Fascin和Galectin-3在大腸癌中的表達及臨床意義

陳 滔 周 偉 廖悅華 黎 紅 王智輝

1. 廣東省江門市中心醫院病理科，廣東江門 529030；2. 廣東省江門市中心醫院腫瘤科，廣東江門 529030

大腸癌（colorectal cancer）是一種最常見的、嚴重威脅人類健康的惡性腫瘤之一，其發病率在全世界男性惡性腫瘤中排第三位，在女性惡性腫瘤中排第二位[1]，隨著高動物蛋白飲食在人們飲食結構中的比重增加，我國大腸癌患者數量逐年遞增。大腸癌的早期癥狀多不明顯，常容易漏診，其侵襲性生長、轉移的生物學行為往往給治療帶來巨大阻礙。腫瘤侵襲和轉移的過程是復雜的、多步驟的，包括腫瘤細胞對基底膜和基質的浸潤、遷徙能力的增強、免疫監視的逃脫、在靶器官的種植和新生血管形成等，并涉及到多個細胞內和細胞外因素[2-3]。目前Fascin 與Galectin-3 的異常表達已被證實存在于多種惡性腫瘤中，并與腫瘤的侵襲、轉移相關，本實驗擬采用免疫組織化學S-P 染色方法檢測大腸癌（含黏液腺癌及非黏液腺癌）、大腸腺瘤和正常大腸黏膜組織中Fascin 及Galectin-3 的表達情況，分析二者表達與臨床病理因素之間的關系以及二者之間的相關性。

1 材料與方法

1.1 材料

收集江門市中心醫院2014 年1 月～2015 年12 月經手術切除的、臨床病理資料完整的大腸癌石蠟標本76 例、大腸腺瘤34 例、正常大腸黏膜組織34 例，正常大腸黏膜組織取自手術切緣。76 例大腸癌患者中男43 例（56.58%），女33 例（43.42%）；年齡39 ～85 歲，中位年齡66 歲，所有患者術前均未接受過任何放、化療及靶向治療；根據WHO 分型，非黏液腺癌40 例，黏液腺癌36 例；腫瘤病理分級，高- 中分化腺癌37 例，低分化39 例；TNM 分期，Ⅰ+ Ⅱ期為34 例，Ⅲ+ Ⅳ 為42 例；有淋巴結轉移42 例，無淋巴結轉移34 例。

1.2 方法

所有組織標本經10% 中性福爾馬林溶液固定，固定時間為12 ～24h，常規脫水、石蠟包埋，4μm厚度切片，1 張行HE 染色，1 張以PBS 溶液代替一抗進行陰性對照，2 張分別行Fascin 和Galectin-3免疫組化染色。免疫組化采用S-P 法，鼠抗人單克隆抗體Fascin 購自上海基因科技股份有限公司，以淋巴結作為陽性對照，鼠抗人單克隆抗體Galectin-3 購自北京中杉金橋生物有限公司，以甲狀腺乳頭狀癌作為陽性對照，實驗完全按照說明步驟進行。

1.3 免疫組化判讀標準

Fascin 和Galectin-3 蛋白標記均定位于細胞漿，呈棕黃色；結果判斷[4]，隨機選取有代表性的5個高倍視野，每個視野計數100 個腫瘤細胞，根據陽性細胞染色強度與百分比分別記分：陽性細胞百分比≤10%為1 分；11%～ 50%為2 分；51%～74%為3 分；≥75% 為4 分；按陽性細胞染色強度進行記分，無顯色者為0 分，淺黃染色為1 分，棕黃染色為2 分，棕褐染色為3 分。將上述兩項得分相乘進行總判定，3 分及以上即可判定為陽性。

1.4 統計學分析

本研究數據采用統計學軟件SPSS19.0 處理，兩組樣本率的比較采用四格表資料的χ2檢驗，多組樣本率的比較采用行× 列表資料的χ2檢驗；Fascin和Galectin-3 之間采用Spearman 等級相關性分析，P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Fascin 和Galectin-3在正常大腸黏膜組織、大腸腺瘤及大腸癌中的表達情況

Fascin 和Galectin-3 在大腸癌組織中呈現不同程度的異常表達（見圖1），大腸癌中Fascin 陽性表達率為47.37% ，Galectin-3 的陽性表達率為68.42% ，與兩者分別在正常大腸黏膜組織和大腸腺瘤的陽性表達率比較，差異有統計學意義（P ＜0.01）。見表1。

表1 Fascin 和Galectin-3在正常大腸黏膜組織、大腸腺瘤及大腸癌中的表達情況

圖1 Fascin 和Galectin-3 在大腸癌中的異常表達注：A，×200，示大腸癌Fascin 陽性表達；B，×200，示大腸癌Galectin-3 陽性表達

表3 Fascin 和Galectin-3蛋白表達與大腸癌臨床病理因素的關系

2.2 Fascin 和Galectin-3在黏液腺癌和非黏液腺癌中的表達情況

黏液腺癌中Fascin 陽性表達率為58.33%，Galectin-3 陽性表達率為77.78%；非黏液腺癌中Fascin 陽性表達率為37.50% ，Galectin-3 陽性表達率為60.00%，兩者差異無統計學意義（P ＞0.05）。見表2。

表2 Fascin 和Galectin-3在黏液腺癌和非黏液腺癌中的表達情況

2.3 Fascin 和Galectin-3蛋白表達與大腸癌臨床病理因素的關系

Fascin 和Galectin-3 蛋白表達與大腸癌臨床病理因素的關系見表3。提示腫瘤細胞分化程度、淋巴結轉移和TNM 分期與Fascin 和Galectin-3 蛋白表達存在一定的關系。

2.4 Fascin 和Galectin-3在大腸癌表達的相關性

76 例大腸癌組織中Fascin 和Galectin-3 均陽性表達者32 例，占42.11%（32/76），Fascin 和Galectin-3 均陰性表達者20 例，占26.32%（20/76），兩者在大腸癌組織中的表達存在相關性（P ＜0.01，r=0.418）。見表4。

3 討論

大腸癌的進展被認為是一個多階段的過程，通過基因突變使細胞不受限制的增殖，并逃避凋亡，同時崩解細胞粘附能力，使細胞運動能力增加，從而侵襲鄰近組織并發生轉移[5]。

表4 Fascin 和Galectin-3在大腸癌表達的相關性

Fascin 蛋白又叫肌動蛋白結合蛋白，最早是在海膽軟母細胞胞質中發現，人類Fascin 基因定位于染色體7q22，是一種分子量為55000D 的細胞骨架蛋白，其主要功能是與F- 肌動蛋白結合，并將其組裝成平行排列的肌動蛋白束，使細胞形成絲狀偽足、片狀偽足及微棘[3，6]。它存在于人類的樹突狀細胞、間質細胞、內皮細胞及神經細胞中，在正常上皮細胞中缺乏表達或低表達[3]。細胞內的Fascin表達上調可以導致細胞間連接解離、細胞之間的聯系減少，細胞的運動也會增加[7]，近年來研究發現，Fascin 蛋白在許多上皮來源的腫瘤細胞系及腫瘤組織中表達上調，如胃癌、胰腺癌、子宮內膜癌、乳腺癌、肺癌等，并與腫瘤的侵襲和轉移高度相關，提示其可能在細胞遷移、粘附、細胞間通訊等過程中發揮作用[3，8-11]。本研究顯示，76 例大腸癌組織中Fascin 蛋白的陽性表達率顯著高于正常大腸黏膜組織及大腸腺瘤組織（P ＜0.01），Fascin 高表達與TNM 分期、淋巴結轉移及腫瘤的分化程度有關（P ＜0.05），與患者的性別、年齡無關，提示Fascin高表達的大腸癌細胞更易發生淋巴結轉移及遠處轉移；此外本研究還顯示Fascin 蛋白在黏液腺癌及非黏液腺癌的陽性表達率差異無統計學意義（P ＞0.05），提示Fascin 表達與大腸癌的組織學類型無關，與楊強等[12]的研究結果一致。

半乳糖血凝素-3 （Galectin-3） 是半乳糖凝集素家族中的一員，是能識別糖蛋白和糖脂中特異性低聚糖結構的一種半乳糖結合蛋白，主要存在于細胞質中，也可以存在細胞核、線粒體、細胞表面或細胞外，它可參與多種生理和病理過程，包括調節細胞生長與分化、細胞粘附、細胞凋亡和血管形成，并能參與腫瘤細胞的侵襲和轉移，Galectin-3 的升高與腫瘤大小和發展有關，是現今認為與腫瘤發展關系比較密切的蛋白之一[13-14]。Yang 等[15]應用RT-PCR 檢測35 例胃癌患者的手術標本， 發現腫瘤的原發灶、轉移淋巴結、腹膜轉移灶Galectin-3 mRNA 的表達較癌旁組織明顯增高。Chen 等[16]發現Galectin-3 可以誘導內皮細胞分泌細胞因子，從而增強癌細胞與內皮細胞的粘附，促進腫瘤轉移。本研究顯示，76 例大腸癌組織中Galectin-3蛋白的陽性表達率顯著高于正常大腸黏膜組織及大腸腺瘤組織（P ＜0.01），Galectin-3 高表達與TNM 分期、淋巴結轉移及腫瘤的分化程度有關（P ＜0.05），提示Galectin-3 高表達的大腸癌細胞更易發生淋巴結轉移及遠處轉移；此外本研究還顯示Galectin-3 蛋白在黏液腺癌及非黏液腺癌的陽性表達率差異無統計學意義（P ＞0.05），提示Galectin-3 表達與大腸癌的組織學類型無關，而Arfaoui-Toumi 等[17]研究發現Galectin-3表達與組織學類型有關，在黏液腺癌及黏液成分＜50% 的腺癌中Galectin-3 蛋白的表達降低，其結果不甚一致推測可能與Galectin-3 蛋白的不同克隆號、標本量選擇及檢測方法不同有關。

相關性分析結果顯示，Fascin 和Galectin-3 在大腸癌組織中的表達呈正相關，提示兩者可能在腫瘤細胞運動侵襲過程中相互影響，促進腫瘤組織侵襲轉移。Kim 等[18]研究發現與正常胃組織相比，Galectin-3 和Fascin 在胃癌組織中高表達，Galectin-3 沉默可使癌細胞形態改變，Fascin 表達減少，進而癌細胞運動減少、侵襲力減弱，與本實驗結果相符。已有研究發現β-catenin /TCF 復合物可激活Fascin-1 基因啟動子的活性，促進Fascin-1基因的轉錄和過表達，誘導Wnt 信號通路的異常激活[19]；而Shi 等[20]發現通過siRNA 沉默Wnt-2 或Galectin-3 表達可抑制TCF 的活性，從而降低胞質b-catenin 水平并誘導下游結腸癌細胞的凋亡；提示Fascin 和Galectin-3 可能通過Wnt/β-catenin 信號通路相互影響。在人體錯綜復雜的信號通路網中，是否還有其他通路與其交聯，有待分子實驗進一步深入研究。

本研究通過檢測Fascin 和Galectin-3 蛋白在大腸癌中的表達情況及兩者相關性分析，提示Fascin 和Galectin-3 參與了大腸癌的侵襲轉移，為大腸癌的分子靶向治療提供了新思路。