老年結直腸癌組織中E-cad、ADAM17表達及其與腫瘤分期、侵襲深度的相關性

胡國梅 張瑜 程曉菊

(遵義市第一人民醫院(遵義醫科大學第三附屬醫院),貴州 遵義 563000)

由于老年人機體功能開始衰弱,大腸黏膜和肌層萎縮,吸收水分及蠕動能力減退,加之飲食習慣和其他因素影響,其腸黏膜細胞突變風險高于青年人群,更易病發結直腸癌,危害性更大〔1〕。手術是目前根治老年結直腸癌的重要手段,但對于腫瘤侵襲程度深、中晚期的患者預后較差,臨床須結合患者的臨床病理特征開展手術聯合化療、放療、生物靶向治療等針對性治療〔2〕。研究發現,結直腸腫瘤的發生發展中多種生物學指標與腫瘤細胞的增殖、轉移、凋亡存在緊密關系〔3〕。E-鈣黏蛋白(E-cad)存在于上皮細胞膜上,在細胞識別、遷移和組織分化過程中扮演角色,其水平下調會促使癌細胞入侵周圍組織,加快腫瘤惡性進展〔4〕。解整合素-金屬蛋白酶(ADAM)17屬于ADAM家族成員之一,又稱為腫瘤壞死因子-α轉化酶,參與多種病理過程尤其是在腫瘤的增殖、侵襲和轉移層面〔5〕。本研究對老年結直腸癌患者癌組織與癌旁組織中E-cad和ADAM17表達情況進行研究,分析上述兩種蛋白在影響老年結直腸癌腫瘤分期及侵襲深度中的作用。

1 對象與方法

1.1研究對象 本研究為前瞻性研究,經遵義市第一人民醫院醫學倫理委員會審核批準,納入2019年12月至2021年12月收治的100例老年結直腸癌患者,男61例、女39例;年齡61～86,平均(73.52±4.16)歲。

1.2納入及排除標準 納入標準:①結直腸癌符合《中國結直腸癌診療規范(2015年版)》〔6〕中的診斷標準,且最終經術后病理確診;②首次發病,年齡介于60～90歲;③入院前未接受放化療或其他輔助治療。排除標準:①合并其他惡性腫瘤;②合并免疫缺陷或全身免疫性疾病;③合并內分泌疾病或全身傳染性疾病;④合并出血性疾病、血液病;⑤長期服用免疫增強或抑制劑。

1.3癌組織及癌旁正常組織中E-cad、ADAM17的檢測及結果判定 ①檢測方法:按照標準化操作取材,檢測過程按照免疫組化試劑盒說明書進行。收集每例患者癌組織和對應的癌旁正常組織各1份,使用常規固定、脫水、透明、浸蠟、包埋后切片機進行連續切片獲得組織切片(切片厚度為5 μm)。接著依次行組織切片恒溫箱中烘烤、二甲苯、梯度酒精清洗,常規水洗后用高壓熱修復預處理技術對抗原進行修復。滴加內源性過氧化氫阻斷劑,采用磷酸鹽緩沖液(PBS)清洗并滴加E-cad、ADAM17一抗,常規孵育過夜。再用PBS清洗3次,2 min/次,加入通用型二抗。在室溫下孵育20 min后用PBS清洗3次,2 min/次,用二氨基聯苯胺法進行顯色。最后常規復染并用中性樹膠封固。②結果判定:由2位病理科醫師獨立采用高倍視野(×200)對免疫組化染色結果進行診斷,隨機取鏡下5個視野,計數100個細胞,以PBS代替第一抗體作為陰性對照,用已確定的陽性樣本作為陽性對照,計算染色細胞的百分率并統計染色強度。對染色細胞的百分率與染色強度進行評分,若染色細胞著色細胞數>50%計3分,>10%且≤50%計2分,≤10%計1分,無著色計0分;若染色強度為棕褐色計3分,棕黃色計2分,淡黃色計1分,無著色計0分。結果判定:兩項得分乘積<2分為陰性,得分乘積≥2分為陽性。

1.4基線資料收集 設計患者基線資料填寫表并統計記錄患者的臨床特征,包括年齡、性別(男、女)、病理類型(腺癌、鱗癌)、結直腸癌TNM分期〔7〕(Ⅰ～Ⅱ期、Ⅲ～Ⅳ期)。Ⅰ期:腫瘤局限于黏膜層,或腫瘤雖已經侵入固有肌層,但無淋巴結轉移及遠處轉移;Ⅱ期:腫瘤已經侵入固有肌層,可侵犯漿膜層并伴較少的淋巴結轉移,但沒有侵犯鄰近的組織結構和遠處轉移;Ⅲ期:腫瘤侵及黏膜固有層或肌層,直到侵及漿膜層,伴或不伴淋巴結轉移,但沒有遠處轉移;Ⅳ期:腫瘤有遠處器官轉移,伴或不伴淋巴結轉移,腫瘤可侵入黏膜層或肌層,直到侵及漿膜層)、癌組織侵襲程度(浸潤>1/2肌層,浸潤≤1/2肌層)、淋巴結轉移(有、無)。

1.5統計學方法 采用SPSS25.0軟件進行Shapiro-Wilk正態性檢驗、t檢驗、χ2檢驗及多因素Logistic回歸分析檢驗。

2 結 果

2.1各組E-cad、ADAM17在不同組織中表達 老年結直腸癌組織中E-cad陽性表達率〔41.00%(41/100)〕顯著低于癌旁正常組織〔73.00%(73/100);χ2=20.889,P<0.001〕,ADAM17陽性表達率〔78.00%(78/100)〕顯著高于癌旁正常組織〔17.00%(17/100);χ2=74.607,P<0.001〕。

2.2不同臨床特征老年結直腸癌E-cad、ADAM17表達 TNM分期Ⅲ～Ⅳ期患者癌組織E-cad陽性表達率低于Ⅰ～Ⅱ期,ADAM17陽性表達率高于Ⅰ～Ⅱ期;癌組織侵襲程度>1/2肌層患者癌組織中E-cad陽性表達率低于癌組織侵襲程度≤1/2肌層者,ADAM17陽性表達率高于腫瘤侵襲深度≤1/2肌層者,上述差異均有統計學意義(P<0.001)。見表1。

表1 不同臨床特征老年結直腸癌患者E-cad、ADAM17陽性表達比較〔n(%)〕

2.3E-cad、ADAM17表達與腫瘤分期、侵襲深度的關系 分別將老年結直腸癌患者侵襲深度(1=浸潤>1/2肌層,0=浸潤≤1/2肌層)、腫瘤TNM分期(1=Ⅲ～Ⅳ期,0=Ⅰ～Ⅱ期)作為因變量,將癌組織中E-cad表達作為自變量(1=陰性,0=陽性),ADAM17表達作為自變量(1=陽性,0=陰性)。經多因素Logistic回歸分析發現,E-cad陰性表達、ADAM17陽性表達與老年結直腸癌患者腫瘤侵襲程度深、TNM分期高有關(OR>1,P<0.05)。見表2。

表2 癌組織E-cad、ADAM17表達與腫瘤侵襲深度、TNM分期關系的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

老年結直腸癌患者早期癥狀缺乏特異性,易與胃腸道及腹腔其他疾病混淆,在明顯癥狀至醫院檢查時已處于癌癥中晚期,腫瘤侵襲程度深,在接受手術及相關治療后預后不佳,風險高,生存期短〔8〕。研究證實,腫瘤細胞的增殖及其凋亡失控是推動腫瘤發展的重要原因,無限增殖的腫瘤細胞易堆積成實體腫瘤并浸潤和轉移,凋亡失控的癌細胞難以程序性變性和死亡〔9〕。明確腫瘤細胞增殖、轉移、凋亡的生物標志物對腫瘤分期及侵襲深度的診斷評估及針對性治療的開展具有重要意義。

E-cad正常表達可維持上皮細胞機體表面的屏障作用,水平下調會降低組織內細胞黏附的強度,使上皮細胞獲得流動性大的間充質細胞,進而允許癌細胞入侵周圍正常組織〔10〕。ADAM17是一種功能多樣的多結構域跨膜糖蛋白,參與多種促腫瘤的形成與進展相關配體的釋放,對腫瘤惡性進展影響巨大〔11〕。本研究說明,E-cad、ADAM17表達與老年結直腸癌腫瘤惡性進展關系密切。由此,進一步考慮老年結直腸癌組織中E-cad、ADAM17表達或與腫瘤侵襲程度深、TNM分期高有關。

本研究經多因素Logistic回歸分析,證實E-cad陰性表達、ADAM17陽性表達與老年結直腸癌患者腫瘤侵襲程度深、TNM分期高有關。分析其原因在于,E-cad直接介導上皮細胞之間的黏附,E-cad陽性表達時表明患者上皮細胞之間的黏附性較強,有利于細胞形成有固定結構和形態的組織,可有效阻礙癌細胞侵襲、轉移;而當E-cad缺失呈陰性表達時,會誘發患者上皮-間充質轉化,使上皮細胞獲得間充質細胞的特性(高度流動性),此時患者容易發生細胞骨架重組、細胞外基質降解酶增加、上皮細胞變性等一系列惡性變化,大大便利了腫瘤細胞的侵襲和轉移,最終導致老年結直腸腫瘤侵襲程度深、腫瘤進展至中晚期〔12,13〕。ADAM17具有解聚素和金屬蛋白酶的活性,能通過蛋白水解作用裂解錨定于細胞膜上的多種細胞因子、生長因子、細胞黏附因子、蛋白酶、受體和配體,繼而產生一系列生物學事件,其陽性表達可激活細胞信號傳導通路中的表皮生長因子,而活化的表皮生長因子可以激活多條下游細胞通路,如絲裂原活化蛋白激酶、磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶及多條離子通路,從而為腫瘤細胞的增殖、侵襲提供有利條件;同時細胞褶皺和黏著斑處ADAM17可作為細胞和細胞外基質相互作用的連接點與整合素α5產生相互作用,還可降解細胞基底膜和細胞外基質,造成癌細胞表面黏附分子水平降低,繼而難以有效抑制癌細胞侵襲、轉移,加快腫瘤惡性進展〔14,15〕。

綜上,老年結直腸癌患者癌組織中E-cad陽性表達率低,ADAM17陽性表達率高,且癌組織中E-cad陰性表達、ADAM17陽性表達與患者腫瘤侵襲程度深、TNM分期高有關。