在肝癌組織中的陽性率顯著高于癌旁組織中；同時隨肝癌組織分化程度降低,CD10陽性率明顯升高。進一步證實CD147很可能參與正常細胞向腫瘤細胞轉變的過程,且隨著腫瘤細胞進一步發展及后續遷移,CD10可通過影響毛細膽管上皮表達起到重要作用,維持腫瘤細胞增殖活性及發展動力。

CD138屬整合素家族成員,起連接細胞表面介導與細胞外配體的作用,維持細胞黏附穩定性,與細胞遷移密切相關,細胞表面的CD138與周圍細胞上的血小板內皮細胞黏附因子等受體結合,可增強黏附作用。在機體多種惡性實體腫瘤形成過程中,均發現CD138蛋白在腫瘤細胞表面的表達明顯缺失,從而導致細胞-基質間黏附作用降低,細胞失去生長接觸抑制功能,造成具有較強侵襲活性的腫瘤細胞大量增殖[20]。本研究中,CD138在肝癌組織中的陽性率顯著低于癌旁組織；同時隨肝癌組織分化程度降低,CD138陽性率明顯降低。表明CD138可抑制正常細胞向腫瘤細胞轉變,當肝細胞表面CD138蛋白表達降低后,肝細胞與基質間黏附性降低,可使肝細胞失控生長并發生惡性病變,通過溶解基質及誘導間質血管生成參與腫瘤細胞的擴散轉移。

但本研究僅單純分析了GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝癌組織及癌旁組織中的表達及其腫瘤分化程度的關系,未分析其與肝癌臨床病理學特征的關系,及其鑒別診斷HCC的臨床價值等,還有待后續深入研究證實。

4 結 論

綜上所述,GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝癌組織及癌旁組織中差異明顯,且在不同分化程度肝癌組織中亦有明顯差異,提示可將其作為腫瘤標志物,用于HCC的臨床診斷及鑒別,指導治療方案的制定,更好地評估預后。