王輝 謝榮俊 劉龍飛 李峰
結腸癌是常見的消化道惡性腫瘤,隨著生活方式及飲食結構的改變,其發病率逐年升高,雖然結腸癌5年生存率較高,但其高復發性及遠處臟器轉移是最主要死因。神經纖毛蛋白-1(Neuropilin n-1,NRP-1)為血管內皮生長因子(VEGF)的一種新型細胞受體,參與多種惡性腫瘤的發生及轉移[1]。本研究分析Neuropilinns-1在結腸癌中的表達情況及其與預后的關系,旨在為結腸癌診治提供理論依據。
1.1一般資料 收集2011年9月~2012年3月我院胃腸外科手術結腸癌患者石蠟切片58例,所有患者具有完整臨床資料及隨訪資料。男36例,女22例,年齡31~86歲。按照第七版AJCC/UICC的標準TNM分期,Ⅰ/Ⅱ期15例,Ⅲ期43例。對入選患者采用書信和電話進行隨訪,隨訪時間3~32月,以患者出院為隨訪起點,死亡或最后隨訪時間為終點,終止隨訪時間為2014年10月30日。
1.2實驗方法 免疫組織化學檢測NRP-1蛋白的表達,石蠟切片脫蠟,3%H2O2阻斷過氧化物酶,抗原修復,血清封閉,上NRP-1一抗,4℃過夜,上二抗溫育,加抗生物素蛋白工作液,DAB顯色,蘇木素復染,脫水、透明、固定。以PBS作為對照物,細胞漿、細胞膜或者細胞核呈現淺黃色、黃色、棕褐色分別為弱陽性、陽性、強陽性。圖像分析:20倍顯微鏡下計算隨機100個陽性細胞灰度值的平均值(背景灰度值-實測灰度值),灰度值越小,顏色越深。兔抗人NRP-1單克隆抗體購于美國Novus公司,二抗及免疫組化試劑盒均購自北京中杉金橋公司。
1.3統計學方法 采用SPSS13.0統計學軟件對數據進行分析,以±s表示計量資料,采用t檢驗,多組之間比較采用單因素方差分析;計數資料用百分比表示,采用χ2檢驗,生存分析使用Kaplan-Meier法。P<0.05表示差異具有統計學意義。
2.1免疫組化檢測結腸癌中NRP-1蛋白的表達情況 NRP-1主要表達于細胞胞漿內,結腸癌細胞異性明顯,核分裂明顯,見圖1、2。結腸癌組織中NRP-1蛋白表達明顯高于癌旁組織,見表1。

圖1 癌旁組織中NRP-1蛋白的表達(S P×200)

圖2 結腸癌中NRP-1蛋白的表達(S P×200)
表1 結腸癌及癌旁組織中 NRP-1蛋白的表達(±s)

表1 結腸癌及癌旁組織中 NRP-1蛋白的表達(±s)
組織 NRP-1 表達 NRP-1陽性[n(%)]結腸癌組織 138.17±9.05 39(67.24)癌旁組織 92.42±7.81 7(12.07)t/χ22.46418.445 P 0.017 0.016
2.2生存分析 Kaplan-Meier生存分析結果顯示,NRP-1陽性表達患者的32月生存率明顯低于陰性表達患者(χ2=6.832,P=0.009),見圖 3。

圖3 NRP-1陽性及陰性表達結腸癌患者生存率曲線圖
NRP-1最初研究多數集中在神經系統和心血管疾病中,近年來,NRP-1被發現在多數惡性腫瘤中高度表達而逐漸被重視。Ding[2]在小細胞肺癌中發現NRP-1與腫瘤密切相關,并且NRP-1可能介導腫瘤的浸潤及轉移,具體途徑可能為參與腫瘤血管生成。國內學者李明[1]在胃癌中也發現,NRP-1主要表達在腫瘤細胞膜和細胞質內,與正常胃黏膜組織相比,胃癌組織NRP-1表達明顯升高,同時發現其表達與腫瘤浸潤深度和淋巴結轉移有關,并且發現與VEGF也密切相關,由此推斷NRP-1可能扮演VEGF受體角色,參與腫瘤血管的生成,從而介導胃癌的發生與發展。本研究結果顯示,結腸癌組織中NRP-1蛋白高度表達,而在癌旁組織為低度表達,說明NRP-1與結腸癌相關,參與結腸癌的發生與發展。生存分析中發現,NRP-1陽性表達結腸癌患者32月生存率明顯低于陰性表達患者,更進一步說明NRP-1的高表達參與結腸癌的發生及發展,并導致患者預后不良。
NRP-1可分為膜性NRP-1和可溶性NRP-1,是具有跨膜功能的糖蛋白,位于細胞表面的神經纖維軸突上,能夠調節神經細胞導向、軸突生長作用,正常機體中的NRP-1主要在內皮細胞、成骨細胞和骨髓基質細胞等組織表達[3]。可作為受體與多種配體如Sema3、胎盤生長因子2、TGF-β1、bFGF、VEGF和PDGF等結合[4]。研究顯示,NRP-1可與VEGF家族中較多的血管生成因子的酪氨酸激酶受體相互作用,從而增強信號轉導,促進血管生成,誘發腫瘤的生成,并促進腫瘤的生長。在上皮-間質轉化中NRP-1還可以作為啟動子,對腫瘤侵襲和進展均發揮重要作用[5]。研究發現,超過98%的NRP-1高表達均來自腫瘤血管,并且其表達水平主要取決于腫瘤組織來源、組織大小和分期程度,還與腫瘤侵襲、轉移以及預后不良相關。在各種基質中也有NRP-1的表達,如內皮細胞、成纖維細胞和免疫細胞,并被不同的VEGF-A生長因子所激活,從而導致腫瘤進展[6]。因此,NRP-1通過多種途徑和因素參與腫瘤的發生,這是因為腫瘤的形成本身就是多種機制參與的“交叉對話”[7]。
綜上所述,NRP-1的高度表達與結腸癌密切相關,參與結腸癌的發生及發展,并導致患者預后不佳。因此NRP-1可作為評價結腸癌生物學行為指標之一,并對監測患者生存期具有一定的指導作用,同時,NRP-1也可能對結腸癌靶向治療具有一定的臨床價值。但是,本研究仍有不足之處,如非前瞻性研究,必然可能造成選擇性偏倚;實驗中缺少結腸正常組織對比,不清楚NRP-1在正常結腸組織中的表達情況;研究只說明NRP-1蛋白在結腸癌的表達和結腸癌患者預后情況,未系統闡明其參與的相關機制,以上這些不足之處將在后續研究中得以補充,以完善本課題研究方案。
1 李明,李強. Neuropilin-1 及VEGF 在胃癌組織中的表達與微血管生成的關系[J]. 中國腫瘤臨床,2014,5(41):332-336
2 Ding M,Liu L,Hu C,et al.Expression of VEGFR2 and NRP-1 in non-small cell lung cancer and their clinical significance[J].Chine J Cancer Res,2014,26(6):669-677
3 Jubb AM,Strickland LA,Liu SD,et al.Neuropilin-1 expression in cancer and development[J].J Pathol,2012,226(1):50-60
4 Choi J,Yang ES,Cha K,et al.The Nuclear Matrix Protein,NRP/B,Acts as a Transcriptional Repressor of E2F-mediated Transcriptional Activity[J].Journal of Cancer Prevention,2014,19(3):187-198
5 Zachary I. Neuropilins: role in signalling,angiogenesis and disease[J].Chem Immunol Allergy,2014,99:37-70
6 Sun J,Wang L,Lou W,et al.NRP-1/shRNA silencing suppresses nasopharyngeal carcinoma cell growth in vitro and in vivo[J].Zhonghua Er Bi Yan Hou Tou Jing Wai Ke Za Zhi,2015,50(4):312-317
7 王輝,牛國梁,張樹友,等. 姜黃素對人乳腺癌MDA-MB-231 細胞裸鼠移植瘤放射增敏的作用[J]. 中國癌癥雜志,2012,5(22):342-346