間質比例與結直腸癌臨床病理特征及患者預后的關系研究

杜 波，但 杰

隨著研究進展，腫瘤的發生發展不再僅僅被看作上皮細胞基因突變和失控生長的結果。腫瘤微環境由腫瘤細胞周圍細胞外基質(extracellular matrix,ECM)及炎癥細胞、成纖維細胞、內皮細胞等多種細胞成分組成，在腫瘤發生發展中發揮重要作用[1]。ECM在腫瘤進程中發生持續的動態變化，在病理切片上多表現為結締組織生成/纖維粘連，廣泛影響腫瘤的發生、生長、侵襲、轉移等生物學行為[2-3]。腫瘤間質的多少在一定程度上體現了腫瘤相關ECM的特點，本研究探討間質比例(stroma percentage，SP)與結直腸癌臨床病理特征及患者預后的關聯。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院病理科2009—2012年存檔的石蠟包埋結直腸癌標本121例，所有患者均在我院行根治性切除手術，臨床病理特征見表1。患者年齡為36～82歲，平均為(61.7±10.9)歲；男80例(66.1%)，女41例(33.9%)。

表1 121例結直腸癌患者腫瘤臨床病理特征(%)

Table1 Clinicopathologic characteristics of tumors in 121 colorectal cancer patients

例數構成比(%)部位 結腸46380 直腸75620組織學分級 高分化41339 中分化67554 低分化13107浸潤深度 pT1(黏膜下層)12 99 pT2(固有肌層)61504 pT3(漿膜下層)35289 pT4(穿透腹膜臟層)13108pN分級 0(陰性)37306 1(1～3枚陽性)56463 2(≥4枚陽性)28231TNM分期 Ⅰ23190 Ⅱ14116 Ⅲ84694復發/轉移 有37306 無84694

注：pN=淋巴結分級標準

1.2 方法

1.2.1 腫瘤SP測定 參照文獻[4]，選取腫瘤浸潤部分組織切片，常規HE染色，低倍鏡下觀察，隨機選取五個視野攝像。用Image J圖像編輯軟件選取腫瘤實質區域(見圖1)，每張切片由兩名病理醫師共同判定實質與間質分布情況，測量其面積，計算間質面積百分比，綜合五個視野所得平均值為該腫瘤SP。將SP≥50%定為間質高比例(見圖1A)，<50%定為間質低比例(見圖1B)。

1.2.2 隨訪方法及預后判斷標準 從患者完成必要的放化療后開始規律門診隨訪。并于2013年3—4月進行集中信訪、電話回訪，隨訪截至2013-04-15。事件包括局部復發、遠處轉移、結直腸癌相關死亡。無進展生存期(progression free survival，PFS)為確診至發現復發、轉移時間段，總生存期(overall survival，OS)為確診至死亡、失訪及最后隨訪時間段。

1.3 統計學方法 采用SPSS 17.0統計軟件分析系統進行頻數分布分析、χ2檢驗(分類變量)及t檢驗(連續變量)分析SP與腫瘤臨床病理特征之間的關聯。用Kaplan-Meier生存分析SP與患者預后之間的關系。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 結直腸癌組織中SP分布特點 在121例結直腸癌組織中，SP從14.2%到88.3%不等，平均為(45.8±17.3)%。SP符合正態分布(見圖2)。

注：A：間質高比例腫瘤；B：間質低比例腫瘤；圖中選中區域為癌實質部分，放大倍數為100倍；SP=間質比例

圖1 結直腸癌HE染色切片測定SP典型圖像

Figure1 Represented image samples of selected tumor area on HE stained sections of colorectal carcinomas

圖2 結直腸癌組織中SP頻數分布

2.2 SP與腫瘤臨床病理特征的關系 高SP與低SP腫瘤在浸潤深度、復發/轉移上差異有統計學意義(P<0.05)，而在年齡、性別、部位、組織學分級、淋巴結轉移及TNM分期上差異無統計學意義(P>0.05，見表2)。

表2 高SP與低SP腫瘤臨床病理特征比較

注：*為t值，余檢驗統計量值為χ2值

2.3 SP與患者預后的關系 截至2013-04-15，對121例結直腸癌患者的隨訪時間為4.5～40.3個月，中位隨訪時間為29.9個月。全組復發21例，遠處轉移16例(分別為肝轉移11例、肺轉移3例、腹膜轉移2例)，死亡15例。生存分析顯示間質高比例與低比例腫瘤患者無進展生存時間間差異有統計學意義(中位生存時間29.2個月比34.3個月；P=0.045)；而總生存時間間差異無統計學意義(中位生存時間33.5個月比36.8個月；P=0.078，見圖3)。

圖3 高SP及低SP結直腸癌患者生存曲線

Figure3 Kaplan-Meier curves of colorectal cancer patients with high SP and low SP

3 討論

ECM是腫瘤微環境的重要組成部分，其成分、結構及緊密程度在腫瘤演進中處于持續的動態變化，廣泛影響腫瘤生成、生長、侵襲和轉移等生物學行為[2-3]。腫瘤間質的多少在一定程度上反映腫瘤微環境中ECM的特征，本研究顯示腫瘤間質高比例與腫瘤浸潤范圍及患者無進展生存顯著相關，提示SP與腫瘤進展及患者預后有關，可能是獨立的預后因子。

腫瘤是由腫瘤細胞、ECM、腫瘤間質細胞組成的復合體。ECM在正常組織中為上皮提供組織支持，在正常組織形態的維持中起重要作用。在腫瘤發生發展中，ECM的組成、結構及密度均發生明顯改變。Mesker等[4-5]的研究發現結直腸癌組織切片中細胞成分少、間質成分多與患者預后(無進展生存及總生存)不良顯著相關。在乳腺癌及食管癌中的研究也有類似結果[6-7]。本研究顯示結直腸癌切片中腫瘤間質高比例與腫瘤浸潤范圍廣及患者無進展生存不良密切相關，與上述結果一致，共同提示腫瘤間質的多少與腫瘤進展及患者預后密切相關，或可作為獨立的預后因子。本研究結果顯示間質高比例患者總生存亦更差，但差異無統計學意義，可能與樣本量及隨訪時間不足有關。值得一提的是，Sis等[8]、Caporale等[9]的研究則顯示結直腸癌組織中結締組織增生在結直腸癌患者中則可能是保護性因子。目前SP與患者預后的關聯研究較少，因此其確切意義尚需大樣本及長期隨訪進一步證實。

ECM在組織結構的維持中扮演重要角色，ECM及間質細胞形成的梯度壓力是結直腸隱窩保持極性的要素之一。腫瘤相關成纖維細胞是腫瘤基質成分最主要的來源之一，研究顯示結直腸癌腫瘤相關成纖維細胞產生膠原酶等基質成分的能力明顯增加[10]。有學者認為腫瘤相關成纖維細胞產生大量ECM后可在腫瘤細胞周圍形成致密的屏障，抑制腫瘤侵襲轉移[10]。最新理論則認為腫瘤間質細胞及ECM在腫瘤組織中可產生機械性壓力，因而在腫瘤侵襲和轉移中扮演重要角色。與腫瘤細胞相比，活化的腫瘤相關成纖維細胞具有更強的運動能力，且其細胞間連接緊密，因而能成群地主動進入腫瘤細胞成分，進而產生膠原酶等ECM，這些細胞和基質成分可以對腫瘤細胞產生不均衡壓力，并促進腫瘤細胞侵襲[11]。本研究顯示腫瘤組織中間質高比例者浸潤范圍更廣，復發轉移更多，患者預后更差，符合上述理論。提示抑制腫瘤相關ECM產生可能對結直腸癌產生治療作用。基于目前研究，靶向腫瘤微環境及腫瘤相關ECM是各種腫瘤治療中頗有前景的研究方向[12]，但它們對結直腸癌的影響仍不完全清楚，上述理論亦需更多試驗提供證據。

綜上，腫瘤組織中間質成分的多少可能是結直腸癌獨立的預后預測因子。評估組織切片中間質成分的多少有多種方法，最初采用半定量分析[4-5,7]，后有研究結合圖像分析軟件及自動識別等手段進行定量分析[6,9]。本研究采用圖像結合軟件結合鏡下判斷手工分析腫瘤SP，方法及結果與前期研究一致。值得一提的是，本研

究及其他研究均在HE染色切片中進行分析，提示HE染色切片除了提供常規病理信息外還可能提供患者預后信息，但目前尚沒有統一的分析方法及有用的臨界值可用于評估腫瘤SP及其預后意義。因此，將腫瘤SP應用于病理診斷及預后判斷尚需更多研究進一步驗證。

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