石亞楠,黃河玲,郭瑞峰,劉藝
臨床研究
Galectin-3和β-catenin在子宮內膜異位癥中的表達及二者的相關性
石亞楠1,黃河玲2△,郭瑞峰2,劉藝2
目的探討半乳糖凝集素-3(Galectin-3)和β連環素(β-catenin)在子宮內膜異位癥(EMs)患者的異位內膜和在位內膜中的表達及其在EMs發病中的作用及關系。方法應用免疫組織化學法檢測34例EMs患者(EMs組)的異位內膜和在位內膜及30例非子宮內膜異位癥(正常對照組)的在位子宮內膜中的半乳糖凝集素-3和β連環素的表達情況,并分析二者的相關性。結果半乳糖凝集素-3在EMs組異位內膜、在位內膜及正常對照組在位內膜的陽性表達率分別為88.2%、85.3%、50.0%;β連環素在上述3組的異常表達率分別為55.9%、52.9%、26.7%。EMs異位內膜組、在位內膜組的半乳糖凝集素-3的陽性表達率和β連環素的異常表達率均高于正常對照組(P<0.05)。EMs組異位內膜、在位內膜中的半乳糖凝集素-3的陽性表達和β連環素的異常表達呈正相關(rs分別為0.512、0.428,P<0.01)。結論半乳糖凝集素-3和β連環素可能在EMs的發病中共同起著重要作用。
半乳糖凝集素3;β連環素;子宮內膜異位癥;免疫組織化學
子宮內膜異位癥(endometriosis,EMs)是育齡期婦女的多發病、常見病,近年來其發病率呈現上升趨勢,但其發生發展機制尚無定論。半乳糖凝集素-3(Galectin-3)是半乳糖凝集素家族中唯一的嵌合型成員,具有參與細胞的增殖、分化、凋亡,介導細胞黏附及免疫調節等多種生物學作用,近年來研究表明其與腫瘤的發生、發展及轉移密切相關[1]。Wnt/β連環素(β-catenin)信號通路是調控細胞生長、發育和分化的關鍵途徑,β-catenin是Wnt/β-catenin信號通路的關鍵成員,其異常改變在腫瘤的發生、轉移和浸潤過程中起重要作用[2]。近年來研究發現Galec?tin-3是β-catenin的一種新的結合蛋白配偶體,目前關于其二者在腫瘤中的表達的文獻較多,但二者在具有類似腫瘤生物學行為的EMs中的表達及其關系尚鮮見報道。本研究應用免疫組織化學方法檢測Galectin-3與β-catenin在EMs患者在位及異位內膜組織中的表達情況,并探討其二者在EMs發生、侵襲、轉移中的作用及二者之間的關系。
1.1 研究對象(1)選取2013年1月—2014年3月在解放軍二五二醫院因卵巢囊腫行開腹及腹腔鏡手術,術后病理證實為EMs的患者34例作為研究組。年齡22~47歲,平均(34.21±5.79)歲。取其異位內膜及在位內膜,在位內膜為診斷刮宮或同時切除子宮所得的內膜。(2)選擇同期因不孕癥(輸卵管因素)、卵巢良性病變、宮頸病變(CINⅡ~Ⅲ)等行腹腔鏡或開腹手術治療并排除EMs的正常子宮內膜標本30例作為對照組。年齡26~43歲,平均(36.77±4.97)歲。所有患者均月經周期規則,無長期用藥史,術前3個月未經任何內分泌藥物治療,無惡性腫瘤史。所有診斷均經術后病理證實。
1.2 主要試劑鼠抗人Galectin-3單克隆抗體及鼠抗人βcatenin單克隆抗體均購自福州邁新生物技術有限公司,SP試劑盒及DAB試劑盒均購自北京西雅金橋生物技術有限公司。
1.3 方法將蠟塊標本連續4 μm切片,分別進行HE染色及免疫組化染色,采用免疫組織化學SP法進行Galectin-3和β-catenin檢測,實驗操作嚴格按照說明書進行,以PBS代替一抗作為陰性對照,以已知陽性片作為陽性對照。
1.4 結果判斷Galectin-3主要定位于細胞質,但在胞核也有少量表達,結果判定采用半定量積分法[3],高倍鏡下在每一切片角及中央取5個高倍視野,各計算100個細胞中陽性細胞所占百分比,取平均值。根據陽性細胞數和染色強度共同判定。首先根據陽性細胞所占百分比定為0~3分:沒有為0分,<10%為1分,10%~50%為2分,>50%為3分。再根據染色深淺定為0~3分:0分為無著色,1分為淺黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色。兩項評分相加判定結果分為4級:0~1分為(-),2分為(+),3~4分為(++),5~6分為(+++)。
β-catenin結果判斷參照Maruyama等[4]的方法,分別從細胞膜、細胞質和細胞核判斷β-catenin在細胞內的表達特征:細胞膜β-catenin表達陽性的細胞數>70%判定為正常表達,反之為表達缺失;細胞質或細胞核β-catenin表達陽性的細胞數>10%(包括同時細胞膜表達>70%者)判定為異位表達。膜表達缺失或異位表達均稱為表達異常。
1.5 統計學方法實驗數據用SPSS 17.0統計軟件分析,正態分布計量資料采用均數±標準差表示,組間比較采用單因素方差分析,多重比較采用LSD-t檢驗。計數資料采用例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。相關性分析采用Spearman等級相關。P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 Galectin-3及β-catenin的表達Galectin-3在EMs異位內膜、在位內膜組的腺體上皮中陽性表達較強,表達以強陽性和中度陽性為主,在正常對照組中表達以弱陽性和陰性為主。Galectin-3在EMs異位內膜組和在位內膜組的陽性表達均較正常對照組高(P<0.05),而異位內膜組與在位內膜組陽性表達率差異無統計學意義(P>0.05)。β-catenin在EMs異位內膜組和在位內膜組的內膜腺體上皮中異常表達較強,在對照組中較弱。β-catenin在EMs異位內膜組和在位內膜組的異常表達較正常對照組高(P<0.05),而異位內膜組與在位內膜組間異常表達率差異無統計學意義(P>0.05)。見圖1、表1。

Tab.1Comparison of the expressions of Galectin-3 and β-catenin in ectopic endometrium,eutopic endometrium and normal endometrium groups表1 Galectin-3及β-catenin在EMs組異位、在位內膜及正常對照組內膜中的表達情況例(%)
2.2 Galectin-3與β-catenin的相關性結果表明在EMs異位內膜組和在位內膜組中Galectin-3的陽性表達與β-catenin的異常表達均呈正相關(rs分別為0.512、0.428,P<0.01),見表2。

Tab.2The correlation of Galectin-3 and β-catenin expressions in ectopic endometrium and eutopic endometrium of EM patients表2 EMs異位內膜、在位內膜中Galectin-3與β-catenin的相關性例
3.1 Galectin-3在EMs發病中的作用Galectin-3是一種分子質量為29~35 ku的β-半乳糖苷結合蛋白,可與細胞內糖蛋白、細胞表面分子和細胞外基質相互作用,與腫瘤細胞的黏附轉移、血管生成、免疫耐受、抗凋亡等有關[3]。近年來,關于其在甲狀腺癌[5]、結腸癌[6]等惡性腫瘤中的表達多有報道,但其在類似于惡性腫瘤生物學行為的EMs中的表達的文獻甚少。有研究報道其可能在EMs的發展中有潛在作用[7]。有文獻報道Galectin-3與EMs不孕的相關性,發現Galectin-3在EMs患者在位內膜的表達明顯降低,降低了子宮內膜的容受性,不利于胚胎的著床[8];但No?l等[7]認為EMs在位內膜中Galectin-3的表達明顯高于正常婦女的子宮內膜,結論存在爭議。本研究顯示,Galectin-3在EMs異位內膜及在位內膜的表達均高于正常對照組,與No?l等的結果相符,提示其在EMs的發病中起著重要作用。
3.2 β-catenin對EMs的細胞黏附及侵襲增殖的影響Wnt/β-catenin信號通路是胚胎發育分化中重要的信號通路,與腫瘤的發生、浸潤和轉移密切相關[9]。β-catenin是Wnt/β-catenin信號通路的關鍵成員,通路中任一信號分子發生改變均可引起細胞內游離β-catenin的積累,并進入胞核與淋巴增強因子/T細胞因子(lymphoid enhancer factor/T cell factor,LEF/TCF)轉錄復合物結合,激活相應下游靶基因進行非正常轉錄,從而使細胞的增殖、分化失控,導致腫瘤發生。周琦等[10]研究表明Wnt/β-catenin信號通路可能參與了EMs的發生。許金榜等[11]研究也表明β-catenin的高表達可能在EMs的發病過程中起重要作用。本研究顯示異位內膜及在位內膜βcatenin的異常表達率增高,細胞膜表達減少或缺失,這很可能導致同型細胞間黏附功能下降,從而導致內膜細胞脫離原位,并發生異位種植;而胞漿及胞核表達增強導致Wnt/β-catenin信號通路的激活,下游相應靶基因(cyclin D1和c-myc)非正常轉錄,從而參與了EMs的侵襲和增殖。因此β-catenin可能在EMs的細胞黏附及侵襲增殖中發揮了重要作用。
3.3 EMs中Galectin-3的陽性表達與β-catenin異常表達的關系近年來研究發現Galectin-3是Wnt/ β-catenin信號途徑的關鍵調節因子,其與βcatenin、TCF-4組成三元復合物,共同啟動下游靶基因(如Cyclin D1,C-myc)的轉錄,從而促進細胞增殖[12]。Wang等[13]研究表明Galectin-3通過Wnt/βcatenin信號通路激活在舌癌進展中起著重要作用。楊春蓉等[14]研究顯示Galectin-3可能與Wnt/βcatenin信號通路密切相關。雖然在多種惡性腫瘤的發生中二者的密切關系已被證實,但在類似于腫瘤生物學行為的EMs中二者的關系尚鮮見報道,本研究表明Galectin-3的陽性表達與β-catenin的異常表達呈正相關,提示在EMs中,Galectin-3確有可能參與了Wnt/β-catenin信號通路,二者共同促進EMs的發生發展,Galectin-3可能通過與β-catenin特異性結合,促進下游信號的轉錄,從而促進了內膜細胞侵襲增殖。
綜上所述,Galectin-3與β-catenin可能共同在EMs的發生發展中發揮著重要作用,高Galectin-3陽性表達、高β-catenin異常表達的在位內膜可能是發生EMs的高危人群,診刮篩選出此類內膜有望成為診斷預測EMs的新方法。對高危人群實行在位內膜干預可能將為EMs的治療開辟新途徑,其能否作為分子靶向治療靶點尚有待進一步研究。
(圖1見插頁)
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(2014-12-15收稿2015-03-09修回)
(本文編輯李鵬)
The expressions of Galectin-3 and β-catenin and their correlation studies in endometriosis
SHI Ya'nan1,HUANG Heling2△,GUO Ruifeng2,LIU Yi2
1 HeBei North University,Zhangjiakou 075000,China;2 The People′s Liberation Army 252 Hospital△
ObjectiveTo investigate the expressions and mutual relationship of Galectin-3 and β-catenin in endome?triosis(EM).MethodsImmunohistochemistry was used to detect expression levels of Galectin-3 and β-catenin and their mutual relationship in expression was also examined.Samples were collected from ectopic endometrium of patients with en?dometriosis(ectopic endometrium group,n=34),eutopic endometrium of patients with endometriosis(eutopic endometrium group,n=34)and normal endometrium from people without endometriosis(control group,n=30).ResultsThe expressions of Galectin-3 were seen in 88.2%,85.3%,50.0%of cases in ectopic endometrium group,eutopic endometrium group and control group respectively.On the other hand,the expression of β-catenin were seen in 55.9%,52.9%,26.7%of cases in ecto?pic endometrium group,eutopic endometrium group and control group respectively.In EMs patients,the expression of Galec?tin-3 and β-catenin were significantly higher in ectopic endometrium and eutopic endometrium than those in normal endome?trium group(P<0.05).Expression of Galectin-3 was positive correlated with expression of β-catenin(rs=0.512,0.428,P<0.01).ConclusionGalectin-3 and β-catenin may play important roles synergistically in the pathogenesis of endometriosis.
Galectin 3;beta catenin;endometriosis;immunohistochemistry
R711.7
A
10.11958/j.issn.0253-9896.2015.08.012
1河北北方學院(郵編075000);2解放軍第二五二醫院
石亞楠(1988),女,碩士在讀,主要從事婦科腫瘤方向的研究
△通訊作者E-mail:hhl252@aliyun.com