喉鱗癌中Galectin-3蛋白的表達及意義

馬麗華,劉 萱,劉 華,盧滿存

(唐山市工人醫院耳鼻喉科,河北唐山063000)

喉鱗癌是來源于喉粘膜上皮組織的惡性腫瘤,侵襲和轉移是喉鱗癌最本質的特征,也是最終導致患者死亡的主要原因[1]。Galectin-3為凝集素蛋白家族成員之一,參與許多生理和病理過程[2]。我們應用免疫組織化學方法檢測喉鱗癌組織中Galectin-3蛋白的表達情況,進行對照觀察,并分析其與臨床病理特征的相互關系,以深入探討其在喉鱗癌發生發展中的作用。

1 材料與方法

1.1 材料

收集唐山市工人醫院2005年1月-2007年12月在耳鼻咽喉科住院手術治療的喉鱗癌患者62例作為實驗組。病例納入標準:①符合WHO分類的中喉鱗癌的診斷標準,由病理科技術人員經HE染色,并由二位病理主治醫師再次明確診斷;②患者術前均未接受過放化療;③臨床資料齊全。其中男性54例,女性8例,年齡為34-76歲,平均50.1±6.3歲。本組均排除風濕免疫性疾病患者,排除伴有其它器官腫瘤疾病患者。選取50例喉鱗狀上皮不典型增生、50例喉鱗狀上皮良性增生及42例正常喉鱗狀上皮粘膜組織作為對照組。

1.2 主要試劑及實驗方法

實驗用的兔抗人Galectin-3多克隆抗體購自北京中杉金橋生物技術有限公司,應用免疫組織化學技術SP法進行檢測。

1.3 結果判定標準

所有切片均由病理科兩位主治醫師閱片并記錄。Galectin-3主要定位于細胞漿,胞漿中有棕褐色顆粒染色為陽性。每個切片于高倍鏡下隨意取10個不重復視野計數200個細胞(對少數不足10個高倍視野的,以觀察到的最多高倍視野計算平均值),表達強度按陽性結果根據陽性細胞所占百分比進行判斷。以陽性細胞所占百分比分為二級:陽性細胞＜25%為陰性,陽性細胞數≥25%為陽性。

1.4 統計學處理

實驗數據結果均經Excel表格整理,應用SAS 6.12統計軟件進行統計分析,定性資料采用 χ2檢驗,以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Galectin-3在不同組別中的表達

Galectin-3蛋白在正常喉鱗狀上皮粘膜組織、喉鱗狀上皮良性增生、喉鱗狀上皮不典型增生及喉鱗癌組織中的表達差別均有統計學差異,即Galectin-3的表達呈增高趨勢。見表1。

表1 Galectin-3在不同組別中的表達

2.2 Galectin-3的表達與喉鱗癌臨床病理特征的關系

喉鱗癌中Galectin-3蛋白的表達與腫物大小、是否累及甲狀軟骨密切相關,而與患者的年齡、性別、腫瘤的分化程度及淋巴結轉移未見明顯相關性,見表2。

表2 Galectin-3的表達與喉鱗癌臨床病理特征的關系

圖1 Galectin-3在喉正常粘膜中的表達

圖2 Galectin-3在喉良性增生病變中的表達

圖3 Galectin-3在喉不典型增生病變中的表達

3 討論

圖4 Galectin-3在喉鱗狀細胞癌中的表達

Galectin-3是動物血凝素Lectin家族成員之一,因與含有β半乳糖苷殘基的糖復合物具有很高的親和力而得名。Galectin-3的相對分子量約為 31×103,編碼基因位于染色體1p13及14q21-22,由6個外顯子和5個內含子組成,Galectin-3具有兩個重要的結構功能區:①C-末端為碳氫識別位點,與不同的配體結合,導致其構象發生改變,從而發揮不同的生物學功能。②N-末端含有一個9個氨基酸的重復序列,可作為基質蛋白酶結合的底物,因Galectin-3在結構上缺乏轉移到內質網的信號序列,因此這種結構具有傳遞信號的作用。有研究表明Galectin-3主要存在于細胞漿中,但也可以存在于細胞核、細胞表面或者細胞外,即Galectin-3能夠通過細胞漿進入細胞核內,這提示Galectin-3在腫瘤中的功能可能具有多樣性[3]。雖然Galectin-3有上述多種作用,但是有觀點認為Galectin-3在細胞膜及細胞基質的表達最主要的功能是參與細胞的粘附,在細胞內表達主要參與細胞的增殖和凋亡的調控[4]。由于Galectin-3是一種糖化蛋白,需要通過在碳氫識別位點與其配體的糖苷結合后,通過信號轉導通路從而發揮一系列生物學功能。近年的研究對Galectin-3與腫瘤的關系關注較多[5],但關于Galectin-3與人喉鱗癌關系報道很少。

本實驗通過免疫組織化學方法檢測Galectin-3在喉鱗癌及不同對照組中的表達,結果顯示Galectin-3的陽性表達主要在細胞漿,胞漿中可見棕褐色顆粒染色物質,提示Galectin-3在喉鱗癌的作用相對單一。實驗結果顯示Galectin-3蛋白在正常喉粘膜、上皮良性增生、不典型增生及喉鱗癌中的表達呈增高趨勢,提示Galectin-3在腫瘤癌變過程中具有重要作用。而且,Galectin-3表達的陽性表達率與喉鱗癌的腫物大小、是否累及甲狀軟骨有關,提示Galectin-3參也了腫瘤的生長及浸潤。又由于腫物大小、是否累及甲狀軟骨與喉鱗癌患者的預后有一定關系,提示Galectin-3可能為標記預后的標記物。Galectin-3具有多種生物學功能,主要包括:①調節細胞粘附作用:Galectin-3能介導細胞-細胞及細胞-基質之間的粘附作用,并能促進嗜中性粒細胞和層粘連蛋白的粘附,阻止其它粘附分子的破壞[6]。②調節腫瘤的血管生成:認為腫瘤血管形成是一個糖參與的過程,血管內皮生長因子最初在與同類受體結合前,首先與細胞外基質中的蛋白糖類結合,內皮細胞表面通過Galectin-3的糖結構識別區域后引起一系列信號級聯放大反應,導致內皮細胞血管形成[7]。③細胞凋亡作用[8]:Galectin-3作為凋亡抑制基因,人T細胞表達的Galectin-3能夠保護不同發育階段的T細胞免受由抗 FAS抗體誘導的凋亡;Galectin-3與一些凋亡信號途徑的因子相互作用調節細胞存活。Galectin-3表達能增強其粘附到識別凋亡細胞的物質的能力而增強細胞的粘附性,進而可以抗凋亡。但是實驗未觀察到Galectin-3的表達與淋巴結轉移及腫瘤分化程度的關系,提示Galectin-3并不參也腫瘤的分化及淋巴道轉移。

總之,Galectin-3蛋白在喉鱗癌組織中表達上調,Galectin-3蛋白可能在喉鱗癌癌變過程中起重要作用,術后檢測Galectin-3蛋白可能對判斷預后有一定價值。

[1]孔 紅,崔俊生,王連友,等.Galectin-3和血管內皮生長因子在喉鱗狀細胞癌組織中的表達[J].臨床耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2009,23(3):109.

[2]龐 霞,鄭湘予,李晟磊,等.食管鱗癌組織中Galectin-3蛋白及mRNA的表達及意義[J].廣東醫學,2009,30(9):1268.

[3]Kizeslak A,Lipinska A.Galectin-3 as a multifunctional protein[J].Cell Mol Bio Lett,2004,9(2):305.

[4]Zhuo Y,Chammas R,Bellis SL.Sialylation of beta1 integrins blocks cell adhesion to galectin-3 and protects cells against galectin-3 induced apoptosis[J].J Biol Chem,2008,283(32):22177.

[5]Califice S,Castronovo V,Van Den Brule F.Galectin-3 and cencer[J].Int Oncol,2004,25(4):983.

[6]Liu FT.Galectins:a new family of regulators of inflammation[J].Clin Immunol,2000,97(2):79.

[7]韓玉貞,呂增華,朱玉紅,等.Galectin-3、VEGF和MVD在乳腺浸潤性導管癌組織中的表達及意義[J].山東醫藥,2008,48(35):7.

[8]Yang RY,Liu FT.Galectins in cell and apoptosis[J].Cell Mol Life Sei,2003,60(2):267.