作者:吴永梅,谢会忠,居来提
【摘要】 目的:探讨热休克蛋白70(heat shock proteins 70, HSP70)在人胃黏膜组织中的表达。方法:采用免疫组化SABC方法检测HSP70在浅表性胃炎、慢性萎缩性胃炎(CAG)、胃窦腺癌组织中的表达。结果:HSP70在浅表性胃炎组、CAG伴HIN组、胃窦腺癌组中的阳性表达率分别为26.67%、48.89%、66.67%,过表达率分别为3.33%、37.25%、58.33%,胃窦腺癌组、CAG伴HIN组HSP70阳性表达及过表达率均明显高于慢性浅表性胃炎组,差异有统计学意义(P&<0.05~0.01)。浅表性胃炎组与CAG伴或不伴HIN组、胃窦腺癌组之间HSP70过表达量上差异较大。结论:HSP70在胃癌和CAG伴HIN中过度表达,可能在其致病过程中起着重要的作用。
【关键词】 热休克蛋白70;胃;癌前病变;免疫组织化学
[ABSTRACT] Objective: To determine the expression of heat shock protein 70(HSP70) in gastric mucosa. Methods: Gastric mucosa of patients with superficial gastritis, chronic atrophic gastritis(CAG), gastric adenoma were examined with immunohistochemical technique and SABC method for the expression of HSP70.Results: Detection rates of HSP70 in gastric mucosa of patients with superficial gastritis, CAG with HIN and gastric adenoma were 26.67%,48.89% and 66.67% respectively. Overexpression rates of HSP70 in the lesions mentioned above were 33%, 37.25% and 58.33% respectively. The detection rate and overexpression rates of HSP70 in patients with CAG with HIN and gastric adenoma were all higher than that patients with superficial gastritis (P&<0.05~0.01). Conclusion: The results that HSP70 overexpressed in gastric adenoma and CAG with HIN suggest that HSP70 may play a specific role in the pathogenesis of gastric cancer.
[KEY WORDS] Heat shock proteins 70; Stomach; Precancerous lesions; Immunohistochemistry
胃癌是我国最常见的癌症之一,在我国发病率很高,死亡率占恶性肿瘤的第一位,全国平均年死亡率为16/10万,高发区达60/10万,以中老年人为主。世界胃癌的年发病率为17.6/10万[1]。机体在接触一些刺激因素及细菌感染导致病变的同时,还合成一种被称为热应激蛋白(heat stress proteins,HSPs)的蛋白质,不同的HSPs家族不但分子大小不同,而且其生物学功能亦有差异。HSPs增强了机体适应各种不利因素的能力,参与热耐受及毒物耐受的形成[2],其中HSP70家族的HSP70是研究最多的[3,4]。
HSP70与肿瘤关系密切,在许多恶性肿瘤中,包括胃癌HSP70都有高表达。
1978 年WHO 将慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG)列为胃癌的癌前状态, 在其基础上伴发的不完全型肠化生和(或) 中、重度异型增生则被视为癌前病变。目前国际上又将异型增生分为高、低级别上皮内瘤变(high、low intraephithelial neoplasia, HIN、LIN),轻度为LIN,中、重度为HIN。CAG伴癌前病变HIN时的癌变率约5.4%,但CAG的发病率却高达50%~65%。本文主要探讨CAG伴癌前病变时的HSP70表达情况,对CAG病情估计以及胃癌的防治有其深远的意义和价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组患者270例,男性161例,女性109例,年龄18~78岁,平均(55.64±13.32)岁。其中胃癌120例(选择的均是胃窦腺癌),均行手术治疗,患者术前均未接受放、化疗处理;慢性萎缩性胃炎(CAG)伴高级别上皮内瘤变(HIN)90例;慢性浅表性胃炎60例,胃黏膜标本均取自2005~2008年新疆医科大学三所附属医院胃镜活检或术后大体标本。
1.2 主要试剂
鼠抗HSPs的一抗、二抗及ABC试盒均为北京博奥森公司提供,工作浓度为1∶400。
1.3 检测方法
采用免疫组化SABC法,染色步骤按常规免疫组化方法进行,抗原修复方法为热修复高温高压修复抗原,按照使用说明书步骤进行操作,充分暴露抗原,DAB显色,苏木素复染,400倍光镜观察。
1.4 结果判断
HSP70 阳性信号是细胞质、细胞核内棕黄色颗粒,染色阴性为没有着色细胞或仅可见棕黄色。结果判定根据目前文献通用的标准进行, 即每张切片在高倍镜(×400)下计数10个视野, 依着色细胞占视野细胞总数的百分比分级:即(1)没有发现阳性细胞或阳性细胞&<10%为();(2)阳性细胞11%~50%为(+);(3)中等阳性细胞占51%~75%为(++);(4)强阳性细胞&>75%为(+++),以强阳性和中度阳性为过度表达。
1.5 统计学处理
采用SPSS 11.0统计分析软件包;样本量估计采用PEMS 3.1统计分析软件包。样本率的比较采用χ2检验,检验水准α=0.05,以相关系数r计算样本间的相似性,分析各组间的相似性。
2 结果
2.1 HSP70阳性表达和过表达情况
HSP70在慢性浅表性胃炎组、CAG伴HIN组、胃窦腺癌组中的阳性表达率分别为26.67%、48.89%、66.67%,过表达率分别为3.33%、37.25%、38.33%,胃窦腺癌组、CAG伴HIN组HSP70阳性表达及过表达率均明显高于慢性浅表性胃炎组,差异有统计学意义(P&<0.05~0.01)(表1)。
2.2 HSP70过表达的相似性
浅表性胃炎组与CAG伴或不伴HIN组、胃窦腺癌组之间HSP70过表达量上差异较大,其余各组之间差异不大(表2)。吴永梅等.慢性萎缩性胃炎伴癌前病变时HSP70表达的研究 表1 HSP70在浅表性胃炎、CAG、胃癌组织中的表达及过表达情况注:与浅表性胃炎组比较, *P&<0.05, **P&<0.01。表2 浅表性胃炎、CAG、胃癌各组间在HSP70过表达上的相似性注:阳:伴有HIN;阴:不伴有HIN。
采用相关系数r计算样本间的相似性,分析各组间的相似性。
3 讨论
慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG) 是以胃黏膜腺体萎缩为特征的一种常见的消化系统疾病, 属中医学胃脘痛、胃痞、痞胀等范围。虽经长期的研究, 但本病的病因、病机、诊断和治疗仍未完全阐明。CAG约占胃镜受检病例的14.2%左右。CAG 伴HIN被视为癌前病变。积极治疗CAG是阻断其向癌发展以减少胃癌发病率的有效手段,其诊治一直是医学界的研究热点,现代医学尚缺乏理想的治疗方法。目前认为,从癌前病变发展成癌的机制是:胃黏膜在有害因素作用下产生损伤[5],黏膜细胞分裂、增生以修复损伤,伴随炎症细胞的浸润,表现为胃黏膜的炎症,如损伤修复,胃黏膜恢复正常,如损伤不能修复,可启动细胞凋亡,受损细胞的凋亡对于清除具有遗传缺陷的细胞具有重要意义,但胃腺体尤其是胃腺颈部干细胞的凋亡则可能引起黏膜萎缩、腺体消失,表现为萎缩性胃炎。有害因素继续作用,部分胃黏膜细胞可因某种原因逃避凋亡,细胞寿命得以延长,增加了这些细胞进一步受损机会,胃黏膜经异型增生逐渐向恶性细胞转化,与各组间HSP70的过表达相关情况相符。
尽管肿瘤基础研究和临床研究几十年来获得许多重要进展,但肿瘤发生率和死亡率并无明显下降,尤其是对已发生转移的癌的治愈率很低。大量的人力、物力仍然用于对中、晚期肿瘤患者的治疗,而放、化疗的毒副作用众所周知。
中医的治疗方法有多种,中药内服、针灸、针药结合,西医结合">中西医结合等,较之西医治疗诸法,中医药治疗具有一定的优势,尤其在临床上中医宏观辨证与胃镜下的微观辨证有机相结合, 不仅使中医的望诊内容得以延伸,同时对于指导临床用药,提高疗效,具有实际意义。但目前的研究多停留在临床观察阶段, 缺乏中医药治疗胃癌及胃癌前病变机制方面的探讨,对其且无统一的分级量化标准。但是一个新的研究领域肿瘤生物、化学预防,即在肿瘤发生侵袭或转移之前,用药物(或其他干预手段)阻止或逆转癌变过程已经显现。有学者曾进行了前瞻性研究,在我国河南林县食管癌高发区人群,服用维生素E 3 0 mg/d、硒50 mg/d及β胡萝卜素15 mg/d,5年之后,与不服药的对照组相比,服药组癌症死亡率下降13%,其中胃癌死亡率下降21%。
而研究HSP70在CAG不同程度、胃癌中的过表达情况,就是为进一步研究其分子机制为CAG的治疗,胃癌的预防、生物治疗提供理论依据。
HSP是一组高度保守的蛋白质,细胞或组织在外界不良刺激下能增加这些蛋白质的合成,又称为应激蛋白(stressprotein, CSP)或分子伴侣(chaperones)。HSPs在肿瘤的发展过程中起以下重要作用:(1)与肿瘤的生物学行为相关;(2)调整凋亡;(3)药物耐药性;(4)调节机体的抗感染免疫、自身免疫、特别是肿瘤免疫。 HSP70是最为重要,也是研究得最为深入的一类。有大量研究表明,HSP70在不同的肿瘤组织中有着不同程度的表达[5],尤其在人体恶性肿瘤组织内都表现为高表达,而在胃癌病例中,目前研究表明HSP70表达增高与胃癌的病理组织学分级有关,肿瘤恶性程度越高,易出现远处转移者,其表达率越高[614]。
本组实验数据亦表明在不典型增生的患者即有HSP70的表达增多,在胃癌中则更加明显,初步说明其过表达与胃癌的发生、发展有关。深入研究还发现肿瘤来源的HSP70具有保护肿瘤细胞的作用,提示此类HSP作为一信使将免疫信号传递给宿主,影响抗肿瘤治疗的效果[15]。由于肿瘤组织中提取的HSP70肽复合物具有肿瘤特异性免疫原性,因此,作为肿瘤疫苗将具有很好的临床应用前景。
胃癌前病变虽属良性病变,但被认为有恶变倾向,且无明确积极有效的治疗办法,既然许多恶性肿瘤都有HSP70高表达的现象[13,16,17],作为有恶性倾向的人胃癌前病变的HSP70表达如何,目前国内、外尚无此方面详尽的研究和报道,多以动物实验为主[18,19]。本组结果也说明了CAG从胃黏膜出现腺体萎缩、不典型增生到组织癌变的过程中,有HSP70的参与,有过表达情况,并与其关系密切。因此,研究不同分化程度的胃黏膜组织萎缩、不典型增生等癌前病变中HSP70的表达情况,可起到对这些病变进行病情估计、预后判断等作用,有助于指导临床随访治疗。进一步研究还可将热休克蛋白多肽复合物用于消化道癌前病变的治疗、肿瘤预防及基因治疗上,可望提高患者生存率、减少创伤、大幅降低医疗费用、改善生活质量。
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