MACC1蛋白在直腸腺癌中的表達及其臨床意義

張喜華 蔣偉忠 官國先

直腸癌(rectal cancer)是消化道的常見腫瘤之一，直腸癌的發生、發展、侵襲和轉移是一個復雜的多步驟的過程，盡管目前對于結直腸癌的治療已經取得很大進步，但其侵襲和轉移仍然是人類面臨的一大難題。因此，深入研究直腸癌轉移、復發的分子機制，具有重要的意義。MACC1(metastasis-associated in colon cancer-1)基因是2009年Stein等[1]新發現的一個人類結腸癌細胞轉移調控基因，越來越多的研究表明，很多腫瘤的侵襲和轉移與MACC1的過度表達密切相關[2]，MACC1在惡性腫瘤中的表達及其與腫瘤臨床生物學行為和預后的關系漸漸受到人們的關注。本文采用免疫組化法檢測直腸腺癌組織及正常癌旁黏膜上皮組織中MACC1蛋白的表達及其預后情況，以期尋找新的、特異性強、敏感性高的診斷復發與轉移的標志物，為結直腸癌的診斷提供可靠的依據，并希望能為臨床治療提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料 90例直腸癌標本蠟塊選自福建醫科大學附屬協和醫院2005年1月-2006年6月結直腸外科直腸癌手術切除的標本，30例正常對照選自距離直腸癌切緣大于5 cm的正常組織。標本中男53例，女37例，年齡28~84歲，平均60歲。手術標本一部分經甲醛固定，石蠟包埋后，切成4 μm厚，置入經多聚賴氨酸處理過的載玻片中，并常規HE染色，所有病例術前均未行放化療。

1.2 試劑與方法 試劑用兔抗人MACC1單克隆抗體，購自美國Prosci公司，鼠抗兔二抗和DAB顯色劑均購自福州邁新公司。采用免疫組化Maxvision法，石蠟切片脫蠟、水化，3%過氧化氫封閉內源性過氧化酶10 min后，將切片浸入枸櫞酸緩沖液微波高壓加熱2 min，冷卻后PBS洗滌3次，每次3 min，甩去多余液體，分別滴加一抗MACC1(1:200)37℃放置2 h，PBS 3次，每次3 min，甩去多余液體；滴加二抗，室溫孵育30 min，PBS 3次，每次3 min。DAB顯色，蘇木精復染，脫水，透明，封片。以0.01 mol/L PBS(pH=7.4)代替一抗作為陰性對照。

1.3 結果判定 實驗結果評分參照相關文獻[3]，在高倍視野下(400×)隨機選取5個視野(每個視野觀察不少于100個細胞)，按陽性細胞所占的百分比及著色強度進行結果判定:(1)按著色強度評分:0分為無著色，1分為淡黃色，2分為棕黃色，3分為棕褐色。(2)按陽性細胞數占同類細胞數的百分比評分:0分為陰性，1分為陽性細胞數0~25%，2分為陽性細胞數25%~50%，3分為陽性細胞數51%~75%，4分為陽性細胞數75%~100%。取兩項評分的乘積作為總積分，0~4分為陰性(-)，5~12分為陽性(+)。所有結果均為兩位病理科醫師在雙盲情況下進行計分。

1.4 統計學處理 所有統計分析均應SPSS 17.0統計軟件包進行，計數資料采用 字2檢驗(chi-square)及Fisher精確概率計算法，相關性分析采用Pearson’s相關分析，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 MACC1蛋白在直腸腺癌組織中的表達 免疫組化結果顯示，MACC1蛋白在直腸腺癌組織中的陽性物質表達于細胞核和細胞質(見圖1)。90例直腸腺癌組織中有78例陽性MACC1蛋白表達，30例正常黏膜組織中11例陽性表達，直腸腺癌組織中MACC1蛋白陽性表達率(86.7%)明顯高于正常組織 (36.7%)(P<0.01)。

圖1 MACC1蛋白的表達(Maxvision法×400)

2.2 MACC1蛋白表達與臨床病理關系 MACC1蛋白的表達與患者臨床病理分期和遠處轉移有關(P<0.05)，與患者的年齡、性別、腫瘤大小、分化程度、浸潤深度及是否有淋巴結轉移無關(P>0.05)。見表1。

表1 MACC1在直腸腺癌組織中的表達及與臨床病理特征的關系 例

2.3 生存分析 整組患者的平均生存時間為(47.1±20.8)月，其中MACC1陽性表達病例的5年生存率為37.2%，MACC1陰性表達病例的5年生存率為83.3%，陽性病例的5年生存率明顯高于陰性病例的5年生存率(P=0.009)。見圖2。

圖2 MACC1與直腸腺癌預后關系生存曲線

3 討論

直腸癌是由多種因素共同作用引起的漸進性、高死亡率的惡性腫瘤，其具體的原因目前尚不清楚。迄今為止，早期發現、早期診斷及早期治療的“三早策略”仍然是提高直腸癌遠期療效最為有效的手段。近年來，盡管早期診斷和綜合治療領域有了長足的進步，但轉移復發是影響預后的首要原因。確診為早期階段直腸癌5年生存率高于90%，當診斷有局部淋巴結轉移時下降為65%，有遠處轉移時不足10%[4]。這些數據顯示，絕大多數直腸癌患者死于轉移而非腫瘤本身，遠期轉移是治療失敗的常見原因。當前臨床上判斷直腸癌是否轉移主要依據手術標本的組織病理分期，而缺乏有效的早期分子診斷。隨著分子生物學和基因工程等技術迅猛發展，人們對癌變分子機制的認識提高到新的水平。對癌基因和抑癌基因的深入研究有助于揭示正常細胞增殖和分化的調節以及腫瘤發生、發展的機制，并為腫瘤的早期分子診斷和基因治療開辟新的途徑。最近，一個新的結腸癌轉移相關基因MACC1漸漸被人們所關注，MACC1基因最初是在人結腸癌組織上發現的，但在正常組織中也有少量表達，一項綜合性對照研究表明，MACC1在不同組織中有不同程度的表達。

MACC1基因位于人類7號染色體上(7p21.1)，包含有7個外顯子和6個內含子，其編碼的cDNA含有2559個核苷酸，編碼的蛋白由852個氨基酸組成，MACC1蛋白含有多個獨特的功能域，如ZU5、SH3和死亡域DD[2]。研究表明，MACC1的表達在發生遠處轉移的標本中明顯高于10年隨訪期中未發生轉移的標本，在異種移植的模型中可看到MACC1是明顯促進腫瘤的生長和轉移的，細胞培養中MACC1高表達者與對照組相比，細胞的運動性，增殖力明顯加快[5]。進一步研究發現，MACC1可以與結腸癌細胞的c-Met基因啟動子結合，上調MET蛋白轉錄與翻譯，繼而激活HGF/Met信號通路，增強癌細胞的增殖、遷移能力，最終促進結腸癌細胞發生侵襲和轉移[6]。越來越多的研究表明，很多腫瘤的侵襲和轉移與MACC1的過度表達密切相關，例如結腸癌、胃癌、肝癌、肺癌等[7-10]。

本次試驗運用免疫組化等檢測直腸腺癌組織中MACC1蛋白的表達水平及其與臨床病理特征的關系，結果表明，MACC1蛋白在直腸腺癌中的表達水平明顯高于正常直腸黏膜組織(P<0.05)，提示MACC1可能作為原癌基因參與直腸腺癌的發生。MACC1蛋白的表達與患者的年齡、性別、腫瘤大小、分化程度及是否有淋巴結轉移無關(P>0.05)，與患者臨床病理分期、遠處轉移及預后有關(P<0.05)。提示MACC1的表達可能與直腸腺癌的浸潤和侵襲轉移有關。

本次試驗研究結果提示，MACC1可能參與直腸腺癌的發生、發展，并與直腸腺癌的侵襲、轉移和預后密切相關。據此筆者推測，MACC1有可能成為直腸腺癌預后的一個指標，并且有希望成為直腸腺癌治療一個新的靶點，但其確切的分子機制仍不明確。MACC1能否成為有效的腫瘤標志物，及其在腫瘤治療尤其是直腸腺癌治療中的應用等均有待進一步研究和論證。

[1]Stein U， Walther W， Arlt F， et al. MACC1， a newly identified key regulator of HGF-MET signaling， predicts colon cancer metastasis[J].Nat Med，2009，15(1):59-67.

[2]Ulrike Stein， Mathias Dahlmann， Wolfgang Walther. MACC1 more than metastasis? Facts and predictions about a novel gene[J]. J Mol Med，2010，88(1):11-18.

[3]Xie JJ， Xu LY， Wu ZY， et al. Prognostic implication of ezrin expression in esophageal squamous cell carcinoma[J]. J Surg Oncol，2011，104(5):538-543.

[4]O’Connell J B， Maggard M A， Ko C Y， et al. Colon cancer survival rates with the new American Joint Committee on cancer sixth edition staging[J]. J Natl Cancer Inst，2004，96(19):1420-1425.

[5]Arlta R， Stein U. Colon cancer metastasis: MACC1 and Met as metastatic pacemakers[J]. The International Journal of Biochemistry &Cell biology，2009，41(12):2356-2359.

[6]Stein U， Smith J， Walther W， et al. MACC1 controls Met: what a difference an Sp1 site makes[J]. Cell Cycle，2009，8(15):2467-2469.

[7]Shirahata A， Shinmura K， Kitamura Y， et al. MACC1 as a marker for advanced colorectal carcinoma[J]. Anticancer Res，2010，30(7):2689-2692.

[8]Shirahata A， Sakata M， Kitamura Y， et al. MACC 1 as a marker for peritoneal-disseminated gastric carcinoma[J]. Anticancer Res，2010，30(9):3441-3444.

[9]Shirahata A， Fan W， Sakuraba K， et al. MACC 1 as a marker for vascular invasive hepatocellular carcinoma[J]. Anticancer Res，2011，31(3):777-80.

[10]Shimokawa H， Uramoto H， Onitsuka T， et al. Overexpression of MACC1 mRNA in lung adenocarcinoma is associated with postoperative recurrence[J]. J Thorac Cardiovasc Surg，2011，141(4):895-898.