苏剑敏周逸平徐薇苓曹立环查锡良
关键词;钙粘蛋白;肿瘤
钙粘蛋白是一类介导细胞之间互相粘附的钙依赖性跨膜糖蛋白,参与形成和维护正常细胞间的连结。体内各组织E-钙粘蛋白的表达量各不相同,同一组织不同分化程度时,其表达也不尽相同。我们采用免疫组化的方法,在相同条件下检测了结直肠癌、胃癌、乳腺癌和目前研究较少的宫颈癌及相应癌旁组织中E-钙粘蛋白的表达,了解4种不同癌组织中E-钙粘蛋白表达的规律性,分析E-钙粘蛋白与各种肿瘤细胞分化程度及侵袭转移之间的关系,以探讨E-钙粘蛋白在恶性肿瘤侵袭转移中的作用。
一、材料与方法
收集我校附属肿瘤医院外科手术标本81例,其中结直肠癌21例(管状腺癌),胃癌20例(腺癌),宫颈癌20例(10例为宫颈腺癌,10例为宫颈鳞癌),乳腺导管癌20例。本组男性24例(分布在结直肠癌与胃癌中),女性57例。年龄20~85岁。组织经1%甲醛常规固定,石蜡包埋,4μm连续切片,分别进行HE染色和免疫组化染色。参照WHO癌细胞分化分级标准,分为低分化(Ⅲ级)、中分化(Ⅱ级)、高分化(Ⅰ级)。抗人E-钙粘蛋白抗体(羊抗人多克隆抗体)为美国Santa cruze biotechnology Inc产品,生物素标记的兔抗羊IgG为华顺公司产品,生物素卵白素酶标记复合物(ABC)试剂为美国Vector laboratories Inc产品,其余试剂为国产分析纯。采用ABC法进行染色,每例均取1张切片用PBS取代一抗做阴性对照实验。半定量结果判断,按常规方法进行。
二、结果
在20例胃癌组织中,E-钙粘蛋白阳性率为30.0%;在15例胃癌癌旁组织中,阳性率高达93.3%,二者差异有显著性(P<0.01)。10例低分化胃癌中仅有1例呈弱阳性,阳性率为10.0%;10例高、中分化中阳性率为50.0%,二者差异有显著性(P<0.05)。性别间和年龄组间差异均无显著性(P>0.05)。
在21例结直肠癌中,E-钙粘蛋白阳性9例,阳性率为42.9%;16例癌旁组织均为阳性,阳性率为100%,二者间差异有非常显著性(P<0.01)。11例低分化结直肠癌中仅有2例为弱阳性,阳性率为18.2%;高、中分化10例中阳性率为60.0%,二者差异有显著性(P<0.05)。性别间与年龄组间差异也无显著性(P>0.05)。
E-钙粘蛋白在20例宫颈癌中阳性率为35%,在19例癌旁组织中阳性率为94.7%,二者间差异有非常显著性(P<0.01)。10例低分化中有2例为阳性,10例高、中分化中有5例为阳性,阳性率分别为20.0%和50.0%,二者差异有显著性(P<0.05)。不同年龄组之间差异无显著性(P>0.05)。
E-钙粘蛋白在20例乳腺导管癌中,阳性12例,阴性8例,阳性率为60.0%;在19例癌旁组织均为阳性,二者差异有非常显著性(P<0.01)。不同年龄组差异无显著性(P>0.05)。
三、讨论
研究E-钙粘蛋白在肿瘤中的表达已有不少报道,但观察E-钙粘蛋白在数种肿瘤中表达规律的报道并不多。本实验证实,E-钙粘蛋白的表达与肿瘤细胞的分化程度直接有关,分化较好的肿瘤细胞比分化较差的肿瘤细胞E-钙粘蛋白的表达明显要高,二者间差异有显著性;同时癌组织与相应癌旁组织相比,前者表达要明显低,二者间差异也有显著性。产生这种差异的原因可能是由于随着细胞癌变程度的加剧,肿瘤部位的蛋白酶活性升高,并将肿瘤细胞表面的E-钙粘蛋白降解而释放到外周血中。有研究表明,癌变患者血清中E-钙粘蛋白含量升高,检测到的片段相当于E-钙粘蛋白的膜外肽段80000部分[1]。在这4种恶性肿瘤中,乳腺癌E-钙粘蛋白阳性表达率(60.0%)为最高,胃癌阳性表达率(30.0%)为最低,但四者之间的差异均无显著性。
关于E-钙粘蛋白与肿瘤侵袭转移的关系,在胃癌、结直肠癌、乳腺癌中,转移组与非转移组E-钙粘蛋白表达差异均无显著性(P>0.05)。这种情况可以从三方面进行解释:①E-钙粘蛋白基因的点突变和部分缺失会使它的粘附功能丧失而不影响它在免疫组化中的染色[2];②E-钙粘蛋白与β-连接蛋白(β-catenin)复合物中酪氨酸的磷酸化也同样会抑制E-钙粘蛋白的功能而不改变它的表达;③E-钙粘蛋白只是E-钙粘蛋白、连接蛋白、细胞骨架组成的粘附系统中的一部分。许多实验证明,连接蛋白功能障碍可使E-钙粘蛋白介导的细胞间粘附受影响,连接蛋白不表达,E-钙粘蛋白无法发挥功能,但此时并不影响它的免疫组化染色[3]。
总之,E-钙粘蛋白是目前肿瘤研究中的一个热点,其在组织和血清中表达的研究可为临床诊断肿瘤的形成、复发及转移提供新的诊断指标。我们通过免疫组织化学方法研究表明,E-钙粘蛋白在不同的肿瘤组织中表达有差异,但不显著。E-钙粘蛋白的表达与肿瘤细胞的分化程度直接相关,与肿瘤类别关系不显著,转移情况与E-钙粘蛋白表达关系较复杂,有待于进一步深入研究。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(39700169);上海市教委重点学科资助项目作者单位:苏剑敏(200032上海医科大学基础医学院化学教研室)
周逸平(200032 上海医科大学基础医学院化学教研室)
曹立环(200032 上海医科大学基础医学院生化教研室)
查锡良(200032 上海医科大学基础医学院生化教研室)
徐薇苓(上海医科大学附属肿瘤医院病理科)
参考文献
1.Katayama M, Hirai s, Kamihagi K, et al. Soluble E-cadherin fragments increased in circulation of cancer patients. Br J Cancer, 1994,69:580-585.
2.Helmut E, Wolfram M, Anke S, et al. Prognostic value of E-cadherin expression in 413 gastric carcinomas. Int J Cancer, 1996,69:184-189.
3.Shimoyama Y, Nagafuchi A, Fujita S, et al. Cadherin dysfunction in a human cancer cell line: possible involvement of loss of alpha-catenin expression in reduced cell-cell adhesiveness. Cancer Res, 1992,52:5770-5774.
