HERG1基因表達(dá)與大腸癌診斷相關(guān)性研究

郝麗萍，賴(lài)潔瑩 (廣東省珠海市第二人民醫(yī)院消化內(nèi)科，廣東 珠海 519000)

大腸癌是臨床最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，在我國(guó)，大腸癌的發(fā)病率明顯有逐年增高的趨勢(shì)。大腸癌早期沒(méi)有特異性癥狀，其診斷與檢測(cè)指標(biāo)缺乏敏感性與特異性，文獻(xiàn)報(bào)道25%的大腸癌患者就診時(shí)已屬中晚期［1］。臨床上常見(jiàn)的大腸腺瘤性息肉，憑肉眼觀察往往難以判斷其良惡性，即使通過(guò)局部病理檢查亦難以完全確定其有無(wú)局部癌變，或預(yù)測(cè)其癌變性。研究發(fā)現(xiàn)，HERG1基因在多種組織來(lái)源的腫瘤中表達(dá)，而相應(yīng)來(lái)源的正常組織或細(xì)胞不表達(dá)或低表達(dá)。HERG1基因在大腸癌組織中表達(dá)，并可能調(diào)控腫瘤細(xì)胞向其他組織的轉(zhuǎn)移［2］。本研究擬通過(guò)比較HERG1基因在大腸癌組織、癌旁組織及腺瘤組織中的表達(dá)水平，以評(píng)價(jià)HERG1基因在大腸癌診斷中的作用?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料和方法

1.1 材料:134例組織蠟塊均來(lái)自珠海市第二人民醫(yī)院病理科，所有標(biāo)本取自2009-02-15至2011-05-05經(jīng)病理確診的手術(shù)切除及電子腸鏡下活檢或高頻電切的患者。其中大腸癌標(biāo)本42例，相應(yīng)癌旁組織(距離病灶至少10 cm)42例，大腸腺瘤標(biāo)本 50例。腺瘤標(biāo)本中 ＜0．4 cm腺瘤25例，≥0．4 cm腺瘤25例，50例腺瘤標(biāo)本組織學(xué)分型有管狀腺瘤、絨毛狀腺瘤和絨毛狀管狀腺瘤三類(lèi)。

1.2 方法

1.2.1 免疫組織化學(xué)染色:采用SP法。免疫組化試劑盒即用型，購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)有限公司。兔抗人多克隆抗HERG1抗體，工作濃度1：100，購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)有限公司。用0．01 mmol/L PBS代替第一抗體作為陰性對(duì)照。

1.2.2 結(jié)果判斷標(biāo)準(zhǔn):以杯狀細(xì)胞或腺上皮細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為HERG1基因表達(dá)陽(yáng)性。由此計(jì)算各組HERG1陽(yáng)性例數(shù)，結(jié)果分析HERG1基因在癌變組、癌旁組及腺瘤組中表達(dá)的差異性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS 13．0版進(jìn)行 χ2檢驗(yàn)，SPSS 12．0 for Windows軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，P＜0．05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

HERG1基因在42例大腸癌標(biāo)本中均有表達(dá)(100%，見(jiàn)圖1)，在50例腺瘤標(biāo)本中有表達(dá)15例(30．0%)，且這15例腺瘤直徑均大于0．4 cm。組織學(xué)分型為絨毛狀腺瘤和絨毛狀管狀腺瘤，HERG1基因在相應(yīng)42例癌旁組織中無(wú)表達(dá)。經(jīng)過(guò)χ2檢驗(yàn)，HERG1基因在癌變組表達(dá)的陽(yáng)性率顯著高于癌旁組和腺瘤組(χ2=47-84，P ＜0．01)，而 HERG1 基因在腺瘤組表達(dá)的陽(yáng)性率顯著低于癌變組(χ2=15．6，P ＜0．01)。

圖1 大腸癌HERG1陽(yáng)性免疫組化(DAB×400)

3 討論

研究表明，HERG1基因是進(jìn)化保守的電壓門(mén)控外向整流鉀離子通道的Ether-a-go-go家族成員之一，其編碼的HERG1鉀通道是一種特殊類(lèi)型的鉀通道，具有內(nèi)向整流特性。在一些不同組織來(lái)源的腫瘤細(xì)胞系中，HERG相關(guān)鉀離子通道蛋白則是過(guò)度表達(dá)的，在相應(yīng)來(lái)源的正常細(xì)胞中卻不表達(dá)。Pillozzi S等最近指出［3］，HERG1基因編碼的HERG1鉀通道蛋白能在人類(lèi)多種癌細(xì)胞中表達(dá)且發(fā)揮多樣化的作用，癌細(xì)胞特征性的以hERG1為中心的細(xì)胞膜復(fù)合物可能成為抗腫瘤治療的一個(gè)新靶點(diǎn)。而且，一些證據(jù)表明，HERG1基因在大腸癌組織中表達(dá)，并可能調(diào)控腫瘤細(xì)胞向其他組織的轉(zhuǎn)移［4］。

目前大腸癌的診斷尚缺乏敏感性和特異性高的腫瘤標(biāo)志，HERG1基因可為大腸癌的診斷與預(yù)后提供一個(gè)更為穩(wěn)定可靠的生物學(xué)標(biāo)志。Dolderer等的研究指出［5］，HERG1基因可在其研究的所有不同分期的大腸癌樣本及直徑大于0．4 cm的大腸腺瘤中表達(dá)，而在小腺瘤及健康的病理組織學(xué)陰性的樣本中則不表達(dá)(除了1例腫瘤復(fù)發(fā)的患者)。由此推斷，HERG1基因不僅可作為區(qū)分癌性與非癌性組織的一個(gè)可靠標(biāo)志，亦可用于排除癌旁的一些難以察覺(jué)的微小病變，同時(shí)可用于檢測(cè)一些尚未形成腫瘤特有形態(tài)的突變細(xì)胞和癌前病變。Ding等通過(guò)檢測(cè)切除的食道鱗狀細(xì)胞癌標(biāo)本中HERG1蛋白及其mRNA的表達(dá)情況［6］，結(jié)果表明，HERG1蛋白在絕大部分的標(biāo)本中表達(dá)，HERG1蛋白表達(dá)陽(yáng)性的食管癌切除術(shù)后患者的術(shù)后生存期較HERG1陰性的患者顯著縮短，而處于同一腫瘤分期的HERG1陽(yáng)性患者生存率較HERG1陰性患者更低。嚴(yán)娟娟等通過(guò)免疫組化方法檢測(cè)76例結(jié)直腸癌的癌組織與配對(duì)癌旁正常組織中HERG1蛋白表達(dá)［7］，發(fā)現(xiàn)HERG1蛋白在正常大腸組織中無(wú)表達(dá)，在大腸癌組織中異常表達(dá)，可能參與了結(jié)直腸癌的惡性生物學(xué)行為。對(duì)于Ⅰ-Ⅱ期的大腸癌患者，HERG1基因表達(dá)陽(yáng)性且葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1(Glut-1)表達(dá)陰性者的預(yù)后差于HERG1陰性患者［8］?；谏鲜鲅芯浚琀ERG1蛋白不僅可作為診斷大腸癌的一個(gè)更敏感、更可靠的標(biāo)志，而且可用于判斷腫瘤良惡性及腫瘤轉(zhuǎn)移能力和預(yù)后評(píng)估［6］。Gong等通過(guò)Western blotting方法測(cè)定被移植的小鼠結(jié)腸癌C26及人結(jié)腸癌HCT116為HERG蛋白高表達(dá)結(jié)腸癌細(xì)胞［9］，將上述腫瘤分別移植入BALB/c小鼠及裸鼠體內(nèi)，注入HERG鉀通道阻斷斯帕沙星后，觀察上述癌細(xì)胞在體內(nèi)的生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)斯帕沙星可誘導(dǎo)人結(jié)腸癌HCT116細(xì)胞的凋亡，抑制其轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)，且與化療藥物有協(xié)同作用。從HERG1基因?qū)δ[瘤細(xì)胞生物學(xué)行為的影響推測(cè)，可以通過(guò)控制其編碼的通道蛋白的表達(dá)或通道電流來(lái)抑制大腸癌細(xì)胞的生長(zhǎng)，促進(jìn)大腸癌細(xì)胞分化和凋亡，降低腫瘤的侵襲力，提高腫瘤細(xì)胞的化療敏感性，為大腸癌治療提供一個(gè)新的分子治療靶點(diǎn)。

本研究擬通過(guò)檢測(cè)HERG1基因在大腸癌組織、癌旁組織及腺瘤組織中的表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)HERG1基因在被檢大腸癌組織中呈100%表達(dá)，且能在直徑大于0．4 cm的大腸腺瘤中表達(dá)。這些腺瘤的組織學(xué)分型為絨毛狀腺瘤和絨毛狀管狀腺瘤，為大腸癌癌前病變，但憑肉眼觀察往往難以判斷腺瘤良惡性，即使通過(guò)局部病理檢查亦難以完全確定其有無(wú)局部癌變，或預(yù)測(cè)其癌變性，而HERG1表達(dá)陽(yáng)性的腺瘤性息肉很可能已發(fā)生早期癌變或有潛在癌變傾向。因此，HERG1基因?qū)τ诖竽c癌早期診斷較以往的腫瘤標(biāo)志物更具有優(yōu)越性，并可為大腸癌早期診斷和治療提供更有特異性和敏感性的生物學(xué)標(biāo)志和分子治療靶點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)此類(lèi)似報(bào)道。本研究希望利用HERG1基因早期診斷和治療大腸癌提供臨床實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并對(duì)利用HERG1基因進(jìn)行大腸癌的基因治療提出展望。

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