APC蛋白對結直腸癌前病變的檢測意義

胡磊，唐長凌，張寅剛

（浙大邵逸夫醫院德清院區普外科，浙江 湖州 313200）

結直腸癌（colorectal cancer，CRC）是最常見的惡性腫瘤之一，我國結直腸癌發病率與死亡率分別為16.14/10 萬和7.55/10 萬，分別位居惡性腫瘤發病率和死亡率的第6 位和第5位[1]，預后與早期診斷、早期治療密切相關。結直腸癌的發生是一個多基因、多步驟的過程，以正常黏膜-息肉-腺瘤伴癌前病變-癌變演變為主，隨著分子生物學及基因工程的發展，找到結直腸癌的關鍵分子或蛋白能有效的控制結直腸癌的發生與發展。腺瘤性息肉病基因（adenomatous polyposis coli gene，APC）基因被認為是一個抑癌基因，是多種腫瘤發生發展進程中的“門衛基因”，在腫瘤細胞增殖、分化、粘附、侵襲、轉移等過程中均發揮了重要作用，其失活與腫瘤尤其是結直腸腺瘤癌變的發生發展密切相關[2]。目前公認的機制為APC 基因失去對促癌蛋白β-catenin 的調節功能，使β-catenin在胞質異常積聚并穿入細胞核，進而激活轉錄因子家族TCF/LEF 成員的轉錄，導致腫瘤發生[3]。同時，結直腸癌的發生與APC基因啟動子區異常高甲基化也密切相關[4]。多項研究表明在結直腸癌組織，APC 蛋白表達明顯下降，APC 陽性表達率在癌旁正常黏膜(100%)、腺瘤（90.5%）和結直腸癌（34.8%）呈階梯式下降，且是結直腸癌患者預后的重要指標[5-6]。提示APC 基因表達失活是結直腸腫瘤發生的早期事件，其表達的APC蛋白可作為結直腸癌發生的早期腫瘤標志物[2]。本研究旨在探討APC蛋白表達率與患者的預后、結直腸腫瘤復發的關系，闡明APC 蛋白表達率結合臨床病理用于指導下一步的診療，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2012 年5 月至2015 年5 月在浙大邵逸夫醫院德清院區結腸鏡下行EMR、ESD 摘除息肉患者13例，腺瘤伴癌前病變患者120 例，腺癌患者17 例，共150 例，腸鏡下詳細記錄患者病變的位置、大小、病理類型。早期癌變行手術者，記錄其病理類型、pTNM 分期等。患者臨床資料，見表1～2。

表1 APC蛋白在結直腸息肉、癌前病變序列中的臨床參數Table 1 Expression of APC protein in colorectal polyps and precancerous lesions

表2 APC蛋白在結直腸早期癌變中的臨床參數Table 2 Expression of APC protein in early colorectal cancer

1.2 方法 取經4%中性甲醛溶固定、石蠟包埋的組織標本進行切片，采用免疫組化技術，微波爐抗原修復，APC蛋白抗體工作稀釋度為1∶100，以公司提供的陽性片染色作為陽性對照，DAB 顯色，蘇木素襯染后，脫水，透明，封片，光鏡下觀察。陽性結果判斷標準：胞質中出現棕黃色顆粒的細胞判定為陽性細胞，將陽性細胞數超過總細胞數比率10%以上定為陽性，否則為陰性。

1.3 觀察指標 分析息肉、腺瘤伴低級別上皮內瘤變、腺瘤伴高級別上皮內瘤變、早期腺癌各個階段中APC蛋白的表達情況，同時，對不同APC蛋白表達率患者進行分組，隨訪5年內復發情況。

1.4 統計學方法 采用SPSS 22.0 統計軟件進行統計學處理，計數資料用率（%）表示，比較采用χ2檢驗，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 APC蛋白在結直腸息肉-腺瘤伴癌前病變-腺癌進展序列中的表達變化情況 息肉、腺瘤伴低級別上皮內瘤變、腺瘤伴高級別上皮內瘤變、早期腺癌平均表達率分別為100.0%、92.7%、86.4%、58.8%。

2.2 APC 不同表達率患者5 年內復查腸鏡息肉復發情況APC表達＜59%患者復發率最高，為41%，而APC表達＞93%患者復發率最低，為7%。

2.3 息肉、腺瘤伴癌前病變、早期腺癌不同階段APC蛋白表達率比較 息肉、腺瘤伴癌前病變、早期腺癌APC 蛋白表達率比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 息肉、腺瘤伴癌前病變、早期腺癌APC蛋白表達率比較Table 3 Comparison of APC protein expression in polyps,adenomas with precancerous lesions and early adenocarcinoma

2.4 癌前病變APC 蛋白表達率比較 低級別、高級別上皮內瘤變PC蛋白表達率比較差異無統計學意義，見表4。

表4 癌前病變APC蛋白表達率比較Table 4 Comparison of APC protein expression in precancerous lesions

3 討論

APC 基因是一個重要的抑癌基因，定位于染色體5q21-q22，在結直腸癌的“息肉-腺瘤-腫瘤”慣序序列中，APC是在結直腸上皮細胞增殖過程中最早發生突變的基因，被稱為結直腸癌的“門衛”基因，其失活是結直腸腫瘤早期發生的分子事件，并穩定于腫瘤發生發展的全過程[7]。作為抑癌基因，APC基因表達的蛋白為胞漿蛋白，位于結直腸上皮細胞基底膜側，主要在幾個方面發揮抑癌作用：①直接抑制結直腸腸黏膜上皮細胞周期成分，阻止細胞從G0、G1期過渡到S 期，抑制細胞惡性增殖[8]；②經由Wnt/β-catenin 途徑，通過抑制APC 基因的甲基化而產生截短無活性的APC 蛋白，與野生型APC 基因的復合產物結合，下調β-catenin 的表達，引起細胞癌變[9]；③通過介導轉化生長因子TGF-β 信號通路，減少E-鈣黏蛋白細胞粘附因子E-cadherin 表達，保持細胞的自穩定性，抑制腫瘤細胞粘附，并與微管相互作用，限制腫瘤細胞的侵襲轉移[10]。在發現Wnt 信號通路和TGF-β 信號通路介導細胞粘附的調控中存在交互作用，且APC蛋白就是二者交叉的關鍵點。APC 蛋白缺失既可逆轉TGF-β 對腫瘤生長的抑制作用，也會引起E-cadherin 含量水平下調，同時，APC 蛋白也與其他DCC、p53、PTEN、RUNX3、NDRG2、p16、DPC4、KLF6 等抑癌基因所表達的蛋白相互作用，共同維持細胞的生理活動及細胞的自穩定性[11]。

本研究結果顯示，息肉-腺瘤階段，APC蛋白的平均表達率均較高，而在癌前病變-腺癌階段，APC蛋白的平均表達率則出現階梯狀下降，符合APC蛋白“門衛”的特征。在早期大腸腺瘤患者的正常腸黏膜上皮中可觀察到腸黏膜細胞增殖積累、細胞帶上移，并逐漸形成異常腺管灶（ACF），為結直腸腺瘤的前體，在此期間，已發現APC 基因的突變，APC 蛋白負責保持結直腸黏膜上皮的穩定性，其失活可能是ACF向腫瘤轉變的關鍵限速步驟，與兩次“打擊”學說相符合。本研究結果顯示，息肉、腺瘤伴癌前病變、早期腺癌APC蛋白表達率比較差異有統計學意義（P＜0.05）。早期腺癌復發率明顯大于腺瘤及息肉階段，故APC蛋白的不同表達率對結直腸息肉的復發率有一定的輔助指導意義。低級別、高級別上皮內瘤變PC 蛋白表達率比較差異無統計學意義，說明在結直腸黏膜從低級別上皮內瘤變到高級別上皮內瘤變中的過程中沒有出現APC 蛋白的漸進性表達缺失率，與腺瘤癌變過程中APC基因-KRAS基因-SAMD4基因-p53基因依次突變相一致[12]，與腺瘤—腫瘤序貫模型相一致。

綜上所述，APC蛋白表達缺失可作為結直腸癌前病變階段的早期分子事件，也可結合P53、Ki-67 等，可作為重要的輔助指標預測結直腸癌的發生，以評估結直腸息肉、癌前病變、早期癌變等愈后，指導復查及臨床決策。