有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤患者瘤組織中APC、Survivin蛋白的表達及意義

趙婧，荊洋，呂宗舜，周璐

(天津醫科大學總醫院，天津 300052)

有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤患者瘤組織中APC、Survivin蛋白的表達及意義

趙婧，荊洋，呂宗舜，周璐

(天津醫科大學總醫院，天津 300052)

目的 觀察有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤組織中中抑癌基因APC和凋亡抑制基因Survivin的表達變化，并探討其意義。方法 采用免疫組織化學方法檢測20例大腸腺癌、32例有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤、32例無大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤、20例正常大腸組織中APC及Survivin蛋白的表達情況。結果 在大腸腺癌、有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤、無大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤和正常組織中APC蛋白的陽性表達率分別為20.0%、56.3%、65.6% 和95.0%。Survivin蛋白的陽性表達率分別為 75.0%、40.6%、28.1%和0。有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤組APC蛋白陽性表達強度低于無家族史的大腸多發性腺瘤組，Survivin蛋白陽性強度高于無家族史的大腸多發性腺瘤組(P均<0.05)。結論 與正常大腸組織相比，大腸多發性腺瘤組織中APC蛋白表達下調，Survivin蛋白表達上調；與無大腸癌家族者相比，有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤組織中APC蛋白表達更低，Survivin蛋白表達更高。

大腸癌；家族史；大腸腺瘤；腺瘤性息肉病蛋白；生存素

流行病學研究發現有大腸癌家族史的人群中大腸腺瘤的惡變風險高于普通人群，但這些腺瘤組織中分子生物學的改變是否不同于普通人群仍待研究[1, 2]。腺瘤性息肉病(APC)基因是一種抑癌基因，其突變會引起大腸腫瘤的發生，在腺瘤向腺癌進展的過程中，表達逐漸減低[3]。生存素(Survivin)基因是一種凋亡抑制基因，表達于腫瘤組織中，并且隨著腫瘤的發展，其表達逐漸增強。這兩種基因可以作為大腸腺瘤惡變風險評估的生物學標志[3, 4]。2009年6月～2013年12月，我們檢測了大腸腺癌、有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤、無大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤及正常組織中APC及Survivin蛋白的表達情況，并探討其臨床意義。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 收集2009年6月～2013年12月于我院腸鏡下活檢并由病理科存檔的大腸組織標本，其中大腸腺癌20例(A組)，有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤32例(B組)，無大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤32例(C組)及正常結腸黏膜20例(D組)。4組患者性別年齡差異無統計學意義。所有病例均經病理確診并有完整的隨訪資料(包括一般情況、個人疾病史、家族史)。納入標準：①所有大腸多發性息肉至少取兩處組織并經病理證實均為腺瘤，取腺瘤較大者納入；②所有病例均無家族性腺瘤性息肉病史、遺傳性非息肉病性大腸癌史、克羅恩病及潰瘍性結腸炎病史；③B、C、D組患者本人無惡性腫瘤病史；④B、C組患者均為首次發現大腸腺瘤；⑤所有患者檢查前均未接受放療、化療及免疫治療。B組中管狀腺瘤19例，管狀絨毛狀腺瘤9例，絨毛狀腺瘤4例；輕、中度非典型增生28例，重度非典型增生4例；腺瘤最大徑<1 cm者25例, ≥1 cm者7例；息肉數量<5個19例，≥5個13例。C組中管狀腺瘤20例，管狀絨毛狀腺瘤8例，絨毛狀腺瘤4例；輕、中度非典型增生28例，重度非典型增生4例；腺瘤最大徑<1 cm者26例, ≥1 cm者6例；息肉數量<5個22例，≥5個10例。B、C組病理類型、腺瘤大小、息肉數目差異無統計學意義。

1.2 APC和Survivin表達檢測及結果判定方法 采用免疫組織化學染色法。標本經4%甲醛固定，常規石蠟包埋，4 μm厚連續切片，常規脫蠟至水，檸檬酸緩沖液微波抗原修復，用0.3%雙氧水(H2O2)37 ℃孵育10 min，每例樣本分為兩份，其中1份滴加兔抗人APC單克隆抗體，另1份滴加兔抗人Survivin單克隆抗體。4 ℃冰箱孵育過夜，滴加通用型IgG抗體(二抗)于37 ℃溫箱孵育45 min，二氨基聯苯胺(DAB)顯色，自來水清洗，蘇木素復染細胞核，脫水，中性樹膠封片。用已知陽性片做陽性對照，以磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗做陰性對照。

APC主要定位于細胞質，以胞質內出現棕黃色顆粒為陽性細胞；Survivin主要定位于細胞核，以胞核出現棕黃色顆粒為陽性細胞。每張切片由兩位觀察者雙盲交換判斷，隨機選取5個高倍視野(×400)，計數500個細胞。參照Kawasaki等[5]的標準根據陽性細胞百分比和染色著色強度進行綜合評分。①根據陽性細胞百分比進行評分：陽性細胞<5%為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，>75%為4分。②根據細胞著色強度進行計分：不著色為0分，淺棕黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。兩項評分相乘即為該標本陽性表達強度：0分為陰性-，1～4分為弱陽性(+)，5～8分為陽性(++)，9～12分為強陽性(+++)。弱陽性、陽性、強陽性均視為標本陽性表達。陽性表達率=陽性表達標本數/入組標本數×100%。

1.3 統計學方法 采用SPSS17.0統計軟件。組間比較采用χ2檢驗和Fisher確切概率法。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 APC和Survivin陽性表達率 A、B、C、D組APC陽性表達率分別為20.0%、56.3%、65.6%和95.0%。APC蛋白陽性表達率B、C組高于A組，低于D組(P均<0.05)；B、C組APC陽性表達率相比差異無統計學意義。A、B、C、D組Survivin陽性表達率分別為75.0%、40.6%、28.1%和0。Surrivin蛋白陽性表達率B、C組低于A組，高于D組(P均<0.05)；B、C組相比差異無統計學意義。

2.2 APC和Survivin表達強度 B組APC表達+者10例、++者6例、+++者2例，C組分別為2、9、10例，B、C組APC蛋白陽性表達強度相比P<0.05。B組多為+，C組多為++和+++，B組APC蛋白陽性表達強度低于C組。B組Survivin表達+者3例、++者10例、+++者0例，C組分別為7、2、0例，B、C組Survivin蛋白陽性表達強度相比P<0.05。B組多為++，C組多為+，B組Survivin蛋白陽性表達強度高于C組。

3 討論

大腸癌家族史是大腸癌發生的高危因素，有大腸癌家族史的人群患大腸癌的風險是無大腸癌家族史人群的2～4倍[6]。有研究發現，在有大腸癌家族史的人群中，大腸腺瘤的發病率以及腺瘤癌變的風險也高于普通人群[1, 2, 7]。在探究其具體機制的研究中，Hao等[8]發現在有大腸癌家族史的人群中，肉眼觀察正常的結腸黏膜也有多種基因表達異常，并且這種分子學異常改變先于腺瘤性息肉的發生，這些改變可能是有大腸癌家族史人群大腸腺瘤發生率高的原因之一。

APC基因是一種抑癌基因，是Wnt信號轉導途徑的調控因子。APC基因突變時，Wnt信號通路持續激活，導致β-catenin降解減少，積聚于細胞質及細胞核中，與轉錄因子TCF/ LEF結合形成復合體，激活靶基因的轉錄，促使腫瘤發生[9, 10]。Survivin是細胞凋亡抑制蛋白(IAP)家族的一個新成員，具有調節細胞有絲分裂和抑制凋亡的雙重功能。Survivin基因過表達失去抑制細胞凋亡的功能，細胞增殖和分化的平衡被破壞，促使腫瘤發生[11]。國內外研究發現APC在正常結腸黏膜、腺瘤及腺癌中的陽性表達率依次降低[10, 12]，與本研究結果一致。APC基因突變發生于腺瘤癌變的早期，在散發性大腸癌形成的過程中是腺瘤惡化的必要條件[10, 12]。Jonathan等[13]研究發現，Survivin過表達在大腸癌的形成中是一個早期事件，在組織惡變過程中表達逐漸增高，與本研究結果一致。相霞等[12]發現Survivin在組織中的表達強度是個漸進的過程，在正常大腸組織—腺瘤—腺癌病變進展過程中，其陽性表達逐漸增高。APC及Survivin基因表達異常在一定程度上反映了大腸腫瘤的進展程度，可以作為大腸腺瘤惡變風險評估的生物學標志[3, 4, 12]。

在有大腸癌家族史的人群中大腸腺瘤及大腸癌的發病率均高于無家族史人群[1]，大腸癌多為大腸腺瘤惡變發展而來，腺瘤的癌變需要較長的時間，而腺瘤組織中某些基因學的改變發生于腺瘤癌變的早期[10]，可對腺瘤癌變起到一定的預示作用。本研究發現有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤組APC蛋白的陽性強度低于無家族史組，Survivin蛋白陽性強度高于無家族史組，說明有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤的基因表達異常程度高于無家族史組，從分子生物學上說明前者有更高癌變的風險。因此，對此類高危人群合理規劃大腸癌篩查方案具有重要意義。美國胃腸病學會2008年結直腸癌篩查指南建議：普通人群從50歲開始，每10年進行一次結腸鏡檢查；一級親屬有大腸癌病史人群從40歲開始每5年進行一次結腸鏡檢查，或者比患大腸癌的一級親屬診斷時年齡提前10年開始，每5年進行一次結腸鏡檢查[14]。然而，Bujanda等[15]對大腸癌患者的一級親屬行結腸鏡篩查的依從性進行了多中心的前瞻性研究，結果發現其依從率僅有38%。其原因可能是對這類人群高風險性評估的理論證據不足。因此需要更多的證據證實有大腸癌家族史人群患大腸癌風險高于普通人群。本研究發現APC及Survivin在有大腸癌家族史的大腸多發性腺瘤中的表達異常程度高于無家族史者，為有大腸癌家族史人群進行結腸鏡篩查提供了新的依據，有助于提高有大腸癌家族史人群篩查結腸鏡的依從性，以早發現大腸腺瘤并予以切除，減少大腸癌的患病率及病死率，降低因大腸癌引起的診斷及治療費用[16]。

[1] Wilschut JA, Habbema JD, Ramsey SD, et al. Increased risk of adenomas in individuals with a family history of colorectal cancer: results of a meta-analysis[J]. Cancer Causes Control, 2010,21(12):2287-2293.

[2] Del VBG, Cretella M, Paoluzi OA, et al. Adenoma, advanced adenoma and colorectal cancer prevalence in asymptomatic 40- to 49-year-old subjects with a first-degree family history of colorectal cancer[J]. Colorectal Dis, 2013,15(9):1093-1099.

[3] Ahearn TU, Shaukat A, Flanders WD, et al. Markers of the APC/beta-catenin signaling pathway as potential treatable, preneoplastic biomarkers of risk for colorectal neoplasms[J]. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 2012,21(6):969-979.

[4] Lin LJ, Zheng CQ, Jin Y, et al. Expression of survivin protein in human colorectal carcinogenesis[J]. World J Gastroenterol, 2003,9(5):974-977.

[5] Kawasaki H, Altieri DC, Lu CD, et al. Inhibition of apoptosis by survivin predicts shorter survival rates in colorectal cancer[J]. Cancer Res, 1998,58(22):5071-5074.

[6] Ait OD, Lockett T, Boussioutas A, et al. Screening participation for people at increased risk of colorectal cancer due to family history: a systematic review and meta-analysis[J]. Fam Cancer, 2013,12(3):459-472.

[7] Jong AE, Vasen HF. The frequency of a positive family history for colorectal cancer: a population-based study in the Netherlands[J]. Neth J Med, 2006,64(10):367-370.

[8] Hao CY, Moore DH, Wong P, et al. Alteration of gene expression in macroscopically normal colonic mucosa from individuals with a family history of sporadic colon cancer[J]. Clin Cancer Res, 2005,11(4):1400-1407.

[9] Schneikert J, Behrens J. The canonical Wnt signalling pathway and its APC partner in colon cancer development[J]. Gut,2007,56(3):417-425.

[10] Iwamoto M, Ahnen DJ, Franklin WA, et al. Expression of beta-catenin and full-length APC protein in normal and neoplastic colonic tissues[J]. Carcinogenesis, 2000,21(11):1935-1940.

[11] Kalliakmanis JG, Kouvidou C, Latoufis C, et al. Survivin expression in colorectal carcinomas: correlations with clinicopathological parameters and survival[J]. Dig Dis Sci, 2010,55(10):2958-2964.

[12] 相霞，韋統友，馬江偉，等. Survivin、Smad4/dpc4、APC基因在大腸腺瘤和腺癌中的表達及意義[J]. 中國醫師雜志,2010,12(5):625-628.

[13] Hernandez JM, Farma JM, Coppola D, et al. Expression of the antiapoptotic protein survivin in colon cancer[J]. Clin Colorectal Cancer, 2011,10(3):188-193.

[14] Rex DK, Johnson DA, Anderson JC, et al. American College of Gastroenterology guidelines for colorectal cancer screening 2009[J]. Am J Gastroenterol, 2009,104(3):739-750.

[15] Bujanda L, Sarasqueta C, Zubiaurre L, et al. Low adherence to colonoscopy in the screening of first-degree relatives of patients with colorectal cancer[J]. Gut, 2007,56(12):1714-1718.

[16] Lin OS. Colorectal cancer screening in patients at moderately increased risk due to family history[J]. World J Gastrointest Oncol, 2012,4(6):125-130.

Expressions and significances of APC and Survivin protein in colorectal multiple adenomas with a family history of colorectal cancer

ZHAOJing,JINGYang,LVZong-shun,ZHOULu

(GeneralHospitalofTianjinMedicalUniversity,Tianjin300052,China)

Objective To investigate the expressions and significances of tumor suppressor gene APC and apoptosis inhibiting gene Survivin in colorectal multiple adenomas with a family history of colorectal cancer. Methods The expressions of APC and Survivin gene were detected by immunohistochemical staining among the cases from 20 colorectal adenocarcinomas, 32 colorectal multiple adenomas with a family history of colorectal cancer, 32 colorectal multiple adenomas without a family history of colorectal cancer, 20 normal colorectal mucosas. Results There had differences in positive rate for expressions of APC and Survivin among the colorectal adenocarcinomas, the colorectal multiple adenomas with a family history of colorectal cancer, the colorectal multiple adenomas without a family history of colorectal cancer, the normal colorectal mucosas, the positive rate of APC protein was 20.0%, 56.3%, 65.6%, 95.0%, respectively (P<0.01). The positive rate of Survivin protein was 75.0%, 40.6%, 28.1%, 0%, respectively (P<0.01). In colorectal multiple adenomas with a family history of colorectal cancer, the positive intensity of APC protein was lower and the positive intensity of Survivin protein was higher than that in the colorectal multiple adenomas without a family history of colorectal cancer (allP<0.05). Conclusion Compared with the normal colorectal mucosas, the APC protein down-regulated expression and Survivin protein up-regulated expression in colorectal multiple adenomas. In colorectal multiple adenomas with a family history of colorectal cancer, the expression of APC protein was lower and the expression of Survivin protein was higher than that in the colorectal multiple adenomas without a family history of colorectal cancer.

colorectal cancer; family history; colorectal adenoma; adenomatous polyposis coli; Survivin

天津市自然科學基金資助項目(20120513)。

趙婧(1987-)，女，碩士，主要研究方向為消化系統疾病,郵箱：zhaojing200808@163.com

呂宗舜(1956-)，男，碩士生導師，主任醫師，主要研究方向為消化系統疾病，郵箱：lzs_zyy@163.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2015.06.008

R735.3

A

1002-266X(2015)06-0024-04

2014-08-13)