黎美仁 ,王麗麗 ,徐曉 ,魏淑飛 ,袁燕平
(1.九江學院附屬醫院病理科,九江 332000;2.九江市婦幼保健院急診科,九江 332000)
胃癌是目前世界范圍最常見惡性腫瘤之一,每年我國胃癌患者數量約占全球總數的一半。胃癌的發生發展是多因素共同作用的結果,目前最值得關注的問題是如何提高患者的生存期和生活質量。當今腫瘤靶向治療發展飛速,靶點的尋找及靶向藥物的研發至關重要。Lgr5作為胃癌干細胞潛在標記物,能否作為新的靶點,讓更多胃癌晚期患者以及難以耐受手術患者獲益值得深入研究。本研究擬通過制作胃腺癌組織芯片,采用免疫組織化學技術檢測胃腺癌中Lgr5蛋白與Ki67蛋白的表達情況,分析其表達與各腫瘤臨床病理參數間的關系,為胃腺癌患者的治療及判斷預后提供參考。
1.1 材料 收集2013-2015年九江學院附屬醫院120例胃腺癌根治標本。標本類型包括:全胃切除標本及部分胃切除標本,其中男86例,女34例;年齡33-81歲,中位年齡62歲,>60歲者72例,≤60歲者48例;腫瘤直徑>5cm 22例,≤5cm 98例;依據不同Lauren分型,彌漫型46例,腸型74例;44例存在脈管內瘤栓,76例不存在;淋巴結轉移73例,無轉移者47例;臨床分期:27例Ⅰ期,41例Ⅱ期,44例Ⅲ期,8例Ⅳ期。每例胃癌病例均選取距腫瘤5cm以上的癌旁胃黏膜作為對照組織,所有病例病理切片均由兩位高年資病理醫師進行重新復核。
1.2 試劑 濃縮型兔抗人Lgr5抗體 (工作濃度1:200,上海碧云天公司);即用型兔抗人Ki67抗體、MaxVision試劑盒以及DAB顯色試劑購自福州邁新公司。
1.3 方法 所有標本均由4%中性緩沖甲醛溶液固定,再經石蠟包埋,4μm切片,過二甲苯、梯度酒精溶液中脫蠟水洗,制成HE切片。組織芯片的制作:復核所有實驗組及對照組的HE切片,選取代表性區域并在蠟塊上做好標記,選用內徑0.8 cm的空心管在蠟塊標記處鉆取組織,然后在空白蠟塊上鉆好直徑0.8 cm的孔,將鉆取的組織芯依次編號并插入相應空白蠟塊的孔中,再將蠟塊高溫融化、低溫冷卻,4μm連續切片,制成微陣列的組織芯片。免疫組織化學染色,采用MaxVision法,選用PBS溶液替代一抗作陰性對照,陽性對照選用存檔陽性片,按照試劑公司所提供的說明書進行實驗操作。
1.4 結果判定 Lgr5蛋白結果判定標準:陽性信號定位于胞質,對病理切片免疫組化的染色強度進行半定量評分:無陽性信號為0分、淺黃色1分、棕黃色2分、棕褐色3分;再通過估算陽性細胞所占百分比進行評分:陽性細胞數小于5%為0分,1分(5%-25%),2 分(26%-50%),3 分(51%-75%),4分(>76%);最終評分=染色強度得分×陽性細胞占比得分。染色結果通過最終評分進行定義:陰性(0 分),弱陽性(<6 分),強陽性(≥6 分)。 Ki67 蛋白的結果判讀標準:以細胞核內呈現棕黃色顆粒作為陽性信號。每張切片先在低倍視野下,選取組織結構完整、背景清晰的、陽性細胞最為密集的5個區域,在此區域中隨機選定5個高倍視野,分別計數100個細胞,計數500個細胞中陽性細胞的所占比例,0-25%為 1+,25%-50%為 2+,50%-75%為3+,≥ 75%為4+。為方便統計分析,將 “1+”、“2+”及“3+”合稱為“非強陽性”,將“4+”定義為“強陽性”。
1.5 統計學方法 采用SPSS19.9軟件對實驗數據進行分析,Lgr5與Ki67在各組間樣本率的比較采用卡方檢驗,檢驗Lgr5與Ki67在胃腺癌組織表達之間的相關性則選用Spearman等級相關分析,當P<0.05時,認定具有統計學意義。
2.1 Lgr5蛋白和Ki67在胃腺癌及癌旁組織中的表達 120例胃腺癌患者中,Lgr5陽性率30.8%(37/120),其中弱陽性 12例(圖 1),強陽性 25例(圖2),癌旁組織中 Lgr5 表達率 2.5%(3/120),僅 3 例弱陽性,其余117例均為陰性(圖3),比較兩者間差異,差異存在顯著統計學意義 (χ2=34.680,P=0.000);Ki67 強陽性率 33.3%(40/120), 其中非強陽性 80例(圖 4),強陽性 40例(圖 5),癌旁組織中Ki67表達均為非強陽性(圖6),強陽性率為0%(0/120),比較兩者間差異,P 值<0.01(χ2=48.000,P=0.000),差異存在顯著統計學意義。

圖1 胃腺癌中Lgr5蛋白弱陽性表達(MaxVision×200)

圖2 胃腺癌中Lgr5蛋白強陽性表達(MaxVision×200)

圖3 胃腺癌癌旁組織中Lgr5蛋白陰性(MaxVision×200)

圖4 胃腺癌中Ki67蛋白非強陽性表達(MaxVision×200)

圖5 胃腺癌中Ki67蛋白強陽性表達(MaxVision×200)

圖6 胃腺癌癌旁組織中Ki67蛋白非強陽性表達(MaxVision×200)
2.2 Lgr5和Ki67表達與胃腺癌臨床病理參數間的關系 比較所有胃腺癌患者Lgr5蛋白的表達,在有無脈管瘤栓、有無淋巴結轉移及不同臨床分期時,P值均<0.05,差異存在統計學意義。同時比較Ki67在不同性別、年齡及腫瘤大小之間的差異均無統計學意義(P>0.05);而在不同 Lauren分型、有無脈管瘤栓、有無淋巴結轉移及不同臨床分期時,P值均<0.05,差異有統計學意義。(見表1)

表1 Lgr5和Ki67表達與胃腺癌臨床病理參數間的關系
2.3 相關性分析 在 120例胃腺癌組織中,Lgr5及Ki67同時陽性者19例,兩者同時陰性62者例,Lgr5陽性同時Ki67陰性者18例,Lgr5陰性同時Ki67陽性者21例,經Spearman等級相關性分析結果提示,胃腺癌中Lgr5與Ki67表達存在正相關(r=0.255,P=0.005 <0.05)。 (見表2)

表2 Lgr5及Ki67在胃腺癌中表達的相關性(例)
胃癌是目前世界最常見的惡性腫瘤之一,直接影響了人們的生命健康。經統計發現,在世界范圍內,胃癌發病率及致死率分列前三及前五[1]。在不同的胃癌組織類型中,腺癌占比高達95%。相對于發達國家,亞洲的發展中國家有著很高的發病率,特別是在中國,胃癌的每年發病及死亡人數都在逐年遞增,2015年的統計數據顯示,兩者達到了67.9萬例及49.8萬例[2]。 多數胃腺癌患者在接受腫瘤治療時,基本均已處于癌癥進展期乃至終末期,預后很差。即使歐美發達國家,患者的5年生存率仍很低,僅接近15%[3]。 提高胃癌預后的方法除早期發現外,最重要是制定出個性化的治療方案。
目前研究發現,多數惡性腫瘤源于腫瘤干細胞(canser stem cell,CSC)驅動形成。 CSC 細胞學說認為,人類腫瘤組織中存在極少量的CSC,這些細胞具有自我更新、無限增殖和多向分化潛能,從而可以促使腫瘤的形成和進展。CSC在增殖過程中,分裂不對稱,除形成一個新的CSC外,還有一個細胞分化成為腫瘤細胞的子細胞;這樣,一方面產生了腫瘤,同時干細胞的數量也沒有減少[4]。美國癌癥研究協會將CSC定義為一種具有自我更新能力且能產生異質性腫瘤的細胞。CSC具有無限增殖潛能,決定了腫瘤的發生、發展和轉移,同時也是很多腫瘤復發、轉移和難以根治的關鍵原因。 目前已從多種腫瘤中成功分離和提取出CSC,例如非小細胞肺癌、前列腺癌、胰腺癌、膀胱癌、多發性骨髓瘤及黑色素瘤等,其都具有相對特異的標記物,如 CD34、ABCG2、BMI-1 等。
Lgr5(leucine-rich repeat containing g-protein coupled receptor 5)可能是胃腸道干細胞的標志之一,基因位于 12q15,大小為 4208bp,內含 907個氨基酸開放閱讀框架,表達產物為一種7次跨膜蛋白,隸屬于G蛋白耦聯受體家族成員。Lgr5的配體為R-spondin,兩者結合能增強Wnt/β-catenin信號,并對促進干細胞生長起多效作用[5]。有報道稱Lgr5蛋白陽性腫瘤細胞能促使腫瘤的發生,而已分化的、短期存在的Lgr5蛋白陰性細胞則喪失了上述功能[6]。Barker等人研究證實小鼠胃中Lgr5陽性細胞分布隨著年齡變化而改變,新生小鼠Lgr5多表達于幽門基底部及腺體集中區,而成年小鼠則僅僅局限于成熟幽門腺體基底部,這里也是胃癌的常見發生部位之一[7]。Lgr5目前被認為是胃癌CSC的標志物之一[8],同時也是食道腺癌、大腸癌、胰腺癌及乳腺癌CSC的有效抗體[9-12]。Yamanoi等[13]應用RT-PCR證實癌組織Lgr5-mRNA表達水平遠高于對應的正常黏膜組織,且與淋巴轉移相關。Bu等[14]通過研究257例胃癌病例發現,Lgr5+患者的預后明顯差于Lgr5-患者,且Lgr5表達與腫瘤組織分型、淋巴結轉移和TNM分期密切相關。本組120例胃腺癌同多數研究結果一致,LGR5蛋白陽性率30.8%,LGR5陽性胃癌患者臨床分期較高,且更易出現脈管瘤栓及淋巴結轉移。
Ki67是一種細胞增殖核抗原蛋白,與細胞有絲分裂的過程有著密切的聯系,其指數高低能反映細胞正常增殖活動,提示腫瘤的發生發展,是判別細胞群增殖比率的最佳標志物之一[15,16]。Ki67在絕大多數腫瘤中表達,特別是惡性腫瘤,與腫瘤的進展、浸潤及轉移有關[17-19]。Min等[20]發現胃癌組織中Ki67表達與腫瘤進展、組織學分級、淋巴轉移、腹膜浸潤及復發密切相關。本研究結果顯示,胃腺癌中Ki67的表達與脈管瘤栓、淋巴結轉移及臨床分期呈正相關,同時彌漫型胃腺癌較腸型更易出現Ki67強表達。
綜上所述,腫瘤干細胞標記物Lgr5+及增殖指數Ki67強陽性的胃腺癌,臨床分期高,易于出現淋巴結轉移及脈管瘤栓,均與臨床預后密切相關,而二者表達與患者年齡、性別及腫瘤大小無明顯關聯;通過分析本組數據,發現胃腺癌中Lgr5與Ki67的表達呈正相關,提示兩者在胃腺癌的發生發展過程中可能存在協同作用。