直腸癌組織中單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白1、單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白4的表達情況及與患者臨床特征和預(yù)后的關(guān)系

李珊，于偉強，趙春波，喬文波

哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院腹部放療病區(qū)，哈爾濱150000

直腸癌嚴重威脅著人類健康，且發(fā)病率和病死率均呈逐年上升趨勢[1-2]。近年來隨著手術(shù)方式的改善、多學科綜合治療的開展，直腸癌患者的5年生存率已有所提高。但在臨床工作中，仍有部分直腸癌表現(xiàn)出高侵襲性和早期轉(zhuǎn)移等特點，且這部分患者對常規(guī)放療和化療不敏感，治療效果差、生存期短[3]。如何提高這部分直腸癌患者的放化療敏感性，一直是廣大學者研究的熱點。文獻報道，單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白1（monocarboxylate transporter 1，MCT1）、單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白 4（monocarboxylate transporter 4，MCT4）在乳腺癌、卵巢癌和宮頸癌中呈高表達，且與腫瘤的增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移相關(guān)[4-5]。但目前有關(guān)MCT1和MCT4表達情況與直腸癌患者臨床特征及預(yù)后關(guān)系的研究較少。本研究分析了直腸癌組織中MCT1和MCT4的表達情況及與患者臨床特征和預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2005年1月至2012年1月于哈爾濱醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院接受治療的直腸癌患者。納入標準：①經(jīng)病理檢查確診為直腸癌；②接受手術(shù)治療，且術(shù)前未接受過新輔助放化療；③術(shù)后依據(jù)病理分期接受輔助放化療或單純化療；④臨床資料完整。排除標準：合并其他部位惡性腫瘤。依據(jù)納入和排除標準，本研究共納入106例患者。其中，男75例，女31例；≥60歲39例，＜60歲67例；臨床分期：Ⅱ期27例，Ⅲ期67例，Ⅳ期12例；T分期：T2期10例，T3期84例，T4期12例；N分期：N0期26例，N1期48例，N2期32例；無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移94例，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移12例。收集患者的直腸癌組織標本106例。

1.2 免疫組織化學染色方法

取直腸癌組織，石蠟包埋，切成5 μm薄片貼在載玻片上。將組織切片置于60℃恒溫箱中烘烤1 h，二甲苯脫蠟2次，梯度乙醇脫水，磷酸鹽緩沖液（phosphate buffered saline，PBS）洗滌3次，每次5 min。高壓鍋煮沸修復(fù)液，放入切片進行抗原提取，切片冷卻后，滴加3%H2O2，室溫孵育10 min，PBS洗滌3次，每次5 min。滴加10%羊血清，置于濕盒中室溫靜置1 h。去除封閉劑后，滴加稀釋后的一抗（MCT1或MCT4抗體）50 μl，濕盒中4 ℃孵育過夜。吸去一抗，PBS洗滌4次，每次5 min。滴加二抗50 μl，濕盒中37℃孵育30 min。吸去二抗，PBS洗滌8～12 次，每次5 min。滴加 50 μl二氨基聯(lián)苯胺（diaminobenzidine，DAB）顯色液，顯微鏡下控制顯色反應(yīng)時間，PBS終止顯色。蘇木素復(fù)染，梯度乙醇脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片。

1.3 免疫組織化學染色結(jié)果判定

在高倍鏡（200倍）下隨機選擇5個視野進行觀察。染色強度評分：無色為0分，淺褐色為1分，褐色為2分，深褐色為3分。陽性細胞百分比評分：＜1%為0分，1%～30%為1分，31%～60%為2分，61%～100%為3分。染色強度評分和陽性細胞百分比評分相加，＜4分為低表達，≥4分為高表達。

1.4 隨訪

采用門診及電話方式對患者進行隨訪，隨訪截止時間為2017年3月。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以例數(shù)和率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗；采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線，組間比較采用Log-rank檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 直腸癌組織中MCT 1、MCT 4的表達情況

106例直腸癌患者中，57例（53.8%）患者MCT1呈高表達，49例（46.2%）患者MCT1呈低表達；48例（45.3%）患者MCT4呈高表達，58例（54.7%）患者MCT4呈低表達。免疫組織化學染色結(jié)果顯示，MCT1、MCT4主要表達于細胞膜，MCT1和MCT4高表達呈深褐色，MCT1和MCT4低表達呈淺褐色（圖1）。

圖1 直腸癌組織中MCT 1和MCT 4的表達情況（免疫組織化學染色，×20）

2.2 不同臨床特征直腸癌患者直腸癌組織中MCT 1、MCT 4表達情況的比較

不同臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、血管浸潤情況、術(shù)后5年內(nèi)復(fù)發(fā)和（或）轉(zhuǎn)移情況的直腸癌患者直腸癌組織中MCT1的表達情況比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=9.974、7.817、29.615、63.419，P＜0.01）；不同臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、血管浸潤情況、術(shù)后5年內(nèi)復(fù)發(fā)和（或）轉(zhuǎn)移情況的直腸癌患者直腸癌組織中MCT4的表達情況比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=15.244、7.907、17.509、44.568，P＜0.01）。不同年齡、性別的直腸癌患者直腸癌組織中MCT1、MCT4的表達情況比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。（表1）

2.3 不同MCT 1、MCT 4表達情況直腸癌患者生存情況的比較

MCT1低表達患者的生存情況優(yōu)于MCT1高表達患者，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=8.679，P=0.013）；MCT4低表達患者的生存情況優(yōu)于MCT4高表達患者，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=9.372，P=0.001）。（圖2、圖3）

表1 不同臨床特征直腸癌患者直腸癌組織中MCT 1、MCT 4的表達情況（n=106）

圖2 MCT1低表達（n=49）和MCT 1高表達（n=57）直腸癌患者的總生存曲線

圖3 MCT4低表達（n=58）和MCT 4高表達（n=48）直腸癌患者的總生存曲線

2.4 不同MCT 1、MCT 4表達情況的Ⅲ期直腸癌患者生存情況的比較

本研究入組的Ⅲ期直腸癌患者術(shù)后均接受了強度相仿的輔助性放化療，但臨床預(yù)后存在明顯差異。基于上述結(jié)果，本研究針對Ⅲ期直腸癌患者進行亞組分析，結(jié)果顯示，MCT1低表達的Ⅲ期直腸癌患者的生存情況優(yōu)于MCT1高表達的Ⅲ期直腸癌患者，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=7.624，P=0.036）；MCT4低表達的Ⅲ期直腸癌患者的生存情況優(yōu)于MCT4高表達的Ⅲ期直腸癌患者，差異有統(tǒng)計學意義（χ2=6.518，P=0.039）。（圖4、圖5）

圖4 MCT1低表達（n=31）和MCT 1高表達（n=36）Ⅲ期直腸癌患者的總生存曲線

圖5 MCT4低表達（n=34）和MCT 4高表達（n=33）Ⅲ期直腸癌患者的總生存曲線

3 討論

Pinheiro等[6]的研究發(fā)現(xiàn)，MCT1與MCT4在部分腫瘤的細胞膜上呈高表達。本研究的免疫組織化學染色結(jié)果顯示，MCT1與MCT4主要為膜染色，未見核染色，與MCT1和MCT4低表達的患者相比，MCT1和MCT4高表達患者的細胞膜染色更加明顯。這是因為MCT1與MCT4為跨膜轉(zhuǎn)運蛋白，主要作用在細胞膜上。

在臨床特征方面，本研究結(jié)果顯示，不同臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、血管浸潤情況、術(shù)后5年內(nèi)復(fù)發(fā)和（或）轉(zhuǎn)移情況的直腸癌患者直腸癌組織中MCT1和MCT4的表達情況比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。MCT1與MCT4高表達的患者更容易出現(xiàn)臨床分期晚、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、血管浸潤、術(shù)后5年內(nèi)復(fù)發(fā)和（或）轉(zhuǎn)移。其原因可能是MCT1與MCT4在高表達腫瘤細胞中相互協(xié)調(diào)，使腫瘤細胞更好地適應(yīng)缺氧環(huán)境，利于細胞的增殖、分化和侵襲，從而促使腫瘤的進展。Pinheiro等[6]分析了MCT1與MCT4表達情況與患者臨床特征的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在細胞膜上呈高表達狀態(tài)的MCT1和MCT4可能與腫瘤侵襲血管有關(guān)，說明兩者的高表達對腫瘤細胞侵襲具有影響，與本研究結(jié)果一致。

在生存情況方面，本研究結(jié)果顯示，MCT1低表達患者的生存情況優(yōu)于MCT1高表達患者，MCT4低表達患者的生存情況優(yōu)于MCT4高表達患者，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。這是因為MCT1與MCT4可以轉(zhuǎn)運腫瘤細胞中堆積的乳酸[7]，在高度依賴糖酵解的腫瘤細胞中，將細胞內(nèi)的乳酸轉(zhuǎn)運到細胞外，防止細胞內(nèi)pH降低導(dǎo)致的酸中毒。MCT1與MCT4高表達的腫瘤細胞，其轉(zhuǎn)運乳酸的能力較強，降低了細胞內(nèi)酸中毒的發(fā)生率，維持腫瘤細胞存活。

本研究入組的Ⅲ期直腸癌患者術(shù)后均接受了相仿強度的輔助性放化療，而臨床預(yù)后存在明顯差異，因此針對Ⅲ期直腸癌患者進行亞組分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，MCT1低表達的Ⅲ期直腸癌患者的生存情況優(yōu)于MCT1高表達的Ⅲ期直腸癌患者，MCT4低表達的Ⅲ期直腸癌患者的生存情況優(yōu)于MCT4高表達的Ⅲ期直腸癌患者，差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），推測MCT1、MCT4表達對放化療療效具有影響，MCT1、MCT4高表達患者的放療敏感性差。這是由于MCT1、MCT4在腫瘤細胞中高表達，使腫瘤微環(huán)境處于弱酸化狀態(tài)，更好地適應(yīng)缺氧環(huán)境，這種特殊的微環(huán)境直接影響腫瘤生長、微血管生成、腫瘤浸潤及轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致腫瘤對放化療的敏感性降低，早期出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或復(fù)發(fā)，預(yù)后不良。

綜上所述，直腸癌組織中MCT1和MCT4表達情況與患者臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、血管浸潤情況及生存情況有關(guān)，可將MCT1、MCT4作為直腸癌預(yù)后預(yù)測的重要指標。