大腸癌中UCP2的表達及臨床意義

謝永俊　劉貴儒　常家聰★

大腸癌中UCP2的表達及臨床意義

謝永俊劉貴儒常家聰★

目的 檢測大腸癌組織中解偶聯蛋白2（UCP2）的表達與分布，探討其在大腸癌的發生發展、浸潤轉移中的作用。方法 采用免疫組化方法檢測正常大腸黏膜、大腸管狀腺瘤、大腸癌中UCP2的表達。結果 UCP2在正常大腸黏膜、大腸管狀腺瘤、大腸癌中的陽性表達量呈遞增趨勢，組間差異均有統計學意義（P＜0.05）；大腸癌中UCP2的表達與癌組織的浸潤深度、淋巴轉移、脈管內癌栓相關（P＜0.05）；大腸癌中UCP2的表達是影響患者術后生存的獨立危險因素。結論 UCP2在大腸癌組織中高表達，可能與大腸癌的發生發展、浸潤轉移、預后密切相關。

大腸癌 解偶聯蛋白2 臨床癥狀 生存率

大腸癌（CRC）是目前世界上最常見的惡性腫瘤，在歐美國家惡性腫瘤死因中居第2位［1］。自改革開放以來，我國大腸癌發病率逐年上升［2，3］。作者采用免疫組化染色方法檢測正常大腸黏膜、大腸管狀腺瘤及大腸癌中解偶聯蛋白2（UCP2）的表達，分析其在大腸癌中的表達與有關臨床參數的相關性，為大腸癌的可能發病機制、早期診斷、早期治療及術后預防等提供依據。

1　臨床資料

1.1標本來源 收集2005年6月至2008年6月本院普外科手術切除標本及病理科存檔合格組織切片，包括大腸管狀腺瘤20例，其中男11例，女9例，平均年齡69.9歲。大腸腺癌50例，其中男24例，女26例，平均年齡62.3歲。正常大腸黏膜組織20例，取自上述大腸腺癌患者行大腸切除的近側斷端大腸黏膜組織，斷端距癌組織＞5cm，組織學檢查為正常黏膜組織。所有入選患者術前未接受放療、化療或免疫治療，術后臨床診斷及病理診斷明確。手術治療后隨訪5年并計算其生存率。

1.2主要試劑 （1） 兔抗人UCP2抗體（武漢博士德生物工程有限公司）。（2）即用型MaxVisionTM試劑（福建邁新生物工程有限公司）。

1.3實驗方法 所有標本均用4%多聚甲醛固定，石蠟包埋，4μm切片，操作按照試劑說明書進行，光鏡觀察。分別設陽性對照、陰性對照和空白對照。

1.4免疫組化結果判定 光鏡下，以細胞質內出現淡黃色或棕黃色顆粒為陽性染色。觀察5個高倍視野，每個視野計數100個細胞，計算細胞陽性比例并計分。1分：細胞陽性數＜10%。2分：10%～50%。3分：51%～80%。4分＞80%。陽性強度分為弱：1分、中等：2分、強：3分，兩者相乘得出總分值（0～12），分值0～1為-，分值2～6為+，分值8～12為++。

1.5統計學方法 采用SPSS16.0軟件。計量資料采用χ2檢驗，組間以配對t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1不同組織中UCP2的表達 大腸癌中UCP2的表達明顯高于大腸管狀腺瘤，差異有統計學意義（P=0.007＜0.05）。見圖1、表1。

圖1　UCP2在不同組織中的表達（×200）

表1　不同組織中UCP2的表達（n）

2.2大腸癌組織中UCP2的表達與臨床病理特征的關系 見圖1、表2。

表2　大腸癌組織中UCP2的表達與臨床病理特征的關系（n）

2.3大腸癌組織中UCP2的表達與患者生存率的關系 見表3。

表3　大腸癌組織中UCP2的表達與患者生存率的關系（n）

3　討論

大腸癌早期與晚期比較，預后截然不同，進行大規模的篩查非常重要，因此了解大腸癌的發生發展、浸潤轉移機制及尋找大腸癌腫瘤標志物并能早期干預，對提高大腸癌的治療效果和預后具有重要的臨床意義。UCP2是1997年Fleury等［4］發現的線粒體內膜解偶聯蛋白家族中的一個新成員，對其功能的研究主要集中在與能量代謝、活性氧的產生、衰老、肥胖、糖尿病及細胞凋亡的關系等方面。近年有研究報道，UCP2過表達還與腫瘤的發生發展存在著緊密的聯系［5～8］。UCP2是一種具有高轉運活性的轉運蛋白，具有介導質子漏的作用，可使細胞線粒體上電子沿著呼吸鏈傳遞并伴隨著ATP形成的氧化磷酸化解偶聯，從而降低線粒體跨膜電位，影響ATP的產生，抑制ROS的形成，將線粒體的自由能轉變為熱量消耗，從而影響細胞的能量代謝。

3.1UCP2與大腸癌發生的關系 本資料結果顯示，正常大腸黏膜組織中UCP2幾乎無表達，大腸癌中UCP2的表達明顯高于大腸管狀腺瘤，差異有統計學意義，提示UCP2的表達與大腸癌的發生有關。Horimoto等［9］報道在結腸癌組織中UCP2的mRNA和蛋白的表達是正常結腸黏膜組織的3～4倍，并用免疫組化法檢測結腸增生性息肉、結腸管狀腺瘤、結腸腺癌中UCP2的表達，結果顯示UCP2的表達率分別為11.1%、58.8%、86.0%。張紅杰等［10］、Kuai XY等［11］通過免疫組化法檢測UCP2在增生性息肉、絨毛管狀腺瘤、結腸癌中的陽性表達率分別為20.0%、55.0%、73.1%，而且UCP2在Ⅰ期和Ⅱ期、Ⅲ期結腸癌組織中的陽性表達率分別為55.6%、81.1%、85.1%。本資料結果與上述結果基本一致。另外有研究報道，UCP2在肝細胞癌、膽管細胞癌、乳腺癌腫瘤組織中的表達較正常組織明顯增加［12～15］。

3.2UCP2與大腸癌生物學特性的關系 本資料結果顯示，UCP2在大腸癌中的蛋白表達與患者年齡、性別、病理分化程度無關。UCP2在大腸癌族中的表達水平與腫瘤的浸潤深度、淋巴轉移、脈管內癌栓相關，差異有統計學意義。UCP2的解偶聯作用限制了線粒體對葡萄糖的利用，還將丙酮酸轉運出線粒體基質，參與糖酵解生產乳酸。在白血病細胞中的UCP2 siRNA被沉默后，可觀察到乳酸產生減少，提示UCP2在糖酵解作用中發揮了積極的作用［16］。Derdak等［17］研究結果提示UCP2-/-小鼠可能在氧化應激條件下對惡劣環境的抵抗能力下降，對致癌劑的敏感性增強。張紅杰［10］等研究認為UCP2在結腸腫瘤發生發展中的作用，可能通過調控ROS水平來激活ERKl/2、JNKl/2，致使腸上皮細胞增殖演變為惡性腫瘤來實現。因此，UCP2可能通過參與調節腫瘤細胞的能量代謝和腫瘤細胞的ROS水平等，從而在惡性腫瘤的發生發展中起著重要作用。

3.3UCP2與生存率的關系 本資料中50例經手術治療的大腸腺癌患者隨訪5年，17例死亡，病死率34%，對大腸腺癌組織中UCP2的表達分析認為隨著大腸腺癌組織中UCP2蛋白表達的增加，＜5年病死率逐漸升高，表明大腸腺癌患者組織中UCP2的表達高低是影響大腸腺癌患者術后生存的獨立因素。

1JemaI A， Bray F， Center MM， et al. global cancer statistics.CA Cancer J CIin， 2011， 6l（2） ：69～90.

2Siegel R， Naishadham D， Jemal A.Cancerstatistics， 20l2 .CA Cancer J CIin， 2012， 62（1） ： l0～29.

3Ministry of Health， P.R.China.2011 China health statisticsR2011.54～55.

4Fleury C，Neverova M，Collins S，et al.Uncoupling protein-2：a novel gene linked to obesity and hyperinsulinemia.Int J Mol Sci，2011，12（8）：5285～5293.

5Baffy G，Derdak Z，Robson SC.Mitochondrial recoupling： a novel therapeutic strategy for cancer？ Br J Cancer， 2011，105（4）：469～474.

6Baffy G.Uncoupling protein-2 and cancer.Mitochondrion， 2010，10（3）：243～252.

7Elisa Dalla Pozza， Claudia Fiorini， Ilaria Dando， et al. Role of mitochondrial uncoupling protein 2 in cancer cell resistance to gemcitabine. Biochim Biophys Acta，2012，1823（10）：1856～1863.

8An Jian-Duo，Jiang Ying.Mitochondrial uncoupling protein UCP2 and cancer. Sheng Li Ke Xue Jin Zhan， 2013，44（3）：233～236.

9Horimoto M，Resnick MB，Konkin TA，et al.Expression of uncouplingprotein-2 in human colon cancer.Clin Cancer Res，2004， 10（18）：6203～6207.

10張紅杰，施瑞華，羅云，等，解偶聯蛋白2在結腸腫瘤發生發展中的作用研究.中華消化雜志，2011，31（12）：808～811.

11Kuai XY，Ji ZY，Zhang HJ.Mitochondrial uncoupling protein 2 expression in colon cancer and its clinical significance. World J Gastroenterol， 2010，16（45）：5773～5778.

12Pouyssegur J， Dayan F，Mazure NM. Hypoxia signaling in cancer and approaches to enforce tumour regression. Nature， 2006， 441 （7092）：437～443.

13Berthiaume E，Derdak Z，Konkin TA，et al.Increased expression of uncoupling protein-2 in cholangiocarcinoma cells may confer resistance to apoptosis. Hepatology， 2004，40（2）：372A～373A.

14Sayeed A，Meng Z，Luciani G，et al.Negative regulation of UCP2 by TGFβ signaling characterizes low and intermediategrade primary breast cancer.Cell Death Dis，2010，1（7）：e53.

15Vanniarajan Ayyasamy， Kjerstin M. Owens， Mohamed Mokhtar Desouki， et al.Cellular model of Warburg effect identifies tumor promoting function of UCP2 in breast cancer and its suppression by genipin. PLoS One，2011，6（9）：e24792.

16Samudio I，Fiegl M，McQueen T，et al.The warburg effect in leukemiastroma cocultures is mediated by mitochondrial uncoupling associated with uncoupling protein 2 activation.Cancer Res，2008，68（13）：5198～5205.

17Derdak Z，Fulop P，Sabo E，et al.Enhanced colon tumor induction in uncoupling protein-2 deficient mice is associated with NF-kappa B activation and oxidative stress. Carcinogenesis，2006，27（4）：956～961.

Purpose To explore the role and clinical significance of UCP2 in the development，infiltration and metastasis of colorectal adenocarcinoma. Methods the expression of UCP2 in normal colorectal tissue，colorectal adenoma and colorectal adenocarcinoma were detected by immunohistochemical analysis. Results The Results of immunohistochemistry showed the difference of UCP2 proteins positive expression among the normal colorectal tissue，the colorectal adenoma and the colorectal adenocarcinoma were signifi cant（P＜0.05）. the positive expression of UCP2 was closely correlated with depth of tumor infi ltration、metastasis of lymph node and Intravascular cancer embolus（P＜0.05）.The positive expression of UCP2 was independent risk factors for survial in patients with carcinoma of large intestine after operation.Conclusion UCP2 may play an important role in tumorigenesis，infi ltration and metastasis of colorectal adenocarcinoma.

Colorectal cancer UCP2 Clinical symptoms Survival

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