CD133在胃腸道間質瘤中的表達及臨床意義

趙應濤,侯能易,余 松,劉裔莎,熊海波,王 越,曹欽興,謝 偉,旦真甲,龐明輝,

( 1.西南醫科大學附屬醫院胃腸外科,四川 瀘州 646000; 2.四川省醫學科學院·四川省人民醫院 a.老年綜合外科 b.病理科,四川 成都 610072;3.成都大學附屬醫院普外科,四川 成都 610081;4.電子科技大學醫學院,四川 成都 611731)

胃腸道間質瘤(gastrointestinal stromal tumors,GIST)是一種性質較復雜且具有惡性潛能罕見的腫瘤,源于消化道間葉組織,可以發生在消化道的任何部位,約占胃腸道腫瘤發病率的2%左右[1],GIST的發病率為1～2/10萬。約15%～50%的GIST患者會發生轉移[2]。目前研究表明腫瘤中腫瘤干細胞標志物CD133的高表達是疾病進展的預后標志[3,4],CD133可通過促進腫瘤代謝、增殖、遷移、神經分化,以及抑制細胞凋亡,從而促進腫瘤的進展[5～7]。CD133陽性細胞在腦癌、前列腺癌、結腸癌、肺癌、肝細胞癌和卵巢癌中均檢測出高表達[8,9]。近年研究發現CD133同樣在胃腸道間質瘤中也有較高的陽性表達[10,11],這或可成為評估胃腸道間質瘤生物學行為的重要指標。本研究采用免疫組化的方法檢測CD133在GST組織中的表達情況,并分析其與臨床病理特征的關系,探討CD133在胃腸道間質瘤診治中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2018年1月至2021年12月經四川省人民醫院診治的346例GIST患者的臨床病理資料。納入標準:所有患者行根治手術,術后病理診斷為胃腸道間質瘤;未行新輔助治療等;病理組織為我院病理科石蠟切片。排除標準:病理信息缺失者。根據病理的大小、位置及核分裂象,分為極低危76例、低危109例、中危68例、高危93例。分級標準參照原發胃腸間質瘤危險度分級(中國共識2017修改版)[12]。

1.2 方法石蠟包埋組織連續切片(厚5 μm);二甲苯及梯度酒精中脫蠟至水;檸檬酸鹽緩沖液(0．01 MpH6.0)對抗原進行修復處理;放入3%雙氧水阻斷內源性過氧化物酶;PBS清洗后加入山羊血清封閉;一抗孵育(CD133多克隆抗體,1∶100(濃度),18470-1-AP);4 ℃過夜。PBS清洗后加入二抗(山羊抗兔工作液1∶100(濃)GB23303),37℃ 30min;PBS清洗后加入DAB顯色試劑顯色;蘇木素復染細胞核;脫水處理,中性樹膠封片。

1.3 結果判讀對免疫組化處理好切片進行圖像采集,每張切片先于顯微攝像系統100倍下觀察全部組織,再分別采集3張不同區域400倍下顯微圖像。使用Halo數據分析系統計算每張圖像陽性面積占比(%DAB positive tissue)。再計算出3個視野下圖像的陽性面積占比的平均值,由此得出每例樣本中CD133的平均表達量。

1.4 隨訪通過電話、郵件、門診以及患者微信群等方式進行隨訪,隨訪時間截至2022年12月。從疾病首次確診時間至當前隨訪、腫瘤復發或死亡的時間定義為無病生存時間(DFS)。

1.5 統計學方法應用SPSS 26.0統計學軟件進行數據分析。不符合正態分布的計量資料以四分位數表示,采用非參數Mann-whitneyU檢驗,多樣本采用Kruskal-WallisH檢驗,組間比較采用Bonf-feroni檢驗。Kaplan-Meier生存曲線、Cox回歸進行生存分析;組間生存分析采用Log-rank檢驗或Breslow檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 GIST切片中CD133的表達情況CD133主要在細胞膜表達,可少量表達于細胞質,染色呈現黃色或棕黃色,細胞核為藍色。見圖1。

圖1 CD133在胃腸道間質瘤中的表達情況(免疫組化染色,×400) a:胃;b:小腸;c:結腸;d:直腸;e:腹腔

2.2 CD133在GIST不同臨床病理特征下的表達比較不同腫瘤直徑、危險分度、腫瘤部位的患者CD133表達量比較,差異有統計學意義(P<0．05);年齡、性別、核分裂象、是否有遠處轉移以及Ki-67與CD133的表達量比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同臨床病理特征GIST患者CD133的表達比較

2.3 CD133表達情況與胃腸道間質瘤患者生存的關系本研究隨訪時間為9～59個月,中位隨訪時間38個月。利用X-tile軟件計算出CD133表達量最佳截取值,以CD133平均陽性占比面積為7.45為界,≤7.45為低表達,>7.45為高表達。Kaplan-Meier生存曲線分析發現GIST腫瘤位置、腫瘤直徑、核分裂象、危險分度、腫瘤是否轉移、KI-67的表達與生存預后之間存在相關性(P<0.05),而CD133表達量的高低與GIST患者預后無關(P=0.717)。見圖2。進一步性Cox多因素回歸分析,提示GIST腫瘤位置、Ki-67>5%以及CD133表達量是影響患者預后的獨立危險因素。見表2。

表2 GIST患者總生存率的COX多因素分析

圖2 GIST患者生存分析 a:腫瘤位置;b:腫瘤直徑;c:核分裂象;d:危險分度;e:腫瘤轉移;f:Ki-67 g:CD133

3 討論

雖然靶向藥物徹底改變了GIST的治療,但由于GIST的性質較復雜且具有惡性潛能,隨著時間的推移,大多數患者在靶向治療期間經歷疾病進展或獲得性耐藥性[9]。目前對于復發、轉移以及耐藥患者的治療不容樂觀,當前用于評價GIST復發風險的各項指標也在3年后失去評價意義[10],同時對于GIST的轉移原因研究較少,對于GIST腫瘤干細胞及其生物標志物研究有限。因此更深入研究腫瘤干細胞及干細胞標記物,可能對于治療耐藥、腫瘤轉移、臨床治療及患者的預后判斷有著重要意義。

CD133是一種跨膜糖蛋白,大量研究表明,CD133陽性細胞在腦癌、前列腺癌等多種癌中均有高表達[7]。本研究發現不同危險分度GIST中CD133表達具有顯著差異,危險度越高其表達也高。當前研究表明腫瘤中CD133的高表達是疾病進展的預后標志。CD133激活PI3K-Akt通路,促進腫瘤代謝、增殖;上調CD133陽性細胞中FLIP的表達,抑制細胞凋亡;CD133陽性細胞具有強有力的移植、增殖、遷移和神經分化;CD133可通過激活Wnt信號通路,增加VEGF-A和IL-8的表達,促進血管生成[11]。腫瘤微環境、p53、表觀遺傳因子等多種因子參與CD133的表達[13～15],通過上述方式,CD133在卵巢癌、結直腸癌、胃癌、肝癌等腫瘤的分化、進展以及耐藥方面具有促進作用[16～21]。本研究發現GIST腫瘤直徑越大、核分裂象越高,CD133表達量越高,這提示CD133或許在GIST的生長及分裂增殖中具有重要作用。Ki-67是一種存在于細胞核中的蛋白,可作為反應腫瘤細胞增殖程度的指標,有研究表明Ki-67是GIST預后不良的因素之一[22]。本研究結果發現CD133的表達與Ki-67的高低無關,但生存分析發現Ki-67是GIST預后的獨立危險因素。

GIST患者中c-KIT突變約占80%,PDGFRA突變約占10%,還有10%為野生型GIST。大多數c-KIT突變發生在第11外顯子(90%)或第9外顯子(8%);PDGFRA突變最常見于第12、14和18外顯子,第18外顯子中的D842V突變頻率最高(62.6%)[23]。有研究表明CD133甲基化程度與GIST原發部位及KIT突變相關,KIT突變胃GIST表現為更低的甲基化程度與更高的CD133蛋白表達富集,且CD133超甲基化多見于PDGFRA突變胃GIST[13]。

綜上,非胃GIST、Ki-67>5%以及CD133高表達是影響患者預后的獨立危險因素,可作為胃腸道間質瘤預后評估指標;CD133在非胃GIST、腫瘤直徑>5cmGIST、核分裂象>5個/HPF、Ki-67>5%、高危患者以及轉移性GIST中高表達;CD133甲基化程度高多見于KIT突變的胃GIST。研究因大部分中高危患者術后進行伊馬替尼輔助治療,導致終點事件發生較少,同時觀察隨訪事件較短,為了進一步了解CD133與胃腸道間質瘤之間的關系,需增加病例數量以及延長隨訪時間,同時缺乏術后基因檢測結果,CD133與GIST突變類型之間的聯系有待進一步研究。