叉頭框轉錄因子C1在結腸癌中表達情況及臨床意義

張永國, 劉 婕, 邵曉冬, 高艷紅, 鄒德莉

1.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 消化內(nèi)科,遼寧 沈陽 110016;2.沈陽藥科大學 藥劑實驗中心,遼寧 沈陽 110016

叉頭框轉錄因子(forkhead box,FOX)C1隸屬于叉頭框轉錄因子家族,在多種生理和病理過程中發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。FOXC1基因突變常與神經(jīng)系統(tǒng)、眼睛、腎等發(fā)育異常相關[1-2]。有研究發(fā)現(xiàn),FOXC1在多種腫瘤中表達異常增高,且與患者不良預后相關[3-5]。FOXC1有望成為新的腫瘤分子標志物及潛在的治療靶點。結腸癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤[6-13]。近年來,結腸癌的早期內(nèi)鏡診治、免疫治療、靶向治療取得了可觀進展,改善了結腸癌患者的預后,但是,我國仍有不少結腸癌患者在發(fā)現(xiàn)時已屬晚期[14]。本研究采用免疫組化染色的方法觀察了FOXC1在結腸癌組織中的表達情況,探討分析了FOXC1的表達水平與性別、年齡、組織學分化程度、TNM分期、淋巴結轉移情況、腫瘤部位等臨床參數(shù)之間的相關性,旨在闡明FOXC1在結腸癌中的表達特點及潛在的臨床價值。現(xiàn)報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 收集北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院自2009年1月至2010年6月收治的150例確診結腸癌患者的病理組織切片。通過EMR系統(tǒng)調(diào)閱病歷獲取相關的臨床病理學數(shù)據(jù)資料,電話隨訪獲取患者的生存狀態(tài)和生存時間。150例患者中,男性102例,女性48例;高、中、低分化腺癌分別為33例、80例、37例;TNM分期Ⅰ和Ⅱ期72例,Ⅲ和Ⅳ期為78例;淋巴結轉移78例。患者及其家屬均簽署知情同意書。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 試劑及材料 FOXC1單克隆抗體購自abcam公司;SP免疫組化試劑盒、防脫掛膠玻片、蘇木素染色液、DAB試劑盒、中性樹膠購自中杉金橋生物公司;光學顯微鏡為奧林巴斯(Olympus)公司。

1.3 免疫組化染色及評分 病理組織切片放置于烤片機60℃烤片30 min后,依次進行二甲苯脫蠟、梯度乙醇(濃度梯度依次為100%、100%、95%、85%、75%)水化;病理組織切片滴加0.3%過氧化氫溶液后室溫下放置30 min滅活內(nèi)源性過氧化酶,隨后于檸檬酸鹽溶液中煮沸2 min行抗原修復;滴加一抗FOXC1抗體(濃度1∶100)放置于4℃冰箱中過夜,復溫30 min后滴加二抗于室溫下孵育放置30 min,采用DAB試劑顯色,蘇木精復染,滴加少許中性樹膠蓋玻片封片,顯微鏡下觀察結果[15]。病理組織切片經(jīng)2名高年資病理科醫(yī)師進行閱片評分:(1)染色強度。無陽性染色評為0分;淺黃色評為1分;深黃色評為3分;介于淺黃色和深黃色之間評為2分。(2)陽性細胞數(shù)比率。無陽性細胞著色評為0分;1%～25%、26%～50%、51%～75%、大于75%的細胞陽性著色分別評為1、2、3、4分。最終評分為染色強度和染色陽性細胞數(shù)比率兩者的評分相乘,陰性(-,0分)、弱陽性(+,1～6分)、強陽性(++,7～12分)。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理。采用方差分析(ANOVA)統(tǒng)計分析FOXC1在結腸癌組織和相應癌旁組織中的表達差異;采用Kruskal-Wallis H檢驗和Mann-Whitney U檢驗統(tǒng)計分析FOXC1表達水平與結腸癌患者臨床參數(shù)之間的相關性;采用Kaplan-Meier和COX回歸統(tǒng)計分析FOXC1表達水平與結腸癌患者生存預后之間的相關性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 FOXC1在結腸癌組織和相應癌旁組織中的表達差異 在結腸癌組織的細胞核和細胞漿中,FOXC1呈淺黃色或深黃色著色。見圖1。在納入的150例患者的結腸癌組織中,112例(74.7%)FOXC1染色呈陽性;而在相應癌旁組織中,僅有34例(22.7%)FOXC1染色呈陽性。FOXC1在結腸癌組織中的表達陽性率高于相應癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

圖1 FOXC1在結腸癌組織和相應癌旁組織中的表達差異(200倍)

2.2 FOXC1表達水平與結腸癌患者臨床參數(shù)之間的相關性 與TNM分期Ⅰ和Ⅱ期比較,Ⅲ和Ⅳ期的FOXC1表達水平更高(P<0.05);與高分化比較,低分化、中分化的FOXC1表達水平更高(P<0.05);與未發(fā)生淋巴結轉移比較,發(fā)生淋巴結轉移的FOXC1表達水平更高(P<0.05)。FOXC1表達水平與TNM分期、組織學分化程度、淋巴結轉移密切相關(P<0.05)。見表1。

表1 FOXC1表達水平與結腸癌患者臨床參數(shù)之間的相關性/例(百分率/%)

2.3 FOXC1表達水平與結腸癌患者生存預后之間的相關性 電話隨訪患者的生存狀態(tài)和生存時間,隨訪5年后,98例患者死于結腸癌及腫瘤相關并發(fā)癥,5年總體存活率為34.7%(52/150),中位生存期為34個月。分層分析后發(fā)現(xiàn),FOXC1(-)、FOXC1(+)、FOXC1(++)患者的5年存活率分別為52.9%、35.4%、25.0%,中位生存期分別為60、34、20個月。Kaplan-Meier生存曲線顯示,FOXC1表達水平越高的結腸癌患者,病死率越高,總體存活率越低,生存期越短(P<0.05)。見圖2。COX回歸分析顯示,FOXC1在結腸癌患者中的表達水平與存活率密切相關(危險比2.84,95%可信區(qū)間1.61～4.59,P<0.05)。見表2。

表2 FOXC1表達水平與結腸癌患者生存預后之間的相關性

圖2 FOXC1表達與結腸癌患者生存預后之間的相關性Kaplan-Meier曲線

3 討論

結腸癌是發(fā)病率和病死率均較高的消化系統(tǒng)惡性腫瘤[16-17]。隨著臨床內(nèi)鏡技術、靶向藥物、免疫藥物的不斷發(fā)展研發(fā),結腸癌的治療效果取得了很大的進步,較大程度地改善了結腸癌患者的生存預后。但由于國民健康意識普及不強、城鄉(xiāng)醫(yī)療水平差距較大等因素,我國仍有不少結腸癌患者發(fā)現(xiàn)時已屬中晚期[14,17]。有研究報道,一些基因分子的變化修飾可以更準確地反映腫瘤特性,預測患者的生存預后,指導腫瘤的靶向和免疫治療[18]。

FOX是生物界一種高度保守的、極其重要的轉錄因子,不但擁有高度保守的DNA結合區(qū)和轉錄調(diào)節(jié)區(qū),還擁有磷酸化區(qū)域、核定位信號區(qū)域等結構。FOXC1是FOX家族的重要成員之一,編碼基因位于人類染色體6p25.3,結構包含DNA結合結構域、氨基端轉錄激活結構域、羧基端轉錄激活結構域及轉錄抑制結構域[19]。有研究報道,FOXC1在胰腺癌、原發(fā)性肝癌、乳腺癌、子宮內(nèi)膜癌中表達異常,其可影響腫瘤細胞的增殖和侵襲轉移[1,20]。本研究中,FOXC1在結腸癌組織中的表達陽性率高于相應癌旁組織(74.7%比22.7%),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。這表明,FOXC1在結腸癌中異常高表達,提示FOXC1可能參與了結腸癌的發(fā)生發(fā)展。

FOXC1通過調(diào)節(jié)一系列靶基因的表達參與調(diào)控腫瘤細胞凋亡和上皮間質轉化,進而影響腫瘤細胞的遷移和侵襲能力。有學者發(fā)現(xiàn),FOXC1主要通過促進細胞外基質降解和上皮間質轉化、上調(diào)基質金屬蛋白酶家族表達等多種分子機制促進腫瘤的侵襲和轉移[21-23]。FOXC1在原發(fā)性肝細胞肝癌中通過上調(diào)snail的表達、下調(diào)E-cadherin的表達來促進肝癌細胞上皮間充質轉化,增強肝細胞癌的侵襲能力及遠處轉移[5,19,24]。本研究結果顯示:與TNM分期Ⅰ和Ⅱ期比較,Ⅲ和Ⅳ期的FOXC1表達水平更高(P<0.05);與高分化比較,低分化、中分化的FOXC1表達水平更高(P<0.05);與未發(fā)生淋巴結轉移比較,發(fā)生淋巴結轉移的FOXC1表達水平更高(P<0.05)。這提示,FOXC1在結腸癌侵襲轉移中發(fā)揮重要作用,其可影響腫瘤細胞的遷移和侵襲能力。

綜上所述,FOXC1在結腸癌中高表達且與患者的生存預后密切相關,其可作為預測結腸癌生存預后的潛在分子標志物。