周 雨 易德保 蔣傳命 王 樂 凌 暉
(邵陽醫學高等專科學校,湖南 邵陽 422000)
胃癌是我國發病率最高的惡性腫瘤〔1~3〕。干細胞標志物(CD44)及ATP-結合盒亞家族成員2(ABCG2)是常用的研究腫瘤干細胞耐藥性的分子標志物,在胃癌組織中的表達與胃癌發生及分化有明顯關系。本研究觀察40例老年胃癌患者的胃癌組織中CD44和ABCG2蛋白的表達情況,并就兩者的相關性進行分析,從而了解CD44和ABCG2與胃癌發生及發展的聯系,最終為老年胃癌的早期診斷、治療效果評價、判斷預后的腫瘤標記物提供理論依據。
1.1臨床資料 老年胃腺癌組織40例來源于邵陽市中心醫院及邵陽醫專附屬醫院2008年1月至2009年12月的手術切除標本。其中男28例,女12例,年齡56~78〔平均(64±7.3)〕歲,術前均未接受化療、放療等治療。
1.2試劑來源及試驗方法 研究所用試劑包括兔抗CD44抗體、兔抗ABCG2抗體、二氨基聯苯胺(DAB)顯色劑、免疫組化(SP)試劑盒等,所有試劑均購自Abcam公司及博士德公司。經脫蠟水化及抗原修復后將切片置于3%H2O2中淹沒浸泡30 min,磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗5 min 3次,使用10%正常山羊血清,中和非特異性反應,濕盒內放置20 min。滴加1∶1 000比例稀釋的CD44抗體及1∶200比例稀釋的ABCG2抗體于切片上,置濕盒內,4℃冰箱過夜。取出,室溫下放置5 min,PBS洗3 min 3次,吸去水分,滴加二抗工作液,于濕盒內37℃孵育25 min。溫度設置為37℃條件下,使用辣根過氧化物酶標記鏈霉素卵白素工作液,于濕盒內孵育20 min,此切片后經DAB底物顯色、蘇木素復染以及1%鹽酸酒精分化處理后,將切片置于顯微鏡下觀察及照相。計算陽性細胞及陰性細胞比率,分為 “-、+、、”4個等級,分別表示為陽性細胞比率≤10%、 11%~40%、41%~70%、>70%。
1.3細胞培養 胃癌細胞株低分化黏液腺癌(MGC803)和中分化腺癌(SGC7901)為本室保存、低分化癌(AGS)購自上海市中科院細胞庫。細胞用含體積分數為10%小牛血清的RPMI-1640培養液培養于37℃、含體積分數為5%CO2恒溫培養箱中培養。細胞單層生長,鋪滿培養瓶約80%~90%時傳代。傳代時常規吸去培養液,用含0.25%胰酶細胞消化液消化,在倒置顯微鏡下觀察,發現胞質回縮,細胞間隙增大后,立即傾去胰酶細胞消化液,加適量含血清培養液吹打成單細胞懸液,按所需濃度接種。
1.4Western印跡 二喹啉甲酸(BCA)法測定細胞蛋白質含量。CD44、ABCG2表達檢測:細胞裂解,收集蛋白,變性后經10%十二烷基硫酸鈉(SDS)-聚丙烯酰胺凝膠電泳后轉移至聚偏氟乙烯(PVDF)膜上,用含5%牛血清白蛋白的Tris鹽酸緩沖液(TBST)(Tris-HCL 20 mmol/L,NaCl 137 mmol/L 含0.1% Tween-20)封閉1 h,用CD44、ABCG2一抗4℃孵育過夜,TBST洗3次,5 min/次,相應的二抗孵育1 h,TBST洗3次,5 min/次,化學發光劑檢測蛋白質印跡,薄層掃描儀測定印跡區帶的光密度值。
1.5統計學方法 應用SPSS19.0軟件進行分析,組間均數比較采用t檢驗,組間率的比較用χ2檢驗。
2.1CD44及ABCG2的表達 CD44陽性表達呈棕黃色,主要位于細胞膜,ABCG2主要定位于細胞質,陽性表達呈明顯的棕黃色顆粒。CD44蛋白在癌旁胃黏膜中的陽性率為0,在慢性胃炎組織中的陽性表達率為18.75%(3/16),在胃癌組織中陽性表達率60%(24/40)。胃癌組織中的陽性表達率顯著高于慢性胃炎組織及癌旁組織(P<0.05);ABCG2在慢性胃炎及癌旁正常組織中的陽性表達率分別為25%(4/16)和4.54%(1/22),而在胃癌組織中的陽性表達率可達75%(30/40)顯著高于慢性胃炎組織及癌旁組織(P<0.05)。而癌旁胃黏膜ABCG2的陽性表達率與慢性胃炎組織也存在顯著性差異(P<0.05)。ABCG2蛋白在不同分化程度癌細胞中的表達率均有明顯差異,ABCG2蛋白在不同分化程度腺癌中的表達率順序為低分化>中分化>高分化,表達率分別為89.47%(17/19)、63.64%(7/11)、40%(4/10),各組比較差異有顯著性意義(P<0.05)。見圖1,表1。

圖1 胃癌組織中CD44及ABCG2蛋白的表達(SP,×40)
表1胃腺癌、慢性胃炎和正常胃黏膜組織中ABCG2、CD44的表達(n)

與癌旁胃黏膜組比較:1)P<0.05;與慢性胃炎組比較:2)P<0.05
2.2CD44和ABCG2的相關性 ABCG2蛋白陽性表達的30例胃癌標本中有20例(66.7%)CD44陽性表達;高于ABCG2陰性標本中CD44陽性表達率〔2例(20%)〕。CD44與ABCG2蛋白之間呈正相關(r=0.94,P<0.05)。
2.3Western印跡結果 CD44和ABCG2蛋白在AGS、SGC7901、MGC803細胞中均有明顯表達,其中CD44蛋白在三株細胞中的光密度值分別為(0.81±0.05)、(0.82±0.04)、(0.84±0.06),ABCG2蛋白在三株細胞中的光密度值分別是(0.75±0.04)、(0.76±0.03)、(0.78±0.06);組間比較,三株細胞中的表達均無明顯差異(P>0.05)。見圖2。

1:AGS細胞;2:SGC 7901細胞;3:MGC803細胞
胃癌是最常見的消化系統惡性腫瘤,我國胃癌死亡率呈上升趨勢,多發人群年齡段為50~80歲〔4,5〕。胃癌生物學行為的相關研究是近年研究的熱點及亟待突破點。CD44及 ABCG2可能成為胃癌診斷和治療的標志物。
CD44蛋白為細胞表面的組成成分,在許多腫瘤細胞表面都可表達,如肺癌、口腔癌、肝癌、大腸癌、宮頸癌等,其作用機理是通過直接或替代途徑增強了多種腫瘤細胞的轉移,是參與腫瘤發生和發展的重要物質〔6,7〕。大量研究表明,CD44 可用于識別胃癌干細胞,CD44表達與胃癌的發生有明顯相關性。CD44可作為胃癌干細胞的標志物應用于對胃癌干細胞的識別,并且越來越多的研究指向CD44在腫瘤的浸潤與發展過程中也發揮著重要作用。本研究說明CD44參與胃癌變過程。本研究中發現,CD44不僅與胃癌發生過程有關聯,CD44蛋白的高表達也與腫瘤的分化、淋巴結轉移密切相關。
ABCG2 在具備腫瘤干細胞特性的側群(SP)細胞中高表達,被認為是分離 SP 表型細胞的重要標志物〔8〕。SP 細胞的重要作用體現在腫瘤發生、發展及藥物耐受等方面。ABCG2轉運蛋白作為腫瘤干細胞表面標記目前受到廣泛關注。Wang等〔9,10〕在宮頸癌、胰腺癌、肝癌等細胞株中均成功分離出ABCG2為陽性的細胞,其具有典型的干細胞特征。對ABCG2在胃癌中的表達研究,有助于發現胃癌干細胞的表面標記,從而顯著優化胃癌的治療效果,同時能對研究胃癌的發生機制有著積極的促進作用及重要意義。本研究結果說明ABCG2參與胃癌的發生過程。ABCG2蛋白表達隨著分化程度逐漸降低呈現升高趨勢。目前研究發現,大部分胃癌組織都為單獨表達CD44或ABCG2,但也有研究發現癌組織同時有CD44及ABCG2的升高。
綜上所述,CD44是胃癌干細胞的標志物,在胃癌變過程中有表達升高現象,CD44可能參與胃癌的發生。其白作為SP 細胞特異性表面標志物,ABCG2的表達與胃癌等惡性腫瘤的發生有密切關系。在胃癌的發生、進展中ABCG2和CD44可能起到一定的協同作用,針對兩者關系進行全面檢測具有重要意義,一方面對于胃癌早期診斷,ABCG2和CD44是重要的檢測指標;另一方面對于胃癌治療效果,ABCG2和CD44的表達可以作為重要的評判依據。
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