孫穩蓮
叉頭框C2和Vimentin蛋白在胃癌中的表達及意義
孫穩蓮
目的 探討人叉頭框C2(FOXC2)和Vimentin蛋白在胃癌組織中的表達和意義。方法 采用免疫組化S-P法檢測65例胃癌組織及20例正常胃黏膜中FOXC2和Vimentin的表達,分析兩種蛋白與胃癌臨床特征之間關系的相關性。結果 胃癌組織中FOXC2和Vimentin均呈現高表達,FOXC2和Vimentin在胃癌組織中的陽性表達率分別為41.53%(27/65)和35.38%(23/65)。FOXC2在中晚期胃癌的表達率為58.62%(17/29),明顯高于早期胃癌表達率27.78%(10/36)(P=0.012;FOXC2在有淋巴結轉移組中的表達率為55.88%(19/34),明顯高于無淋巴結轉移組表達率29.03%(9/31)(P=0.018)。Vimentin在中晚期胃癌的表達率為51.72%(15/29),明顯高于早期胃癌表達率22.22%(8/36)(P=0.013);在有淋巴結轉移組的表達率為41.17%(14/34),高于無淋巴結轉移組表達率 19.35%(6/31)(P=0.014)。胃癌組織中FOXC2和Vimentin的表達成正相關(P=0.037)。結論 FOXC2和Vimentin可能參與上皮細胞間質轉化過程,在胃癌轉移中扮演重要角色。
胃腫瘤;FOXC2;Vimentin;EMT
胃癌是全世界最常見的惡性腫瘤之一,居全球癌癥發病率和死亡率的第2位[1],雖經過多年的研究,胃癌的發病機制仍不清楚。叉頭框C2(forkhead box C2,FOXC2)屬forkhead轉錄因子家族的一員。有研究表明,FOXC2在上皮細胞-間質細胞轉變(epithlial-mesenchymal transition,EMT)過程中,促進間質細胞的轉化,對EMT起著關鍵的調節作用[2-3]。而上皮性癌細胞的浸潤和轉移過程與EMT十分相似,擬通過免疫組化法檢測胃癌組織中FOXC2和Vimentin的表達情況,探索胃癌的高度惡性行為是否與EMT有關。
1.1 一般資料 選擇2008年1月~2013年6月經病理證實胃癌手術患者65例的標本作為研究對象。其中,男48例,女17例;年齡30~81歲;有淋巴轉移34例,無淋巴轉移為31例。另取20例健康者正常胃黏膜組織作為陰性對照。
1.2 方法
1.2.1 試劑 抗FOXC2多克隆抗體購于Abcam公司,抗Vimentin單克隆抗體購于福建邁新公司,SP(SP Kit Rabbit)免疫組化試劑盒和濃縮型DAB(Diaminobenzidine)試劑均購自北京中杉試劑公司。
1.2.2 實驗方法 按SP免疫組化試劑盒說明書進行。標本常規10%中性甲醛溶液固定,石蠟包埋制片,4m切片脫蠟水化,于枸櫞酸鈉緩沖液(pH6.0)中微波抗原修復,過氧化物酶阻斷內源性過氧化物酶活性,非免疫性動物血清阻斷非特異性反應,分別滴加山羊抗人FOXC2多抗和鼠抗人Vimentin單抗,4℃過夜,37℃復溫1h后滴加二抗,DAB (Diaminobenzidine)顯色,蘇木素復染,梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹脂封片,鏡檢。
1.2.3 結果判定[1]FOXC2與Vimentin均主要表達在細胞質內,以細胞質內明顯著色及強著色為陽性細胞,計數5個高倍鏡視野,陽性細胞數<5%為陰性,≥5%為陽性,判定過程由2名經驗豐富的病理醫生負責。
1.3 統計學方法 采用SPSS17.0 統計分析軟件進行數據分析,計數資料采用率和百分比表示,兩組間計數資料比較采用χ2或Fisher確切概率法,檢驗水準α=0.05,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 FOXC2和Vimentin的表達情況 FOXC2及Vimentin在胃癌組織中表達較強,胞內顆粒粗大;在正常胃黏膜組織中表達較弱,顆粒細小。FOXC2在胃癌組織中的陽性表達率為41.53%(27/65),Vimentin在胃癌組織中的陽性表達率為35.38%(23/65)。
2.2 FOXC2和Vimentin的表達與臨床生物學行為的關系FOXC2在中晚期胃癌的表達率為58.62%(17/29),明顯高于早期胃癌表達率27.78%(10/36)(P=0.012);FOXC2在有淋巴結轉移組中的表達率為55.88%(19/34),明顯高于無淋巴結轉移組表達率29.03%(9/31)(P=0.018)。FOXC2的過表達與年齡、性別、分化程度是否有關,差異無統計學意義(見表1)。
Vimentin在中晚期胃癌的表達率為51.72%(15/29),明顯高于早期胃癌表達率22.22%(8/36)(P=0.013);在有淋巴結轉移組的表達率為41.17%(14/34),高于無淋巴結轉移組表達率19.35%(6/31)(P=0.014),差異均有統計學意義。而Vimentin的過度表達與年齡、性別、分化程度是否有關,差異無統計學意義(見表 1)。

表1 FOXC2和Vimentin的表達與胃癌臨床病理指標的關系
2.3 FOXC2和Vimentin表達的關系 FOXC2陽性表達的胃癌組織中,Vimentin的陽性表達為66.67%,FOXC2陰性表達的胃癌組織中,Vimentin的陽性表達為23.40%,兩者成正相關(P=0.405,P=0.037,見表 2)。

表2 FOXC2和Vimentin的相關性(例)
雖然現階段的流行病學調查發現,不同地區胃癌的發病率均較前有所下降,但全球每年仍有超過93萬的病例確診胃癌,盡管治療方案越來越多,每年仍至少有70萬的胃癌患者死亡。在我國對胃癌進行了多年的基礎和臨床研究,但其發病機制仍不完全清楚。有研究發現,EMT在各種上皮細胞來源的惡性腫瘤的侵襲轉移過程中發揮了重要作用[1]。EMT為暫時而快速的細胞表型可逆性改變,上皮細胞之間的緊密連接消失或者減少,上皮細胞失去其極性并改變其細胞骨架(間質成分增加),細胞運動、遷延、抗凋亡能力提高[3]。EMT可以改變腫瘤細胞的表型,從而提高腫瘤細胞浸潤和轉移的能力[4]。參與EMT中的蛋白分子眾多,如β-Catenin、Paxillin、Vimentin、slug等[5],其中代表間質細胞的Vimentin由于其高度的選擇性表達受到廣泛的研究。
FOXC2屬于FOXC亞族,經過多年研究發現,它不僅參與調節胚胎的發育,如血管、淋巴管的生成等[6],還與肥胖、胰島素抵抗、糖尿病等代謝性疾病相關[7]。近年來的研究還發現,FOXC2與腫瘤的浸潤和遠處轉移密切相關,在乳腺基底細胞癌、子宮內膜癌等腫瘤中呈現高表達,其表達量與腫瘤分期及惡性程度呈正相關,這可能與FOXC2啟動EMT促進上皮細胞轉化并轉移有關[8]。本實驗結果顯示,FOXC2在胃癌組織伴淋巴結轉移組及晚期病例中呈高表達,提示其可能通過上述途徑參與胃癌的發展。
Vimentin是一種中間絲蛋白,是連接細胞膜與核膜之間的重要骨架蛋白。Vimentin主要表達于間葉組織細胞,如內皮細胞、成纖維細胞、巨噬細胞、淋巴細胞等,是EMT中的一個重要因子。目前大量報道顯示,Vimentin在許多上皮性腫瘤,尤其是低分化癌中異常表達,可能與腫瘤細胞的浸潤和轉移有關。本實驗結果顯示,Vimentin在胃癌組織伴淋巴結轉移組及晚期病例中呈高表達,提示其可能參與胃癌的發展。又有報道稱,Vimentin的過度表達還與肝細胞癌、乳腺癌及結腸癌的高度惡性和不良預后有著明顯的聯系[9-11];還在Vimentin在膀胱癌中表達異常增加。因此,Vimentin可能作為評估上皮性腫瘤有無轉移的指標之一[12]。
本實驗還表明,FOXC2和Vimentin的表達呈正相關,隨著胃癌的惡性程度增高,FOXC2及Vimentin表達均增加,促進上皮細胞向間質細胞轉化。研究結果表明,EMT在結腸癌、乳腺癌、肺癌、肝癌等多種癌癥的浸潤及轉移中起著重要作用[13]。通過本實驗發現,FOXC2及Vimentin參與胃癌的EMT過程,促進腫瘤細胞浸潤和轉移,這可能為繼續探索胃癌發病機制提供了新的思路,也為胃癌的診斷及預后判斷提供了新的指標。
[1] Filomena A,Saieva C,Lucchetti V,et al.Gastric Cancer surveillance in a high-risk population in Tuscany(Central Italy):preliminary results[J].Digestion,2011,84(1):70-77.
[2] Meine GC,Rota C,Dietz J,et al.Relationship between cag A-positive helicobacter pylori infection and risk of gastric cancer:a case control study in porto alegre.RS.Brazil[J].Arq Gastroenterol,2011,48(1):41-75.
[3] Savagner P,The epithelial-mesenchymal transition(EMT)phenomenon[J].Ann Oncol,2010,21(Suppl 7):S89-92.
[4] Kokkinos MI,Wafai R,Wong MK,et al.Vimentin and epithelial mesenchymal transition in human breast cancer-ob-servations in vitro and in vivo[J].Cells Tissues Organs,2007,185(1-3):191-203.
[5] 洪倫.上皮-間質轉化及相關microRNA分子與腫瘤的惡性行為的研究進展[J].中國癌癥雜志,2011,21(9):725-730.
[6] Hayashi H,Sano H,Seo S,et al.The FOXC2 transcription factor regulates angiogenesis via induction of integrin beta3 expression[J].J Biol Chem,2008,283(35):23791-23800.
[7] 彭曉韌,鄒大進.脂肪組織FOXC2表達水平與肥胖和胰島素抵抗的關系[J].醫學研究生學報,2008,21(6):614-618.
[8] Mani SA,Yang J,Brooks M,et al.Mesenchyme forkhead(FOXC2) plays a key role in metastasis and is associated with aggressive basal-like breast cancers[J].Proc Natl Acad Sci USA,2007,104(24):10069-10074.
[9] 周順,賈筱琴,喻春釗,等.上皮間質轉化相關蛋白在肝細胞肝癌組織中的表達鑒定及其小分子RNA表達譜的研究[J].中華實驗外科雜志,2011,28(1):68-71.
[10] Dandachi N,Hauser-Kronberger C,More E,et al.Co-ex-pression of tenascin-C and vimentin in humen breast Cancer cells indicates phenotypic transdifferentiation during tumour progression:correlation with histopathological parameters,hormone receptors.and oncoproteins[J].J Pathol,2001,193(2):181-189.
[11] 吳共發,胡潔,王雅娟,等.結直腸癌與其淋巴結轉移癌及結直腸癌細胞上皮-間質轉化的對比研究[J].中國癌癥雜志,2011,21(4):251-255.
[12] Baumgart E,Cohen MS,Silva Neto B,et al.Identification and prognostic significance of an epithelial-mesenchymal transition expression profile in human blader tumors[J].Clin Cancer Res,2007,13(6):1685-1694.
[13] Sabbah M,Emami S,Redeuilh G,et al.Molecular signature and therapeutic perspective of the epithelial to mesenchymal transitions in epithelial cancers[J].Drug Resist Updat,2008,11(4-5):123-151.
10.3969/j.issn.1009-4393.2014.3.011
云南 655400 云南省宣威市中醫醫院(孫穩蓮)