ICAM-1 在結直腸癌組織中的表達及意義

劉洪瑋，陳蕾

（濰坊醫學院附屬醫院麻醉科1，血液科2，山東 濰坊 261031）

結直腸癌（colorectal cancer，CRC）是常見的消化系統惡性腫瘤，是全球第3 大常見男性癌癥，第2大常見女性癌癥[1]。隨著飲食結構和生活習慣的變化，近年來我國城鄉居民CRC的發病率呈持續性升高，已成為我國發病率較高的惡性腫瘤之一[2]。截至2018 年，我國結直腸癌患者數量已上升至第2 位，占癌癥總病例數12.2%，發病率在我國惡性腫瘤中為第5位[3]。結直腸癌細胞的侵襲和轉移是引起患者死亡的重要因素，其中黏附分子在腫瘤細胞侵襲和轉移中發揮重要作用。細胞間黏附分子1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）是免疫球蛋白超家族中的成員，是一種重要的黏附分子，主要參與腫瘤細胞之間以及腫瘤細胞與基質細胞之間的黏附，在腫瘤發生發展與轉移中發揮重要作用[4]。本研究采用免疫組化法研究ICAM-1 在結直腸癌組織中的表達狀況，并結合臨床資料探討其與患者臨床病理指標的關系，以期為結直腸癌的診斷和治療提供理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年1 月-8 月濰坊醫學院附屬醫院病理科保存的手術切除的結直腸癌組織標本30 例，患者術前未接受放化療，臨床資料完整，排除術后發生感染或腸瘺等并發癥的病例。其中，男18例，女12 例，年齡40～76 歲，中位年齡59 歲。本研究經醫院倫理委員會審批通過。

1.2 方法 每例標本同時取距癌組織邊緣2 cm 處的癌旁組織做對照。組織標本經10%甲醛固定，石蠟包埋后行連續切片，片厚4 μm。免疫組化檢測試劑盒購自北京博奧森公司，小鼠抗人ICAM-1 單克隆抗體購自CST 公司。組織切片常規脫蠟至水，于枸櫞酸鈉緩沖液（pH 6.0）中微波行抗原熱修復30 min，3%過氧化氫阻斷內源性過氧化物酶，山羊血清阻斷非特異性反應，滴加小鼠抗人ICAM-1 單抗（稀釋度1∶200），4 ℃過夜，37 ℃復溫1 h 后滴加生物素標記的二抗工作液，再滴加辣根酶標記鏈酶卵白素工作液，DAB 顯色，自來水沖洗，蘇木素復染，梯度酒精脫水，二甲苯透明，最后中性樹脂封片并鏡檢。

1.3 結果判斷 所有切片均由病理科醫師閱片，按照標本染色強度打分，其中0 分為無色，1 分為淡黃色，2 分為棕黃色，3 分為棕褐色；再按照陽性細胞所占總細胞的百分比打分：陽性細胞占0～24%為1分，陽性細胞占25%～49%為2 分，陽性細胞占50%～74%為3 分，陽性細胞≥75%為4 分。將染色強度和陽性細胞百分比進行相乘：＜2 分為陰性表達（-）；3～4 分為弱陽性表達（+）；6～8 分為中等陽性表達（++）；9～12 分為強陽性表達（+++）。在統計分析時將（-）與（+）歸為陰性表達，（++）及（+++）歸為陽性表達。

1.4 統計學方法 采用SPSS 25.0 統計學軟件進行數據分析。計量資料以（±s）表示，采用t檢驗；計數資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 ICAM-1 在結直腸癌組織中的表達 ICAM-1 呈散在分布的淡黃色或棕黃色顆粒，主要定位于細胞膜上，在胞漿和間質中也有表達，陰性對照片中未見黃色顆粒。ICAM-1 在結直腸癌組織中的陽性表達率為70.00%（21/30），在癌旁組織中陽性率為33.33%（10/30），差異有統計學意義（χ2=9.365，P=0.025），見表1、圖1。

圖1 ICAM-1 在結直腸癌組織中的表達（SP 法×400）

表1 ICAM-1 在結直腸癌組織中的表達[n（%）]

2.2 ICAM-1 表達與患者臨床病理學的關系 ICAM-1在腫瘤淋巴結轉移組織中的表達率高于無淋巴結轉移組織，差異有統計學意義（P＜0.05），但不同性別、年齡、組織學類型、病理分級以及TNM 分期間ICAM-1 表達比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 ICAM-1 表達與結直腸癌患者臨床病理特征的關系[n（%）]

表2 （續）

3 討論

細胞黏附分子是眾多介導細胞間或細胞與細胞外基質間相互接觸和結合分子的統稱，以受體-配體結合的形式發揮作用，不但參與腫瘤細胞之間的黏附，也參與腫瘤細胞與基質細胞、血管內皮細胞之間的黏附，在腫瘤發生、發展和轉移中發揮重要作用。另外，黏附分子也是機體抗腫瘤免疫應答的重要參與分子，在免疫細胞殺傷腫瘤的過程中發揮重要作用，深入研究黏附分子與腫瘤的關系具有重要意義[5]。

ICAM-1 是一種細胞表面糖蛋白，屬于免疫球蛋白超家族成員，配體是淋巴細胞功能相關抗原1和巨噬細胞分化抗原1，受炎癥刺激而表達上調，廣泛參與細胞遷移、免疫細胞的活化等生物學活動，在組織結構的維持、炎癥反應、傷口修復等方面發揮重要作用。ICAM-1 與配體結合后，通過其胞漿結構域激活下游接頭蛋白分子，傳遞細胞信號。ICAM-1 還可通過激活Rho-GTP 酶、Src 激酶以及PKC 調節細胞內Ca2+水平，維持細胞屏障的作用。此外，ICAM-1可調節不同狀態下細胞的通透性，正常狀態下，ICAM-1 通過PKC 來控制內皮細胞的通透性，而在炎癥狀態下，ICAM-1 激活Src 激酶增加內皮細胞通透性。另ICAM-1 可通過細胞因子調節血管內皮細胞通透性，人臍靜脈內皮細胞ICAM-1 可刺激IL-8和CCL5的釋放，降低內皮細胞的通透性。郎平平等[6]研究表明，ICAM-1 還可通過肌球蛋白輕鏈激酶下調F-actin的表達，顯著增加腸上皮的通透性，而腸上皮細胞表面的ICAM-1 可通過CD44 激活ERK1/2 激酶，調節肌動蛋白細胞骨架，激活金屬蛋白酶破壞上皮屏障功能，增加上皮細胞通透性，促進炎癥反應發生。

目前對ICAM-1 在腫瘤發生發展過程中的作用尚存在爭議。有觀點認為[7-9]，ICAM-1 有助于腫瘤細胞吸附于血管內皮細胞表面，促進腫瘤細胞的侵襲與轉移，在腫瘤發生過程中起到促進作用。例如，ICAM-1 可以促進骨肉瘤細胞的侵襲和轉移[10]；阻斷ICAM-1的信號通路，可以降低膠質母細胞瘤細胞和乳腺癌細胞的侵襲與轉移能力[11，12]。但也有觀點認為，ICAM-1 可以促進免疫細胞殺死腫瘤細胞，從而發揮抗腫瘤作用。Budinsky AC等[13]研究證實，乳腺癌細胞中的ICAM-1的表達水平明顯低于正常乳腺上皮細胞，且ICAM-1 在乳腺癌細胞中呈低水平表達。另有研究證實[14]，ICMA-1 可通過激活NK 細胞的ADCC 作用，殺傷骨髓瘤細胞。單核細胞可上調尤文肉瘤表面ICAM-1 和MHCI 類分子的表達水平，增強細胞毒性T 細胞對腫瘤細胞的識別和殺傷[15，16]。國內外關于ICAM-1 在結直腸癌發生發展中的作用報道較少。課題組前期通過RNAi 技術構建ICAM-1 慢病毒干擾載體，可顯著下調乳腺癌細胞中ICAM-1的表達水平，進一步研究證實下調ICAM-1 表達可顯著抑制乳腺癌MCF-7 細胞的侵襲轉移能力[17，18]。本研究采用免疫組化技術檢測結直腸癌組織中ICAM-1的表達狀況，結果顯示ICAM-1 呈散在分布的淡黃色或棕黃色顆粒，主要定位于細胞膜上，在胞漿和間質中也有表達，陰性對照片中未見黃色顆粒。ICAM-1 在結直腸癌組織中的陽性表達率為70.00%（21/30），在癌旁組織中陽性率為33.33%（10/30），差異有統計學意義（P＜0.05），與既往研究結果一致[19-21]。此外，ICAM-1 在腫瘤淋巴結轉移組織中的表達率高于無淋巴結轉移組織，差異有統計學意義（P＜0.05），但不同性別、年齡、組織學類型、病理分級以及TNM 分期間ICAM-1 表達比較，差異無統計學意義（P＞0.05），提示ICAM-1 可能參與結直腸癌淋巴結轉移，檢測ICAM-1 可能對早期發現結直腸癌以及預測腫瘤細胞有無淋巴結轉移有重要作用。有研究發現[22]，ICAM-1 表達水平與結直腸癌患者TNM 分期呈正相關，而本研究發現ICAM-1 與腫瘤患者的TNM 分期無相關性，這可能與不同課題組所采用不同的抗體檢測ICAM-1 不同抗原肽段有關，或與本課題組織樣本量偏小有關。

綜上所述，ICAM-1 在結直腸癌組織中高表達，且與患者淋巴結轉移有關，提示ICAM-1 可能在結直腸癌的發生與發展過程中起重要作用。