β-catenin、E-cadherin表達與胃癌發生和轉移的關系

符青云 何凱寧 陳文雅 劉興國

胃癌(gastric cancer)是人類常見的消化道惡性腫瘤,具有較高的發病率和死亡率,是世界上第二大癌癥相關死亡的原因［1］,2018年有超過100 萬人被新診斷出患有胃癌,約有783000 人死亡。胃癌的發病率和流行率在地理上各不相同,在東亞、中亞、東歐和拉丁美洲最高,有87%的新病例發生。在非洲和北美觀察到的比率要低得多［2］。我國胃癌發病數約 67.9 萬,死亡總數約49.8 萬,僅次于肺癌［3］。手術、圍手術期或輔助化療、放療等是治療胃癌的主要手段,但即使在根治性切除后,胃癌的復發率和死亡率仍然很高,腫瘤的侵襲及轉移是導致復發和死亡的主要原因。E-cadherin 是一種典型的鈣粘蛋白,是上皮細胞粘附連接的關鍵功能成分,在維持細胞極性和分化、接觸抑制細胞生長、抑制腫瘤侵襲等方面發揮著重要作用［4］。β-catenin 是一種細胞質可溶性蛋白質,是細胞間粘附分子,可參與Wnt 信號通路和轉錄激 活［5,6］。E-cadherin 能與β-catenin 結合成復合體參與錨固機制,其表達異常與多種惡性腫瘤的浸潤、轉移及預后密切相關。研究表明,浸潤性癌和原位癌顯示出β-catenin 和E-cadherin 表達水平異常［7］,因此,本研究對胃癌組織中β-catenin 和E-cadherin 的表達進行檢測,探索β-catenin、E-cadherin 與胃癌發生和轉移的相關性,為胃癌的診斷、治療提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 標本來源 選取2016年1月～2020年12月本院手術切除的胃癌組織病理標本96例,其中,男66例,女30例；年齡30～80 歲,平均年齡(53.3±8.9)歲；分化程度：高中分化胃癌54例,低分化胃癌 42例；浸潤深度：未浸及漿膜層45例,浸及漿膜層51例；有無淋巴結轉移：無淋巴結轉移49例,有淋巴結轉移 47例；根據國際抗癌聯盟(UICC)中關于胃癌TNM 的分期標準：Ⅰ期23例,Ⅱ期25例,Ⅲ期24例,Ⅳ期24例；所有病例均為首次手術治療,術前未接受放、化療及免疫治療。另選取同期96例胃鏡檢查正常者(取其黏膜活檢正常組織的病理標本)作為對照。

1.2 實驗試劑 鼠抗人單克隆抗體(E-cadherin)、鼠抗人單克隆抗體(β-catenin)及免疫組化試劑盒、DAB顯色試劑盒均購自于上海基因生物有限公司。

1.3 研究方法 制備石蠟組織切片,將石蠟包埋的組織塊切片,切片厚度為4 μm,隨后進行烤片防止脫片,依次將切片放入二甲苯和酒精中進行脫蠟和水化,再將切片浸入EDTA 緩沖液中進行抗原修復,經內源性過氧化物酶淬滅處理后進行后續試驗,嚴格按照E-cadherin 及β-catenin 試劑盒說明書進行免疫組化SP 法染色,DAB 顯色,蘇木素復染,顯微鏡觀察結果,拍照、記錄。陰性對照為PBS,過程同上。

1.4 觀察指標及判定標準 比較E-cadherin、β-catenin 在胃癌組織和正常組織中的表達情況,不同胃癌臨床病理參數的E-cadherin、β-catenin 表達情況,分析胃癌組織中E-cadherin 與β-catenin 表達的相關性。E-cadherin 與β-catenin 染色后會在細胞膜上出現棕黃色顆粒(續線狀、斑點狀)沉積即為陽性染色。使用半定量積分方法判斷陽性結果。染色強度評分：無染色0 分,淺黃色1 分,棕黃色2 分,棕褐色3 分；高倍鏡(×200)下每張切片隨機選取5個視野,并且在每個視野中計數100個細胞,并計算相同細胞中陽性細胞的百分比；細胞陽性率分別為 0、＜25%、25%～50%、50%～75%、＞75%,分別計為0、1、2、3、4 分。兩者乘積結果0 分為“-”,1～4 分“+”,5～8 分為“++”,9～12 分為“+++”,將“-”及“+”定義為陰性表達,“++”及“+++”定義為陽性表達。

1.5 統計學方法 采用SPSS26.0 統計學軟件進行統計分析。計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗；相關性檢驗采用Spearman 相關分析。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 E-cadherin、β-catenin在胃癌組織和正常組織中的表達情況比較 胃癌組織中E-cadherin、β-catenin 的陽性表達率分別為48.96%、47.92%,均低于對照組的94.79%、92.71%,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。見表1。

2.2 不同胃癌臨床病理參數的E-cadherin、β-catenin表達情況比較 高中分化、未浸及漿膜層、無淋巴結轉移、Ⅰ～Ⅱ期患者的E-cadherin、β-catenin 的陽性表達率均高于低分化、浸及漿膜層、有淋巴結轉移、Ⅲ～Ⅳ期患者,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。不同年齡、性別、腫瘤直徑患者的E-cadherin、β-catenin 的陽性表達率比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見表2。

表2 不同胃癌臨床病理參數的E-cadherin、β-catenin 表達情況比較(n)

2.3 胃癌組織中E-cadherin 與β-catenin 表達的相關性分析 在96 胃癌組織中,均為陽性者30例,均為陰性者33例,經Spearman 相關分析顯示,E-cadherin 與β-catenin 表達呈正相關(r=0.457,P＜0.05)。見表3。

表3 胃癌組織中E-cadherin 與β-catenin 表達的 相關性分析

3 討論

胃癌是最常見的威脅人類健康的惡性腫瘤之一,死亡率高,盡管各種檢驗、檢查技術不斷普及,放大胃鏡、染色內鏡、共聚焦內鏡逐步推廣,早期胃癌的檢出率得到提高,但與日本及歐美等國家相比仍有較大差距。胃癌確診時大都處于中晚期,預后差,目前尚缺乏有效的防控手段［8］。

造成胃癌死亡的主要原因是腫瘤發生了侵襲和轉移,胃癌的發生與多種癌基因及抑癌基因的異常有。E-cadherin 是一種重要的細胞間粘附分子,通過β-catenin 途徑、TGF-β-/Samds 及PI3K/Akt 通路等途徑抑制細胞生長維持完整的組織結構。β-catenin是一系列與鈣粘蛋白相關聯的胞漿蛋白,能增加同型細胞間粘附功能,是重要的細胞粘附分子和細胞骨架成分。E-cadherin 和β-catenin 在維持正常上皮組織結構中都具有重要作用［9］。對許多上皮源性惡性腫瘤細胞來說,某些原因作用下的E-cadherin、β-catenin功能障礙都可能會造成腫瘤細胞間的粘附功能破壞進而癌細胞脫離原發灶導致轉移發生。腫瘤的浸潤轉移機制是一個多步驟、多因素、多基因參與的連續的復雜過程,但是E-cadherin 和β-catenin 表達異常使細胞間的粘附減弱,癌細胞易于脫落,這是癌轉移的首要環節。因此,E-cadherin 和β-catenin 功能喪失是細胞獲得低分化和侵襲性的關鍵,可作為一個潛在的預后判斷指標。

本研究結果顯示,E-cadherin 和β-catenin 在正常胃黏膜組織中呈正常表達,表達率為94.79%和92.71%,而在胃癌組織中E-cadherin 和β-catenin 的表達率僅為48.96%和47.92%,其表達率顯著降低,這些結果提示E-cadherin 和β-catenin 參與腫瘤的浸潤和轉移,其表達量降低使腫瘤細胞具有了高侵襲性并獲得轉移潛能,促進了腫瘤的發生發展。此外,隨著胃癌分化程度的降低、浸潤深度的增加及淋巴結轉移,E-cadherin 和β-catenin 表達率均出現異常。不同年齡、性別、腫瘤直徑患者的E-cadherin、β-catenin 的陽性表達率比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。表明E-cadherin 和β-catenin 的表達與胃癌患者的年齡、性別及腫瘤大小無相關性。但高中分化、未浸及漿膜層、無淋巴結轉移、Ⅰ～Ⅱ期患者的E-cadherin、β-catenin的陽性表達率均高于低分化、浸及漿膜層、有淋巴結轉移、Ⅲ～Ⅳ期患者,差異具有統計學意義 (P＜0.05)。說明E-cadherin 和β-catenin 表達與胃癌患者的胃癌分化程度、浸潤深度、有無淋巴結轉移以及TNM 分期相關。提示E-cadherin 和β-catenin 在胃癌的發生發展中起重要作用。Spearman 相關分析顯示,E-cadherin與β-catenin 表達呈正相關(r=0.457,P＜0.05)。這可能與E-cadherin和β-catenin構成 E-cadherin/ β-catenin復合體共同發揮調控作用相關,E-cadherin/β-catenin 復合體任一成分的缺乏均會破壞復合體的正常結構,加速腫瘤的侵襲、轉移。

綜上所述,E-cadherin 和β-catenin 在胃癌組織中存在顯著的異常表達,在胃癌的發展過程中二者可能具有協同作用,聯合檢測β-catenin 和 E-cadherin 對臨床早期診斷和評估胃癌的發生和轉移有重要意義。