β-catenin基因在肝細胞癌中的表達及意義

西安市中心醫院(西安 710003)

葛 鵬 王廣田*

β-連環蛋白(β-catenin)是一種多功能胞漿蛋白,它既能介導Wnt信號傳導通路,誘發腫瘤形成,又能與跨膜黏附分子 E-鈣黏素(E-cad)結合介導同型細胞間的黏附,參與腫瘤的浸潤轉移。目前已有研究表明在直腸癌,食管癌等腫瘤細胞中存在β-catenin異常表達[1～3],作者采用免疫組化 S-P法檢測β-catenin在肝細胞癌(HCC)中的表達狀況,并探討其意義。

材料與方法

1 材 料 收集 HCC手術切除標本共 56例,其中男38例,女18例;年齡34～67歲,中位年齡50.5歲,HBsAg陰性 20例,陽性 36例;血清 AFP陽性 40例(放免法＞400ng/ml為陽性),占71.7%;腫瘤直徑≤5cm者24例,直徑＞5cm者32例;有門脈癌栓19例,無癌栓者37例,Edmondson-Steiner分級Ⅰ～Ⅱ級22例,Ⅲ～Ⅳ級34例;有完整包膜者21例,無包膜或包膜不完整者35例。另選癌旁組織34例及正常肝組織5例以做對照。試劑:濃縮型鼠抗人β-catenin單克隆抗體,SP試劑盒,DAB顯色試劑盒均購自北京中山公司。

2 方 法 采用免疫組化 S-P法,具體操作步驟按試劑盒說明進行。每批染色均設陽性對照,并以 PBS溶液代替一抗作陰性對照。抗體稀釋倍數1∶100。

3 結果判定標準 免疫組化陽性信號為棕黃色細小顆粒狀。β-catenin染色結果按照Maruyama[4]法分別從細胞膜、細胞漿、細胞核三個方面判斷:胞膜＞70%的癌細胞陽性為正常表達,反之為減弱表達。胞漿或胞核＞10%的癌細胞陽性為異位表達。胞膜減弱表達,胞漿和胞核異位表達均為異常表達。

4 統計學處理 χ2檢驗,以α=0.05為顯著性檢驗水準。

結 果

1 β-catenin在 HCC中的表達情況 正常肝細胞中β-catenin主要定位于細胞膜,本組 5例正常肝組織和34例癌旁組織均為胞膜均勻表達,而在 HCC細胞中,β-catenin呈胞漿彌散表達,可見部分癌細胞中的核定位,且細胞膜上的表達量相應減少,有些病例中甚至檢測不到膜表達。其異位表達率和胞膜減弱表達率分別為66%(37/56)和51.8%(29/56)。異常表達的βcatenin主要定位于肝細胞的外周胞質、血竇面、接觸面或腺腔面,并且分布呈異質性:即在同一腫瘤標本,β-catenin局部區域強表達,而其它區域表達卻很弱,或在大片細胞中僅數個細胞散在表達。

2 β-catenin表達與HCC臨床病理指標關系 見附表。β-catenin異位表達率與HCC分化程度密切相關,隨分化程度下降,β-catenin異位表達率逐漸升高,差異有顯著性(P＜0.01)。β-catenin胞膜減弱表達率在有癌栓形成或無包膜組明顯高于無癌栓、包膜完整組(P＜0.05)。其它各參數組差異均無顯著性。

附表 β-catenin表達與HCC臨床病理特征的關系

討 論

catenin是一組具有相似結構的胞漿內糖蛋白家族,根據分子量不同分為α、β、γ及P120ctn四個亞型,最初是因其與跨膜黏附分子 E-cad的胞質段連接而被發現和命名。近年來發現β-catenin還是Wnt信號通路下游的一個關鍵調控點,參與胚胎的發育和腫瘤的發生、發展,因此倍受人們的關注。

正常成熟細胞中沒有 Wnt信號,胞質內大部分βcatenin與GSK-3β、APC及Axin蛋白組成降解復合體,在氨基末端的絲氨酸殘基被GSK-3β磷酸化后最終進入泛素-蛋白酶體系統降解,因此,胞漿內游離βcatenin含量很低。腫瘤細胞中,多種因素如 APC、Axin及β-catenin基因本身突變均可導致Wnt信號傳導途徑異常激活,β-catenin在胞漿內大量積聚,達到一定濃度后進入核內,提高下游靶基因 C-myc、cyclinD1等的轉錄活性,從而抑制凋亡或促進細胞增值,誘發腫瘤形成[5]。β-catenin這種信號功能與多種腫瘤的發生有關,但在 HCC的研究中這類報道較少。

本實驗結果顯示,66%(37/56)的HCC標本中βcatenin呈胞漿及胞核異位表達,且表達程度與病理分級密切相關,隨著 HCC分化程度的下降,β-catenin異位表達率逐漸升高(P＜0.05),表明β-catenin與HCC的發生,惡性行為及去分化有一定的相關性。

E-cad/catenin復合體介導同型細胞間的黏附,對上皮極性、完整性的維持起重要作用。而β-catenin異常可導致整個復合體結構與功能異常,在腫瘤的浸潤和轉移過程中發揮關鍵作用。Yaw等[6]報道E-cad和βcatenin表達降低與胃癌的淋巴結轉移明顯相關,我們的研究也發現有癌栓形成和無包膜組的β-catenin胞膜減弱表達率(73.7%,62.9%)明顯高于無癌栓、有包膜組(40.5%,33.3%)(P＜0.05),提示β-catenin胞膜減弱表達可導致 E-cad/cateni介導的細胞間黏附及聚集作用喪失,是 HCC獲得高轉移潛能的重要原因之一。因此,進一步深入研究β-catenin可能為HCC的基因治療提供新的依據。

[1] Hugh TJ,Dillon SA,O'Dowd G,etal.β-catenin expression in primary and metastatic colorectal carcinoma[J].Cancer,1999,82(4):504.

[2] Ninomiya I,Tani J,Hashimoto T,etal.Alteration of beta-catenin expression in esophageal squamous cell carcinoma[J].Cancer,2000,85(6):757.

[3] Tshigaki K,Namba H,Nakashima M.Aberrent localization of beta-catenin correlates with overexpression of its target gene in human papillary thyroid cancer[J].Clin Endocrind Metab,2002,87(7):3433.

[4] Maruyama K,Ochiai A,Akimoto S,etal.Cytoplasmic beta-catenin accumulation as a ptedictor of hematogenous metastasis in human colorectal cancer[J].Oncology,2000,59(4):302.

[5] Behren J.Cadherins and catenin:role in signal transduction and tumor progression[J].Cancer Metastasis Rev,1999,18(1):15.

[6] Yaw OA,Noda M,Perenyi M,etal.Expression of the E-cadherin/ catenin complex correlates with the macroscopic appearance of early gastric[J].Pathol,2000,192(3):433.