白介素17 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶與原發(fā)性肝癌中的表達差異

朱亞珍，高炳乾，張帥，胡贏，龔晗，馮雁，林源*

(1.廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院胃腸外科，廣西 南寧 530021；2.廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院實驗研究部，廣西 南寧 530021)

0 引言

結(jié)直腸癌(Colorectal Cancer，CRC) 是全球第三大常見的惡性腫瘤[1]，其發(fā)病率和死亡率分別排在第三名和第二名[2]。白細胞介素17(IL-17) 是一種促炎細胞因子，主要由活化的CD4+T 輔助細胞(稱為Th17 細胞) 產(chǎn)生。IL-17 家族包括6 種細胞因子IL-17A-F，其中IL-17A 是一種重要的炎性細胞因子，在許多炎癥性疾病的發(fā)生發(fā)展中起重要作用，而且在腫瘤微環(huán)境中也經(jīng)常被檢測到[3]。有研究表明，IL-17 可通過誘導其他細胞因子的表達影響腫瘤微環(huán)境來促進癌癥的發(fā)展[4,5]。有研究發(fā)現(xiàn)在結(jié)直腸癌組織中IL-17水平明顯升高[6]。然而IL-17 參與結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移形成與原發(fā)性肝癌形成機制是否一致尚未有研究。本研究通過比較IL-17A 在結(jié)直腸癌原發(fā)灶、肝轉(zhuǎn)移灶和原發(fā)性肝癌中的表達差異，來探討IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移形成中的作用機制。

1 臨床資料與方法

1.1 病例收集

收集2013 年1 月至2018 年10 月于廣西醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院手術(shù)切除的結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織35 例，配對結(jié)直腸癌原發(fā)灶組織27 例，遠癌(距原發(fā)灶＞5cm)正常腸黏膜組織27 例，原發(fā)性肝癌病灶組織35 例；遠癌(距腫瘤＞1 cm)正常肝組織35 例。

1.2 實驗試劑

兔抗人IL-17A 多克隆抗體購于美國Abcam 公司(貨號：ab214588)；即用型快捷免疫組化MaxVisionTM2 檢測試劑盒(貨號：KIT-5920)購于福州邁新生物技術(shù)有限公司。

1.3 免疫組化

組織標本經(jīng)過10%的福爾馬林固定及石蠟包埋，4μm 厚度連續(xù)切片，二甲苯脫蠟，梯度酒精水化，采用高溫熱修復法(EDTA，pH=9.0)進行抗原修復。3%過氧化氫溶液滅活內(nèi)源性過氧化物酶，IL-17A 抗體(1:200)4℃冰箱孵育過夜。次日室溫復溫30min，二抗孵育30min，DAB 顯色。蘇木精復染，梯度酒精脫水，二甲苯透明，中性樹脂封片。

1.4 評分標準

IL-17A 的表達主要定位于細胞漿，陽性表達是指細胞漿出現(xiàn)淺棕黃色到棕褐色。陽性細胞百分率＜5%，6%～25%，26%～50%，51%～75%，＞75%分別記為0，1，2，3，4 分；無著色，淺棕黃色，棕黃色，棕褐色記為0 分，1 分，2 分，3 分。免疫組化陽性結(jié)果判斷標準：陽性細胞百分率分數(shù)×著色強度分數(shù)；結(jié)果≤8 分時為低表達(-)，＞8 分時為高表達(+)。由兩位高年資病理醫(yī)師作出免疫組化結(jié)果評定。

1.5 統(tǒng)計學方法

應用SPSS 23.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料采用百分率(%)表示，組間比較采用χ2檢驗或Fisher 精確概率法；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 結(jié)直腸癌原發(fā)灶、結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)性肝癌組織中IL-17A 的表達與臨床病理信息的關(guān)系

IL-17A 在結(jié)直腸癌原發(fā)灶中的表達在不同分化程度上有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表1。IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶中的表達有在術(shù)前CEA 水平上有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。IL-17A 在原發(fā)性肝癌組織中的表達在腫瘤大小、脈管內(nèi)癌栓、Edmondson 分級以及術(shù)前AFP 之間比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P＞0.05)，見表3。

表1 結(jié)直腸癌原發(fā)灶I(lǐng)L-17A 的表達與臨床病理信息的關(guān)系

表2 結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶I(lǐng)L-17A 的表達與臨床病理信息的關(guān)系

2.2 結(jié)直腸癌原發(fā)灶與肝轉(zhuǎn)移灶中IL-17A 表達的對比

結(jié)直腸癌原發(fā)灶中IL-17A 的表達率為88.89%，顯著高于遠癌正常腸黏膜組織(P＜0.05)。結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織中IL-17A 的表達率與配對原發(fā)灶比較，差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，見圖1、表4。

圖1 IL-17A 在結(jié)直腸癌原發(fā)灶、遠癌正常腸黏膜組織中的表達

表4 結(jié)直腸癌原發(fā)灶、遠癌正常腸黏膜組織和結(jié)直腸肝轉(zhuǎn)移灶組織中IL-17A 表達的對比 [ 例(%)]

2.3 結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)性肝癌及遠癌正常肝組織中IL-17A 表達的對比

結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織、原發(fā)性肝癌組織中IL-17A 的表達率均高于遠癌正常肝組織(P＜0.05)；在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織中IL-17A 的表達高于原發(fā)性肝癌組織(P＜0.05)，見圖2，圖3，表5。

圖2 IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶、配對正常肝組織中的表達

圖3 IL-17A 在肝癌原發(fā)灶、遠癌正常肝組織中的表達

表5 在結(jié)直腸肝轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)性肝癌病灶與遠癌正常肝組織中IL-17A 表達的對比[ 例(%)]

3 討論

越來越多的研究表明，惡性腫瘤與炎癥之間的關(guān)系非常密切，IL-17 作為炎癥因子之一，通過介導炎癥反應參與惡性腫瘤細胞的增殖、生長、分化和凋亡等各個過程。有研究發(fā)現(xiàn)[7-9]，IL-17 在肝癌、胃癌、乳腺癌和卵巢癌等惡性腫瘤中的表達水平明顯升高。但IL-17A 的高表達在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶形成中的作用和機制還不清楚。本研究主要通過比較結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶和原發(fā)性肝癌中IL-17A 的表達差異，推測IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶形成中的作用機制。本研究發(fā)現(xiàn)IL-17A 在結(jié)直腸癌的原發(fā)灶和肝轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)性肝癌中均呈高表達，且明顯高于遠癌正常腸黏膜組織和肝組織，提示IL-17A 的高表達可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。并且結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織中IL-17A 的表達率明顯高于原發(fā)性肝癌組織，提示IL-17A 在促進結(jié)直腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移中可能起著重要的作用。

不同的腫瘤轉(zhuǎn)移器官和部位具有不同的靶向性，肝臟往往是結(jié)直腸癌轉(zhuǎn)移的首選的靶器官之一。腫瘤微環(huán)境中趨化因子及受體可能是促進腫瘤細胞發(fā)生靶向轉(zhuǎn)移的重要原因。已有研究表明，IL-17A 可通過多種機制誘導結(jié)直腸癌的轉(zhuǎn)移。Xie 等人[10,11]研究發(fā)現(xiàn)IL-17A 通過ERK1/2 及JNK1/2 信號通路調(diào)控下游信號通路蛋白從而促進結(jié)直腸癌細胞侵襲以及轉(zhuǎn)移。IL-17A 通過NF-κB 通路介導MMP-2/9 表達促進結(jié)腸癌SW480 細胞遷移和侵襲[12]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)IL-17A可以通過增加前列腺素E2(PGE2)和VEGF 的分泌而促進腫瘤血管的生成，促進結(jié)直腸癌細胞的轉(zhuǎn)移[13-15]。綜合相關(guān)研究表明IL-17A 可能通過多種機制引發(fā)結(jié)直腸癌的肝轉(zhuǎn)移。

本研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸癌原發(fā)灶中IL-17A 的高表達率高于遠癌正常腸黏膜組織(P＜0.05)，這與前人的研究結(jié)果是一致的，結(jié)直腸腫瘤組織中IL-17A 水平明顯升高[6]。結(jié)直腸癌患者組織和血清中IL-17A 的高表達提示IL-17A 可作為判斷結(jié)直腸癌預后的指標[16]。Richter 等人[17]研究發(fā)現(xiàn)激活結(jié)直腸癌細胞的IL-23/IL-17 信號通路可減少CD8+T 細胞的數(shù)量，增加Treg 細胞的免疫抑制活性，從而導致結(jié)直腸癌的生長和發(fā)展。Molina 等人[18]報道，IL-17A 在原發(fā)性肝癌腫瘤組織中顯著升高并能夠促進腫瘤的生長。并且盧喜等人[19]研究發(fā)現(xiàn)IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移組織中表達增加，且與肝轉(zhuǎn)移瘤的進展呈正相關(guān)。這與我們的實驗結(jié)果一致，我們發(fā)現(xiàn)IL-17A 在結(jié)直腸癌的原發(fā)灶和肝轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)性肝癌中均呈高表達，且明顯高于遠癌正常腸黏膜組織和肝組織，提示IL-17A 的高表達可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

本研究進一步研究當結(jié)直腸癌細胞轉(zhuǎn)移到肝臟定植后，IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶中所發(fā)揮的作用是否與原發(fā)性肝癌有相似之處。有研究[20,21]發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肝癌腫瘤組織中IL-17A 的表達水平明顯高于相應的非腫瘤組織，IL-17A 的高表達與原發(fā)性肝癌患者的預后不良有關(guān)。在原發(fā)性肝癌中，IL-17A 通過誘導組織重塑和血管生成促進疾病的進展[22,23]。另一方面，在結(jié)直腸癌中，IL-17A 可通過激活STAT3 信號通路增強結(jié)直腸癌細胞的增殖和遷移能力，從而促進肝轉(zhuǎn)移的發(fā)生[24]。而且本研究中我們發(fā)現(xiàn)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織中的IL-17A 的表達顯著高于原發(fā)性肝癌組織，IL-17A 高表達與結(jié)直腸癌易于發(fā)生肝轉(zhuǎn)移的臨床現(xiàn)象有關(guān)。但是IL-17A 在結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移瘤與原發(fā)性肝癌中的作用是否一致還有待更多研究探討。綜上，IL-17A 在結(jié)直腸癌的原發(fā)灶和肝轉(zhuǎn)移灶、原發(fā)性肝癌均呈高表達，且明顯高于遠癌正常腸黏膜和肝組織，提示IL-17A 的高表達可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。并且結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移灶組織中IL-17A 的表達率要高于原發(fā)性肝癌組織，提示IL-17A 高表達與結(jié)直腸癌易于發(fā)生肝轉(zhuǎn)移的臨床現(xiàn)象有關(guān)。IL-17A 的高表達可能促進結(jié)直腸癌發(fā)生肝轉(zhuǎn)移，但其具體機制仍需一步探討。本研究的不足之處在于樣本量小，檢測方法也比較單一，因此還需要大樣本的觀察及體內(nèi)外模型驗證。