CXCR7對胃癌生長、黏附及侵襲的影響

張 娜辛 琪 楊 艷劉 煒張傳山戰(zhàn)忠利

CXCR7對胃癌生長、黏附及侵襲的影響

張 娜1辛 琪2△楊 艷1劉 煒1張傳山2戰(zhàn)忠利3

目的 研究CXCR7在胃癌組織中的表達，及其與胃癌生長、黏附及侵襲的關系。方法收集160例胃腺癌患者的癌組織（胃癌組）和30例正常胃組織（對照組），采用免疫組化方法檢測CXCR7、Survivin、CD44v6、基質金屬蛋白酶（MMP）-3在胃腺癌和正常組織中的表達，并分析其相關性。結果CXCR7在胃腺癌組織中的表達明顯高于對照組（P＜0.05），并且其在胃癌中的表達則因胃癌腫塊直徑的大小、浸潤深度、是否有淋巴結轉移及臨床分期不同而不同，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。在胃癌組中CXCR7表達與Survivin、CD44v6及MMP-3呈正相關。結論CXCR7通過抗凋亡因子Survivin參與胃癌的生長，在胃癌的黏附及侵襲過程中通過CD44v6及MMP-3發(fā)揮作用，并可能參與胃癌的淋巴結轉移。

胃腫瘤；受體,CXCR；趨化因子CXCL12；基質金屬蛋白酶3；抗原,CD44；免疫組織化學；生存素；CD44v6

基質細胞衍生因子-1（stromal cell-derived factor 1,SDF-1）亦稱CXCL12，是趨化因子CXC亞家族的一個成員，可刺激腫瘤細胞增殖、分離、遷移、浸潤和轉移。一直以來，CXCR4被認為是CXCL12的唯一受體，但近來研究發(fā)現CXCL12存在另一個受體CXCR7，CXCR7在多種腫瘤中表達，參與細胞增殖、生長、黏附，并促進腫瘤細胞的生長、浸潤和轉移[1-2]。但其在胃癌中的研究國內外尚少見報道。本研究采用免疫組化方法觀察CXCR7在胃癌組織中的表達以及與臨床病理特征的關系，同時選取與腫瘤生長、浸潤、黏附有關的凋亡抑制因子生存素（Survivin）、基質金屬蛋白酶（MMP）-3、基質黏附分子CD44v6進行研究，比較它們與CXCR7的關系，以期進一步闡明胃癌生長、浸潤的生物學機制。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2009年7月—2011年7月在天津市腫瘤醫(yī)院行胃癌根治手術的160例患者石蠟標本（胃癌組）。全部患者均經HE切片復讀確認，術前未經任何針對腫瘤的治療。按照Lauren’s分型，160例胃癌中腸型胃癌120例（包括高中分化管狀腺癌78例，低分化管狀腺癌42例），彌漫型胃癌40例（均為印戒細胞癌）。同時選取天津市大港醫(yī)院因胃良性病變行胃次全切標本30例作為對照組。收集患者臨床病理資料，包括性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤分化程度、腫瘤浸潤深度、有無淋巴結轉移和腫瘤臨床分期。

1.2 試劑 CXCR7多克隆抗體購自美國dako公司；兔抗人Survivin多克隆抗體購自北京博奧森生物技術有限公司；兔抗人CD44v6多克隆抗體和鼠抗人MMP-3單克隆抗體、快捷型酶標羊抗鼠/兔IgG聚合物及二氨基聯(lián)苯胺（DAB）酶底物顯色試劑盒等均購自北京中杉金橋生物技術有限公司。

1.3 免疫組化方法 所有標本均經10％中性福爾馬林固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片。采用免疫組化SP法檢測對照組正常胃黏膜及胃癌組織中 CXCR7、Survivin、CD44v6及MMP-3的表達。

1.4 結果判斷 CXCR7、Survivin、CD44v6及MMP-3陽性結果判斷標準：細胞膜或細胞質內出現淡黃至棕黃色染色為陽性細胞，隨機讀取5個高倍鏡視野（×400）進行判斷。陽性細胞范圍：無陽性細胞計0分，1％～29％計1分，30％～59％計2分，≥60％計3分。染色強度：陰性計0分，輕度淡黃色染色計1分，中度棕黃色染色計2分，強染色深棕黃色計3分。按陽性細胞范圍×染色強度評分，＜2分為陰性，≥2分為陽性。

1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件包，計數資料比較用χ2檢驗，相關性分析用Spearman等級相關，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 CXCR7在對照組及胃癌組中的表達 對照組胃黏膜上皮中少見CXCR7陽性表達，纖維母細胞等少見表達，脈管內皮細胞可見少量表達。胃癌細胞質內見密集分布的棕黃色或深棕黃色粗顆粒或團塊狀陽性表達物，腫瘤間質纖維母細胞廣泛棕黃色或深棕黃色表達，并且腫瘤中的小血管及其浸潤邊緣的擴張的血管均有廣泛強陽性表達，見圖1～3。對照組中正常胃黏膜CXCR7表達的陽性率（2/30）低于胃癌組（126/160），差異有統(tǒng)計學意義（χ2=59.712，P＜0.01）。

2.2 CXCR7、CD44v6、MMP-3和Survivin蛋白與胃癌生物學行為的關系 CXCR7在腫瘤大小、Lauren’s分型、浸潤深度、淋巴結轉移和臨床分期不同患者中陽性表達差異有統(tǒng)計學意義，而在性別、年齡、分化程度不同患者中陽性表達差異無統(tǒng)計學意義。CD44v6在Lauren’s分型、分化程度、淋巴結轉移及臨床分期不同患者中陽性表達差異有統(tǒng)計學意義，而在性別、年齡、腫瘤大小、浸潤深度不同患者中陽性表達差異無統(tǒng)計學意義。MMP-3在分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移、臨床分期不同患者中陽性表達差異有統(tǒng)計學意義，而在性別、年齡、Lauren’s分型、腫瘤大小不同患者中陽性表達差異無統(tǒng)計學意義。Survivin在腫瘤大小、淋巴結轉移、臨床分期不同患者中陽性表達差異有統(tǒng)計學意義，而在性別、年齡、分化程度、Lauren’s分型、浸潤深度不同患者中陽性表達差異無統(tǒng)計學意義，見表1。

Fig.1 The expression of CXCR7 in the gastric adenocarcinoma cells（SP,×400）圖1 CXCR7在胃腺癌細胞中表達（SP,×400）

Fig.2 The expression of CXCR7 in the fibroblastic cells（SP,×200）圖2 CXCR7在纖維母細胞中表達（SP,×200）

Fig.3 The expression of CXCR7 in the vascular endothelium（SP,×100）圖3 CXCR7在間質血管中表達（SP,×100）

Tab.1 The relationship between expression levels of CXCR7,CD44v6,MMP-3 and Survivin in gastric carcinoma tissues with clinical pathological features表1 CXCR7、CD44v6、MMP-3和Survivin蛋白與臨床病理特征的關系

2.3 胃癌組織中 CXCR7與CD44v6、MMP-3和Survivin表達的相關性 CXCR7與CD44v6、MMP-3 和Survivin表達呈明顯正相關，見表2。

Tab.2 The relationship between CXCR7 with CD44v6,MMP-3 and Survivin in gastric cancer表2 胃癌組織中CXCR7與CD44v6、MMP-3、Survivin表達的關系

3 討論

腫瘤的侵襲轉移是一個多步驟的復雜過程，趨化因子CXCL12在這一進程中發(fā)揮著重要作用。CXCR7是近年來發(fā)現的獨立于CXCR4的CXCL12受體，研究表明，CXCR7在多種腫瘤中表達，并在侵襲轉移過程中起重要作用[1-3]。本研究顯示胃腺癌中CXCR7表達明顯高于正常胃組織，且CXCR7在直徑≥5 cm的腫瘤中與直徑＜5 cm腫瘤中的表達存在差異，提示在胃癌生長中CXCR7有一定作用。有研究認為CXCR7能夠激活AKT信號通路抑制腫瘤細胞的凋亡，增強腫瘤細胞的存活能力[1]。Bakondi等[4]的研究發(fā)現腦組織腫瘤中CXCR7通過抑制凋亡發(fā)揮作用。Survivin是近年發(fā)現的一種新的凋亡抑制因子。本研究顯示胃腺癌中Survivin與CXCR7的表達呈正相關，提示在胃癌增殖生長過程CXCR7通過調控Survivin抑制胃癌細胞的自身凋亡，在癌細胞生長和增殖過程中起重要的促進作用。CXCR7能夠增強腫瘤細胞的黏附能力,使腫瘤細胞黏附到纖維基質和內皮細胞上[5]。前列腺癌細胞中高表達CXCR7能夠通過上調黏附分子CD44和鈣黏蛋白11(CDH11)來促進腫瘤細胞與人真皮微血管內皮細胞（HDMEC）的黏附和侵襲[6]。本研究結果顯示在胃癌組織中CD44v6與CXCR7表達呈正相關，提示胃癌組織中CXCR7通過調控CD44v6介導腫瘤細胞的黏附,并促進其侵襲。CXCR7能調控多種MMP，包括MMP-3、MMP-10和MMP-11的表達水平，增強腫瘤細胞的侵襲能力。Zabel等[7]研究認為在乳腺癌中表達CXCR7的腫瘤細胞能夠促進MMP-3的分泌，從而促進腫瘤細胞基質降解。本研究顯示胃癌組織中CXCR7與MMP-3表達呈正相關，與在肝癌中的研究結果一致[8]。

以上結果提示CXCL12/CXCR7生物軸可通過調節(jié)多級進程參與胃癌的生長浸潤和轉移。CXCR7 與CXCL12結合后，調節(jié)Survivin蛋白分泌，抗腫瘤細胞凋亡，促進腫瘤細胞增殖。CXCL12/CXCR7通過調節(jié)CD44v6誘導腫瘤細胞黏附到血管內皮及其周圍組織。通過促進MMP-3的分泌，導致腫瘤細胞基質降解，使腫瘤細胞獲得向周圍基質侵襲及其跨血管內皮的功能。

體外實驗中，利用CXCL12刺激CXCR7可以促使CXCR7進入細胞膜，并以配體依賴途徑通過β抑制蛋白-2激活絲裂原活化蛋白激酶的級聯(lián)反應[9]。Uto-Konomi等[10]的研究表明CXCR7與CXCR4在細胞上共表達時可能形成異二聚體，CXCR7干擾CXCR4介導的G蛋白活動和Ca2+誘導CXCR4/Gi蛋白復合體結構性重排，從而影響之后的級聯(lián)信號傳導。因此推斷，CXCL12/CXCR7軸作用可能是由它們自身不同尋常信號通路介導或是通過與CXCR4形成異源二聚體調節(jié)CXCR4的活性來介導的。目前CXCL12/CXCR4軸和CXCL12/CXCR7軸信號傳導通路及其級聯(lián)信號通路與腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機制的研究還處于基礎實驗階段，信號通路的具體情況，兩條信號傳導通路之間究竟是獨立發(fā)揮作用還是協(xié)同作用都將是今后研究的重點。

[1]Hattermann K,Held-Feindt J,Lucius R,et al.The chemokine receptor CXCR7 is highly expressed in human glioma cells and mediates antiapoptotic effects[J].Cancer Res,2010,70(8):3299-3308.

[2]Grymula K,Tarnowski M,Wysoczynski M,et al.Overlapping and distinct role of CXCR7-SDF-1/ITAC and CXCR4-SDF-1 axes in regulating metastatic behavior of human rhabdomyosarcomas[J].Int J Cancer,2010,127(11):2554-2568.

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[4]Bakondi B,Shimada IS,Peterson BM,et al.SDF-1α secreted by human CD133-derived multipotent stromal cells promotes neural progenitor cell survival through CXCR7[J].Stem Cells Dev,2011,20 (6):1021-1029.

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[10]Uto-Konomi A,McKibben B,Wirtz J,et al.CXCR7 agonists inhibit the function of CXCL12 by down-regulation of CXCR4[J].Biochem Biophys Res Commun,2013,4(31):772-776.

（2013-12-24收稿 2014-04-28修回）

（本文編輯 李國琪）

The Role of CXCR7 on Proliferation,Adhesion and Invasion of Gastric Cancer

ZHANG Na1,XIN Qi2△,YANG Yan1,LIU Wei1,ZHANG Chuanshan2,ZHAN Zhongli3
1 Department of Pathology,Dagang Hospital,Tianjin Binhai New Area,Tianjin 300270；2 Department of Pathology,Tianjin Third Central Hospital;3 Department of Pathology,Tiajin Cancer Institute＆Hospital△

E-mail:Xinqi19820204@126.com

ObjectiveTo investigate the expression of CXCR7 in gastric carcinoma tissues and the role of CXCR7 in tumor growth,adhesion and invasion of gastric cancer.MethodsThe expression levels of CXCR7,Survivin,CD44v6 and matrix metalloproteinase(MMP)-3 were detected by immunnohistochemistry method in gastric cancer specimens came from 160 patients(gastric cancer group)and 30 specimens of normal gastric tissues(control group).ResultsThe expression of CXCR7 protein was significantly higher in gastric cancer group than that of control group(P＜0.05).The positive CXCR7 staining was significantly different with tumor size,depth of invasion,lymph node metastasis and clinical staging(P＜0.05). CXCR7 expression was positively correlated with Survivin,CD44v6 and MMP-3.ConclusionCXCR7 might take part in progression of gastric cancer by anti-apoptosis(Survivin).CXCR7 might take part in the lymph node metastasis of gastric cancer and mediate the adhesion and invasion by CD44v6 and MMP-3.

stomach neoplasms;receptors,CXCR;chemokine CXCL12;matrix metalloproteinase 3;antigens,CD44; immunohistochemistry;survivin;CD44v6

R735.2

A

10.3969/j.issn.0253-9896.2014.09.006

天津市濱海新區(qū)衛(wèi)生局醫(yī)藥衛(wèi)生科技項目（2011BHKY021）;天津市濱海新區(qū)大港區(qū)域社會發(fā)展科技項目（20120211）；天津市濱海新區(qū)科技發(fā)展戰(zhàn)略研究計劃項目（2012DK15W007）

1天津市濱海新區(qū)大港醫(yī)院病理科(郵編300270)；2天津市第三中心醫(yī)院病理科；3天津市腫瘤醫(yī)院病理科

△通訊作者 E-mail：Xinqi19820204@126.com