ITGAV在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及臨床意義

曾兵，李錦宏，蔡燦鋒，辛海洋，曾軍

整合素是一種細(xì)胞黏附分子，屬于細(xì)胞膜蛋白 受體，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的黏附、遷移、增殖、凋亡等生物學(xué)行為。整合素αv（integrinαv，ITGAV）是其家族成員之一。該蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)翻譯后切割，產(chǎn)生與二硫鍵連接的重鏈和輕鏈，這些重鏈和輕鏈可與不同的β鏈結(jié)合形成不同的異二聚體，其中αv和β3的異二聚體是Vitronectin的受體，在調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)和腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮重要作用［1］。本研究旨在探討整合素ITGAV在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，在患者知情同意的原則下收集廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第六醫(yī)院2017年11月至2019年12月外科手術(shù)切除并經(jīng)蘇木素-伊紅（HE）染色、組織病理檢查確診的91例結(jié)直腸癌組織和18例癌旁組織。其中男性50例，女性41例。年齡30～88歲，平均年齡（63.10±12.15）歲。美國(guó)腫瘤聯(lián)合委員會(huì)（AJCC）分期Ⅰ～Ⅱ期45例，Ⅲ～Ⅳ期46例。中位隨訪(fǎng)時(shí)間22個(gè)月。

1.2 ITGAV蛋白表達(dá)的檢測(cè)

采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)ITGAV蛋白的表達(dá)。一抗為兔抗人ITGAV單抗（1∶500），二抗為通用型二抗。采用免疫反應(yīng)評(píng)分法（IRS）對(duì)ITGAV染色結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，以陽(yáng)性細(xì)胞百分率和染色強(qiáng)度的乘積為IRS總分進(jìn)行判斷。根據(jù)IRS評(píng)分將患者分為ITGAV低表達(dá)（IRS=0～4）和ITGAV高表達(dá)（IRS＞4）兩組。具體參考課題組已發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行［2］。

1.3 ITGAV表達(dá)與結(jié)直腸癌生存預(yù)后的關(guān)系

從GEO數(shù)據(jù)庫(kù)和TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)下載結(jié)直腸癌患者的RNA測(cè)序數(shù)據(jù)，其中GSE17536數(shù)據(jù)集共納入177例結(jié)直腸癌患者具有完整隨訪(fǎng)信息，TCGA數(shù)據(jù)集共納入619例結(jié)直腸癌患者具有完整隨訪(fǎng)信息。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和率表示，組間比較采用卡方檢驗(yàn)。等級(jí)資料采用非參數(shù)檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析，Log-rank法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 ITGAV在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)及定位

ITGAV蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞膜，呈棕黃色至棕褐色著色。91例癌組織均有陽(yáng)性表達(dá)，其中強(qiáng)陽(yáng)性35例（38.5%），中度陽(yáng)性26例（28.5%），弱陽(yáng)性30例（33.0%）。18例癌旁組織中有16例陽(yáng)性表達(dá)，中度陽(yáng)性3例（16.7%），弱陽(yáng)性13例（72.2%），2例陰性表達(dá)（11.1%）。兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.05。根據(jù)IRS評(píng)分將ITGAV在結(jié)直腸癌中的表達(dá)分為低表達(dá)和高表達(dá)組，其中高表達(dá)組61例，低表達(dá)組30例。

2.2 ITGAV的表達(dá)與臨床病理因素的關(guān)系

ITGAV高表達(dá)組中脈管和神經(jīng)侵犯33例（54.1%），顯著多于低表達(dá)組7例（23.3%），P＜0.05；高表達(dá)組浸潤(rùn)深度為T(mén)3～T4 57例（93.4%），顯著多于低表達(dá)組23例（76.7%），P＜0.05；高表達(dá)組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移35例（57.4%），顯著多于低表達(dá)組8例（26.7%），P＜0.05；高表達(dá)組TNM分期Ⅲ～Ⅳ期37例（0.7%），顯著多于低表達(dá)組9例（30.0%），P＜0.05；高表達(dá)組遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移12例（19.7%），顯著多于低表達(dá)組1例（3.3%），P＜0.05。ITGAV的表達(dá)與性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤大小及分化程度無(wú)明顯相關(guān)（P＞0.05）。詳見(jiàn)表1。

2.3 ITGAV與結(jié)直腸癌生存預(yù)后的關(guān)系

GSE17536數(shù)據(jù)集中結(jié)直腸癌177例，ITGAV高表達(dá)組85例，低表達(dá)組92例。生存分析顯示高表達(dá)組患者總生存率顯著低于低表達(dá)組，風(fēng)險(xiǎn)比（HR）=2.20，95%置信區(qū)間（CI）：1.384～3.481，P=0.0024。TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)中結(jié)直腸癌619例，高表達(dá)組211例，低表達(dá)組408例，高表達(dá)組患者總生存率顯著低于低表達(dá)組，風(fēng)險(xiǎn)比（HR）=1.74，95%置信區(qū)間（CI）：1.187～2.536，P=0.002。

3 討論

結(jié)直腸癌是最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，2020年我國(guó)結(jié)直腸癌新發(fā)病例約56萬(wàn)，發(fā)病率位居全部惡性腫瘤的第2位；死亡病例約29萬(wàn)，死亡率位居全部惡性腫瘤的第5位［3］。對(duì)于中晚期患者，盡管治療方案不斷優(yōu)化，其預(yù)后仍然不理想，主要原因是腫瘤發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移。因此目前對(duì)于探索結(jié)直腸癌侵襲和轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制尤為重要。整合素是細(xì)胞外基質(zhì)的主要受體，通過(guò)介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的黏附，從而調(diào)控細(xì)胞的生物學(xué)行為。整合素在腫瘤細(xì)胞中過(guò)度表達(dá)會(huì)激活某些信號(hào)通路，促進(jìn)原發(fā)灶癌組織中腫瘤細(xì)胞失去細(xì)胞之間的黏附發(fā)生轉(zhuǎn)移［4］。最近研究顯示，腫瘤的轉(zhuǎn)移有賴(lài)于轉(zhuǎn)移前微環(huán)境的形成，整合素在其中扮演著重要角色，并且參與了特定器官的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移［5］。

圖2 ITGAV與結(jié)直腸癌生存率的關(guān)系

ITGAV作為整合素家族的一員，有文獻(xiàn)報(bào)道其與惡性腫瘤的進(jìn)展密切相關(guān)。Loeser等［6］發(fā)現(xiàn)ITGAV在食管腺癌中高表達(dá)，在非新輔助治療患者中，ITGAV的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM臨床分期和不良預(yù)后顯著相關(guān)。李鋒等［7］報(bào)道ITGAV在喉鱗癌組織中的表達(dá)明顯高于正常組織，并且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和血管生成顯著相關(guān)。本研究結(jié)果顯示，ITGAV在結(jié)直腸癌組織中的表達(dá)顯著高于癌旁組織，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Chen等研究報(bào)道結(jié)果一致［8］。臨床病理因素方面，本研究發(fā)現(xiàn)IGTAV高表達(dá)與脈管神經(jīng)侵犯、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移以及TNM分期顯著相關(guān)，提示ITGAV的高表達(dá)與結(jié)直腸癌的侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Waisberg等［9］檢測(cè)了ITGAV等細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)基因mRNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)ITGAV高表達(dá)與神經(jīng)侵犯有關(guān)，與本研究蛋白表達(dá)水平研究結(jié)果一致。此外在結(jié)直腸癌中，研究還發(fā)現(xiàn)miR-217-5p可通過(guò)調(diào)控PRKCI，BAG3，ITGAV及MAPK1基因的表達(dá)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡［10］。本研究納入的結(jié)直腸癌患者術(shù)后中位隨訪(fǎng)時(shí)間為22個(gè)月，隨訪(fǎng)時(shí)間較短，暫未能進(jìn)行3年或者5年總生存分析。通過(guò)GEO和TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)結(jié)直腸癌ITGAV的表達(dá)及臨床隨訪(fǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行生存分析，結(jié)果顯示ITGAV高表達(dá)組患者總生存率顯著低于低表達(dá)組，提示ITGAV高表達(dá)與結(jié)直腸癌預(yù)后不良相關(guān)。

綜上所述，ITGAV在結(jié)直腸癌中高表達(dá)與脈管神經(jīng)侵犯、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等臨床病理因素以及不良預(yù)后相關(guān)，可能參與了結(jié)直腸癌的侵襲轉(zhuǎn)移，有望成為結(jié)直腸癌新的治療靶點(diǎn)。