結(jié)直腸癌GLUT-1、LDH-5的表達(dá)與腫瘤病理學(xué)特征的相關(guān)性

段紅玉，李燕，王彥

（南陽(yáng)市第一人民醫(yī)院普外三科，河南 南陽(yáng) 473000）

流行病學(xué)研究證實(shí), 結(jié)直腸癌的發(fā)病率可達(dá)273~483/10 萬(wàn)人左右[1]。臨床上結(jié)直腸癌的發(fā)生，能夠?qū)е禄颊咧滤缆屎筒埪实纳仙?縮短患者的總體生存時(shí)間[2]。在探討影響結(jié)直腸癌病情進(jìn)展的腫瘤相關(guān)蛋白的表達(dá)過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)不同蛋白或者分子的表達(dá),能夠通過(guò)影響到癌細(xì)胞的浸潤(rùn)和增殖等過(guò)程，進(jìn)而參與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1（GLUT-1）的表達(dá)上升能夠提高癌細(xì)胞對(duì)于葡萄糖利用代謝的能力,導(dǎo)致ATP 能量合成過(guò)度,提高了癌細(xì)胞的增殖速度和浸潤(rùn)能力[3]；乳酸脫氫酶-5（LDH-5）能夠通過(guò)對(duì)于糖酵解代謝途徑的影響,進(jìn)而導(dǎo)致線粒體的損傷和氧化應(yīng)激的障礙，提高癌細(xì)胞DNA 的異常分裂的風(fēng)險(xiǎn)。部分研究者探討了GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)與乳腺癌和甲狀腺癌的發(fā)生關(guān)系, 認(rèn)為在相關(guān)惡性腫瘤患者中,GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)濃度均顯著上升，但在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中的分析較少。本次研究選取2016 年 2 月至 2017 年 4 月收集的 90 例結(jié)直腸癌組織標(biāo)本, 探討了GLUT-1、LDH-5 蛋白的表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床綜合性病情的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取我院2016 年2 月至2017 年4月收集的90 例結(jié)直腸癌組織標(biāo)本（癌組織）和結(jié)直腸癌癌旁組織標(biāo)本（癌旁組織）。年齡范圍36～79歲,平均 58.5±13.0 歲，男 52 例、女 38 例，TNM 分期：Ⅰ期 22 例、Ⅱ期 36 例、Ⅲ期 28 例、Ⅳ期 4 例；腫瘤分化程度：高分化24 例、低分化35 例、中分化31 例；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移53 例；腫瘤直徑：≥5cm 51例、＜5cm 39 例。

1.2 納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：⑴結(jié)直腸癌的診斷均以術(shù)后病理學(xué)結(jié)果證實(shí)[4]；⑵研究對(duì)象的年齡19～79 歲以?xún)?nèi);⑶本研究再獲取相關(guān)癌組織標(biāo)本前,患者無(wú)放化療及免疫學(xué)治療史;⑷納入對(duì)象的各類(lèi)資料完整；⑸本研究獲得醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌；⑵血液系統(tǒng)疾病；⑶免疫功能缺陷性疾病；⑷未經(jīng)病理學(xué)證實(shí)。

1.3 SP 染色技術(shù) 采用石蠟切片，脫水操作后采用3%H2O2室溫條件下孵育20min，磷酸鹽緩沖液清洗3 次，每次5min，磷酸鹽緩沖液稀釋后的山羊血清封閉抗體5min,倒去血清后不清洗,加入一抗（購(gòu)自賽默飛世爾中國(guó) 濃度：1：1000）5ml，37℃孵育2h，或者放置4℃冰箱過(guò)夜孵育，磷酸鹽緩沖液清洗3 次,每次5min,加入生物素?zé)晒鈽?biāo)記的二抗（購(gòu)自賽默飛世爾中國(guó) 濃度：1：2000）3ml，37℃孵育20～30min，磷酸鹽緩沖液清洗 3 次，每次 5min，加入Streptavidin/HRP 辣根酶標(biāo)記鏈霉卵白素，37℃孵育20～30min,磷酸鹽緩沖液清洗3 次,每次5min,增強(qiáng)型HRP-DAB 底物顯色試劑盒 (PA110)顯色，自來(lái)水沖洗，復(fù)染，封片。

1.4 免疫組化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 檢測(cè)結(jié)果評(píng)分：GLUT-1蛋白主要定位于細(xì)胞膜及細(xì)胞質(zhì)、LDH-5 蛋白主要定位于細(xì)胞漿，兩種蛋白的陽(yáng)性表達(dá)為黃色、棕黃色、褐色著色，⑴根據(jù)蛋白的著色強(qiáng)度評(píng)分：0 分（無(wú)色）、1 分（淺黃色）、2 分（顏色較深，棕黃色）、3分（免疫組化的染色很深，為褐色、黑色）；⑵根據(jù)免疫組化染色程度陽(yáng)性的細(xì)胞所占比例評(píng)分，陽(yáng)性細(xì)胞占比評(píng)分情況：占比≤10%（1 分）、占比11%～50%（2 分）、占比 51%～75%（3 分）、占比＞75%（4分），總分為著色強(qiáng)度評(píng)分與陽(yáng)性細(xì)胞占比評(píng)分之乘積，總分＜3 分評(píng)估為陰性、≧3 分評(píng)估為陽(yáng)性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 所有數(shù)據(jù)處理均采用SPSS16.0，患者年齡等計(jì)量數(shù)據(jù)采用（）表示，統(tǒng)計(jì)分析采用 t 檢驗(yàn)；GLUT-1、LDH-5 陽(yáng)性表達(dá)率等計(jì)數(shù)資料采用 χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析；GLUT-1、LDH-5 表達(dá)的相關(guān)性采用Spearman 秩相關(guān)分析法；P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組標(biāo)本中的GLUT-1、LDH-5 蛋白表達(dá)差異癌組織中的GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白陽(yáng)性表達(dá)率71.11%、66.67%均顯著的高于癌旁組織的6.67%、4.44%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表1。

表1 GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白表達(dá)差異[n（%）]

2.2 結(jié)直腸癌組織中的GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白表達(dá)相關(guān)性 經(jīng)秩相關(guān)分析，GLUT-1 蛋白與LDH-5 蛋白在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系（Spearman 秩相關(guān)系數(shù)=0.641，P=0.000），見(jiàn)表2。

表2 結(jié)直腸癌組織中的GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白表達(dá)相關(guān)性

2.3 結(jié)直腸癌組織中的GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白在不同病理學(xué)組織中的表達(dá)分析 GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白在不同TNM 分期、是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤分化程度的結(jié)直腸癌組織中陽(yáng)性表達(dá)率差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），結(jié)直腸癌組織中的GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白在不同病灶大小的結(jié)直腸癌組織中表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表3。

3 討論

消化道惡性腫瘤家族史或者攜帶有相關(guān)遺傳易感基因，均能夠促進(jìn)結(jié)腸癌的發(fā)生，特別是在長(zhǎng)期高蛋白飲食或者低纖維素飲食的群體中,結(jié)腸癌的發(fā)病率可進(jìn)一步的上升[5]。臨床上結(jié)直腸癌患者的五年生存率不足45%,綜合性治療措施治療后的病情緩解率不足55%[6,7]。本次研究通過(guò)對(duì)于結(jié)直腸癌患者病灶組織中GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)分析研究,能夠在部分揭示結(jié)直腸癌臨床病理特征進(jìn)展機(jī)制的同時(shí),為臨床上結(jié)腸癌患者的診療提供理論方面的參考。

GLUT-1 的四級(jí)空間結(jié)構(gòu)上包含了多個(gè)可結(jié)合的巰基結(jié)構(gòu),其能夠通過(guò)結(jié)合癌細(xì)胞膜表面的糖蛋白配體，影響葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性，導(dǎo)致其對(duì)于葡萄糖的代謝利用的障礙。GLUT-1 的生理作用還在于其能夠提高癌細(xì)胞對(duì)于葡萄糖的攝取速度，導(dǎo)致癌細(xì)胞的能量供應(yīng)的增加,促進(jìn)癌細(xì)胞的核轉(zhuǎn)錄速度[8]；LDH-5 蛋白的表達(dá)上升能夠影響缺氧環(huán)境下的葡萄糖的代謝, 導(dǎo)致上皮細(xì)胞線粒體的損傷，增加了上皮細(xì)胞的核異常分裂的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)基礎(chǔ)相關(guān)的研究還認(rèn)為，LDH-5 不僅能夠影響糖酵解過(guò)程，同時(shí)還能夠?qū)е掳┘?xì)胞周期的調(diào)控異常，增加G1/S 期的細(xì)胞比例, 促進(jìn)癌細(xì)胞快速跨越靜止期[9]。部分研究者探討了 GLUT-1、LDH-5 在結(jié)直腸癌患者中的表達(dá)情況, 認(rèn)為GLUT-1、LDH-5的表達(dá)上升與結(jié)直腸癌的發(fā)生密切相關(guān)[10]，但缺乏對(duì)于GLUT-1、LDH-5 二者的內(nèi)在關(guān)系研究, 同時(shí)缺乏對(duì)于GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)與結(jié)直腸癌患者臨床病理特征的關(guān)系研究。

對(duì)于GLUT-1、LDH-5 的免疫組化分析研究發(fā)現(xiàn), 在結(jié)直腸癌患者病灶組織中，GLUT-1、LDH-5的表達(dá)水平上升對(duì)于結(jié)直腸癌臨床病情的綜合性影響，主要在于下列幾個(gè)方面[11-13]：⑴GLUT-1 的表達(dá)濃度的上升,能夠?qū)е掳┘?xì)胞膜對(duì)于葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的活性調(diào)控的異常,增加了癌細(xì)胞對(duì)于葡萄糖的攝取利用能力；⑵LDH-5 的表達(dá)上升能夠促進(jìn)癌細(xì)胞的無(wú)氧糖酵解過(guò)程,導(dǎo)致缺氧條件下的癌細(xì)胞的損傷和核DNA 的異常分裂。楊通印等[14]研究者也發(fā)現(xiàn)GLUT-1 的高表達(dá)對(duì)于結(jié)直腸癌臨床病情的影響,其發(fā)現(xiàn)GLUT-1 蛋白的表達(dá)上升能夠顯著提高結(jié)直腸癌細(xì)胞生物學(xué)行為的惡化程度。二者的相關(guān)關(guān)系分析研究可見(jiàn)，GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)具有一定的內(nèi)在關(guān)系,提示二者在促進(jìn)癌細(xì)胞的異常病變或者結(jié)直腸癌患者病情進(jìn)展過(guò)程中發(fā)揮了一定的協(xié)同作用。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)在發(fā)生了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、癌細(xì)胞分化程度較差或者臨床分期較晚的結(jié)腸癌患者中，GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)陽(yáng)性率均可進(jìn)一步的上升, 提示了GLUT-1、LDH-5 的表達(dá)與結(jié)直腸癌患者臨床病理特征的關(guān)系，這主要由于相關(guān)指標(biāo)的改變,能夠通過(guò)影響到癌細(xì)胞的浸潤(rùn)能力，促進(jìn)癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，進(jìn)而提高了臨床分期；相關(guān)指標(biāo)的上升，能夠提高癌細(xì)胞對(duì)于腹腔或者盆腔內(nèi)淋巴結(jié)的浸潤(rùn)能力,進(jìn)而促進(jìn)了癌細(xì)胞淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移。但部分研究者并不認(rèn)為GLUT-1 的表達(dá)與結(jié)直腸癌患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)[15,16]，存在不同的臨床結(jié)論，考慮可能與GLUT-1 的檢測(cè)靈敏度或者檢測(cè)方法的不同有關(guān)。

綜上所述，結(jié)直腸癌組織中的GLUT-1 蛋白、LDH-5 蛋白陽(yáng)性表達(dá)率增高, 相互間具有正相關(guān)關(guān)系，可能與促進(jìn)腫癌的發(fā)生發(fā)展有一定的關(guān)系。