范曉慧 眭文妍 陳麗紅 趙文麗 鐘鳴 彭曉峰

【摘要】 目的:分析晚期結直腸癌患者腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及叉頭框M1基因(FoxM1)水平和臨床病理特征的關系。方法:回顧性分析60例資料完整、病理診斷明確的晚期結直腸癌患者的臨床資料,經手術獲取癌灶組織與癌旁健康組織。使用免疫組化方式對癌灶組織與癌旁健康組織TNF-α及FoxM1陽性率進行檢測。結果:結直腸癌灶組織中TNF-α及FoxM1陽性率均高于癌旁健康組織,差異均有統計學意義(P<0.05);晚期結直腸癌分化程度低、突破漿膜層、有淋巴結轉移患者TNF-α及FoxM1陽性率高于分化程度高+中、未突破漿膜層、無淋巴結轉移患者,差異均有統計學意義(P<0.05);在60例晚期結直腸癌灶組織中,TNF-α和FoxM1陽性表達率呈正相關(r=0.416,P<0.01)。結論:在晚期結直腸癌灶組織中,TNF-α及FoxM1表達水平高,兩者呈正相關。結直腸癌的發生、發展過程可能對兩者具有促進作用,兩者聯合檢測可為結直腸癌病變性質的判斷提供參考,為晚期結直腸癌的靶向治療提供理論依據。
【關鍵詞】 結直腸癌; 叉頭框M1基因; 腫瘤壞死因子-α
【Abstract】 Objective:To analyze the relationship between tumor necrosis factor α(TNF-α)and fork frame M1(FoxM1)levels and clinical and pathological features in patients with advanced colorectal cancer.Method:The clinical data of 60 patients with advanced colorectal cancer with complete clinical data and definite pathological diagnosis were retrospectively analyzed.Cancer focus and adjacent healthy tissues were obtained by operation.The positive rates of TNF-α and FoxM1 in cancer tissue and adjacent healthy tissue were detected by immunohistochemistry.Result:The positive rates of TNF-α and FoxM1 in colorectal cancer tissues were higher than those in adjacent healthy tissues,there were statistical significance(P<0.05).The positive rates of TNF-α and FoxM1 in advanced colorectal cancer tissues with low differentiation,serosa breakthrough and lymph node metastasis were higher than those in patients with high + middle differentiation,no serosa breakthrough and no lymph node metastasis,there were statistical significance(P<0.05).The positive expression rates of TNF-α and FoxM1 were positively correlated(r=0.416,P<0.01).Conclusion:TNF-α and FoxM1 are highly expressed in advanced colorectal cancer tissues,and they are positively correlated.The occurrence and development of colorectal cancer may play a role in promoting the two.The combined detection of the two can provide a reference for judging the nature of colorectal cancer lesions and provide a theoretical basis for targeting treatment of advanced colorectal cancer.
【Key words】 Colorectal cancer; Fork-head frame M1 gene; Tumor necrosis factor α
First-authors address:Huizhou First Peoples Hospital,Huizhou 516003,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2019.09.007
結直腸癌為常見的消化系統惡性腫瘤,治愈率低、死亡率高,五年生存率僅為55%,特別是晚期直腸癌患者通常存在遠處轉移問題,預后效果極差[1]。當前在結直腸癌的治療中外科手術方式應用范圍廣泛,采用根治性切除病灶的方式阻滯疾病進程。但相關報道顯示,僅70%的結直腸癌患者符合手術指征,且預后效果和腫瘤病理特征關系密切[2-3]。
已有研究證實結直腸癌屬于免疫源性腫瘤,基因靶向治療也逐漸受到臨床人員的關注[4-5]。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)是由單核-巨噬細胞系統分泌的重要細胞因子,是腫瘤基因靶向治療的新靶點之一[6]。另有研究表明叉頭框M1基因(FoxM1)在多種惡性腫瘤組織中異常高表達[7]。但關于兩者在結直腸癌中表達情況的相關性,目前尚未見明確報道。本研究將探究TNF-α及FoxM1在晚期結直腸癌患者中的表達情況以及與臨床、病理特征的關系,為晚期結直腸癌的靶向治療提供理論依據。現報道
如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 回顧性分析2017年6月-2018年6月在本院接受治療的60例晚期結直腸癌患者的臨床資料,經手術獲取癌灶組織與癌旁健康組織。60例患者中,男38例,女22例,年齡46~78歲,平均(61.3±6.9)歲,直腸癌24例、結腸癌36例。納入標準:符合《中國結直腸癌診療規范》中相關診斷標準,國際抗癌聯盟(TNM)分期Ⅲb期或Ⅳ期,臨床資料完整、病理診斷明確,均經放化療或免疫治療[8]。排除標準:合并其他惡性腫瘤者,生命體征控制不穩定者,主要器官嚴重功能異常者,合并基因遺傳性疾病者,存在其他可能影響研究結果的因素者。本研究經醫院倫理委員會批準。
1.2 方法 免疫組化,試劑:兔抗人FoxM1單克隆抗體,TNF-α兔抗人單克隆抗體,超敏試劑盒,DAB顯色試劑盒,Envision廣譜二抗,均購自上海麥倉生物科技有限公司。使用10%中性福爾馬林固定全部組織標本,在常規方式下脫水,石蠟包埋,在4 μm厚度下連續切片,65 ℃下烘烤,二甲苯與乙醇脫蠟,3%過氧化氫孵育10 min,高壓鍋煮沸2 min抗原修復,滴加一抗37 ℃、2 h,滴加二抗37 ℃、30 min。每個步驟后均用PBS緩沖液充分洗滌。滴加DAB顯色劑,顯微鏡下觀察顯色效果,終止DAB顯色,蘇木素復染,透明,干燥,中性樹脂封片。本研究由同一批參與人員負責實驗技術操作,盡量減少誤差,確保研究結果準確可信。
1.3 觀察指標與評價標準 結直腸癌灶組織、癌旁健康組織中TNF-α及FoxM1表達情況,晚期結直腸癌不同臨床、病理特征中TNF-α及FoxM1表達情況,TNF-α及FoxM1相關性。由4位病理科主治以上醫師閱片,根據切片中陽性腫瘤細胞數占所有腫瘤細胞的百分比和陽性腫瘤細胞的著色強度來判斷評分。(1)按陽性細胞百分比評分:
①無陽性細胞為0分;②陽性細胞數<25%為1分,25%~50%為2分,50%~75%為3分,>75%為4分。(2)按染色強度評分:腫瘤細胞無著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。將兩項得分結果相乘,0~3分為(-),4~5分為(+),6~7分為(++),≥8分為(+++)。陽性細胞百分比評分×染色強度評分>3分為陽性。
1.4 統計學處理 采用SPSS 25.0軟件對所得數據進行統計分析,計數資料以率(%)表示,比較采用字2檢驗。相關性分析使用Spearman等級相關性分析。以P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 結直腸癌灶組織、癌旁健康組織中TNF-α及FoxM1表達情況 結直腸癌灶組織中TNF-α陽性率高于癌旁健康組織,差異有統計學意義(字2=50.827,P=0.000)。結直腸癌灶組織中FoxM1陽性率高于癌旁健康組織,差異有統計學意義(字2=48.133,P=0.000)。見表1。
2.2 晚期結直腸癌不同臨床、病理特征中TNF-α及FoxM1表達情況 晚期結直腸癌分化程度低、突破漿膜層、有淋巴結轉移患者TNF-α及FoxM1陽性率均高于分化程度高+中、未突破漿膜層、無淋巴結轉移患者,差異均有統計學意義(P<0.05),見表2。
2.3 TNF-α和FoxM1相關性 在60例結直腸癌灶組織中,經Spearman相關性檢驗,TNF-α及FoxM1陽性表達率呈正相關(r=0.416,P<0.01)。
3 討論
在結直腸癌的發生與發展過程中,原癌基因的激活與抑癌基因的失活均有參與,為基因靶向治療提供了新的可能。2011年,文獻[9]指出使用靶向方式治療腫瘤的時代已經來臨。該治療方式通過特定的基因靶點對腫瘤細胞的表達進行抑制,在前列腺癌、晚期黑瘤、非小細胞肺癌等的治療中已獲取滿意效果[10-11]。單核-巨噬細胞系統分泌的重要細胞因子TNF-α也成為腫瘤靶向治療的新靶點。FoxM1廣泛表達于增殖細胞中,并在多種惡性腫瘤中表達量明顯上調,例如胃癌、肺癌、胰腺癌、宮頸癌以及卵巢癌中[12]。研究晚期結直腸癌患者TNF-α及FoxM1水平對于腫瘤靶向治療方案的確定意義重大。
本研究中,結直腸癌灶組織中TNF-α及FoxM1陽性率高于癌旁健康組織,差異均有統計學意義(P<0.05),提示在晚期結直腸癌灶組織中,TNF-α及FoxM1處于高水平表達狀態;晚期結直腸癌分化程度低、突破漿膜層、有淋巴結轉移患者TNF-α及FoxM1陽性率均高于分化程度高+中、未突破漿膜層、無淋巴結轉移患者,差異均有統計學意義(P<0.05),表明TNF-α及FoxM1在不同臨床、病理特征中表達水平也存在差異。在良性腫瘤向惡性腫瘤轉變的過程中,存在細胞增生以及周期功能紊亂、永生化、逃逸凋亡,DNA過度復制等過程。相應的分子機制為癌基因激活以及抑癌基因失活、修復基因功能缺失、凋亡機制缺失,人們也逐漸加強了對細胞凋亡的重視程度[13]。凋亡的實質為程序性死亡,當細胞被某種信號觸發后將依照凋亡程序死亡。有研究認為,過度抑制凋亡可能是腫瘤形成的原因,抑癌基因突變、抗凋亡基因過度表達對于腫瘤的形成通常具有預測作用[14-15]。叉頭框(FOX)蛋白廣泛存在于真菌至人體中,具有高度保守的叉頭DNA結構域,包含眾多家族成員與廣泛的生物學功能,其表達異常和腫瘤的發生以及代謝性疾病關系密切[16]。FoxM1隸屬于FOX轉錄因子家族,為細胞周期調控基因,在G2期基因表達的調控與染色體穩定性的維持上扮演著重要角色。FoxM1可在G1/S期過程中對周期調節蛋白p21與p27的降解具有誘導作用,促使細胞進入持續的循環周期中,激活Ras-MEK-MAPK信號通路,顯著增強癌細胞增殖能力[17-18]。另外,FoxM1在PI3K/Akt以及Notch等信號通路的激活中也發揮著一定作用,促使腫瘤生成。TNF-α可結合細胞膜上對應的受體引發免疫調節反應與炎癥反應,在特定的情況下對于腫瘤細胞的凋亡具有直接的誘導作用,激活caspase-8以及caspase-3信號通路,加快腫瘤上皮細胞死亡[19]。并且,TNF-α在修復組織損傷時也具有重要作用,誘導表達血管生長因子,含量較高時可對腫瘤細胞血管結構進行選擇性破壞,起到抗腫瘤效果。隨著病情嚴重程度的加深,TNF-α水平呈反饋性上升。陸明等[20]研究結果顯示,結直腸癌患者淋巴結轉移數量越多、腫瘤浸潤程度越深、TNM分期越晚,FoxM1陽性率也越高(P<0.05)。本次研究結果與其具有一致性。另外,本研究還顯示,在60例結直腸癌灶組織中,TNF-α和FoxM1陽性表達率呈正相關(r=0.416,P<0.01)。TNF-α可激活ROS/HIF-1α途徑,
HIF-1α可直接結合FoxM1缺氧反應原件HRE部位,促進FoxM1過表達[10]。在結直腸癌的基因靶向治療中,可針對性抑制FoxM1表達,降低TNF-α水平,抑制癌細胞侵襲、遷移能力,促進臨床預后效果的改善。
綜上所述,在晚期結直腸癌灶組織中,TNF-α和FoxM1表達水平高,兩者呈正相關。結直腸癌的發生、發展過程可能對兩者具有促進作用,兩者聯合檢測可為結直腸癌病變性質的判斷提供參考,為晚期結直腸癌的靶向治療提供理論依據。
參考文獻
[1]李志芳,黃慧瑤,石菊芳,等.結直腸癌疾病自然史模型研究的系統綜述:體系分類、參數分析及推薦構建我國人群特異性模型[J].中華流行病學雜志,2017,38(2):253-260.
[2] Valverde A,Pe?arando J,Ca?as A,et al.The addition of celecoxib improves the antitumor effect of cetuximab in colorectal cancer:role of EGFR-RAS-FOXM1-β-catenin signaling axis[J].Oncotarget,2017,8(13):21754-21769.
[3]連歡,胡靜,嚴文躍,等.結直腸癌HER-2表達水平與臨床病理特征及預后的相關性[J].現代腫瘤醫學,2017,25(11):68-72.
[4]鄒永平,李龍鶴.結直腸癌灶組織及細胞中人叉頭框蛋白C2的水平變化及意義[J].山東醫藥,2017,57(29):33-35.
[5]黃雪,鄭媛媛,李富榮.免疫細胞靶向治療結腸癌腫瘤干細胞[J].中國免疫學雜志,2017,33(1):96-98.
[6]于欣,于美玲,張德凱,等.寧夏地區高血壓腎損害患者腫瘤壞死因子-α-308基因多態性及其與貝那普利治療反應的相關性研究[J].重慶醫學,2018,47(1):23-25.
[7]張海鴿,羅曉勇.叉頭框蛋白M1過表達在結直腸癌中的作用[J].臨床與病理雜志,2017,37(3):25-27.
[8]顧晉,汪建平.中國結直腸癌診療規范(2017年版)[J/OL].中華臨床醫師雜志(電子版),2018,36(1):130-146.
[9] Mellman I,Coukos G,Dranoff G.Cancer immunotherapycomes of age[J].Nature,2011,480(7378):480-489.
[10]胡文壇,王婷婷,張世杰,等.以PRDM1基因啟動子為靶點的藥物篩選模型的建立研究[J].重慶醫學,2017,46(11):11-15.
[11]劉春濤,姜大磊,張政,等.叉頭蛋白M1在食管鱗狀上皮異型增生至癌變過程中的表達及其與臨床病理的相關性[J].臨床和實驗醫學雜志,2017,16(17):1668-1672.
[12]楊娜,劉祿,魏容.超音刺猬蛋白轉錄因子叉頭框轉錄因子M1及神經膠質瘤相關癌基因同源物1在宮頸癌中的表達與臨床意義[J].安徽醫學,2016,38(11):1417-1420.
[13]賀小威,徐玲.細胞周期相關基因CDKN2A、TP53、RB1和BRCA2在惡性腫瘤中的研究進展[J].現代腫瘤醫學,2018,26(1):8587.
[14]王一博,孫賓,王丹丹,等.納米材料誘導的自噬與凋亡在抑制腫瘤生長和治療中的作用及研究進展[J].口腔醫學研究,2017,33(11):101-104.
[15] Vishnubalaji R,Hamam R,Yue S,et al.MicroRNA-320 suppresses colorectal cancer by targeting SOX4,FOXM1,and FOXQ1[J].Oncotarget,2016,7(24):35789-35802.
[16]鐘惠鈴.人非小細胞肺癌腫瘤組織中叉頭框蛋白Q1的表達水平[J].臨床肺科雜志,2017,22(3):523-525.
[17]孟繁超,馮鷺,邵廣瑞.人乳腺癌細胞系MCF-7中FOXM1調控SYK轉錄[J].山東大學學報(醫學版),2017,62(3):25-30.
[18]周龍翔,張曙,饒雷平.青藤堿通過TNF-α、IL-23及β-catenin抑制人結腸癌細胞增殖[J].西南國防醫藥,2017,27(12):1256-1259.
[19]徐偉,江鴻,郭燕菊,等.血清腫瘤壞死因子α和血管內皮生長因子與結直腸癌的相關性分析[J].中國臨床保健雜志,2017,15(6):679-681.
[20]陸明,胡孔旺,王宜文,等.叉頭框M1在結直腸癌中的表達及臨床意義[J].臨床與實驗病理學雜志,2017,33(8):847-852.
(收稿日期:2018-12-28) (本文編輯:程旭然)