关键词: 癌,肝细胞;β-连环蛋白;免疫组织化学
摘 要:目的 研究β-连环蛋白在原发性肝细胞癌中的表达及其与原发性肝细胞癌分化、侵袭转移和预后的关系. 方法 应用免疫组织化学方法对63例原发性肝细胞癌石蜡包埋标本进行β-连环蛋白半定量检测. 结果 有49例(78%)原发性肝细胞癌β-连环蛋白阳性表达,低分化癌的β-连环蛋白阳性率明显高于高分化癌(P&<0.05).β-连环蛋白阳性表达率在AFP高表达肝癌组高于AFP低表达组(P&<0.05).β-连环蛋白阳性表达率在有淋巴结转移肝癌组织高于无淋巴结转移组(P&<0.05).β-连环蛋白阳性表达患者2a生存率(11%)显著低于阴性表达者(32%,P&<0.05). 结论 β-连环蛋白表达与肝癌组织的分化程度、有无淋巴结转移、患者的AFP水平呈正相关,β-连环蛋白表达与患者预后相关,可以作为判断原发性肝细胞癌预后的生物学指标.
Keywords:carcinoma,hepatocellular;β-Catenin;immuno-histochemistry
Abstract:AIM To investigate theβ-Catenin expression in primary hepatocellular carcinoma and its relation ship with tumor differentiation,AFP level,invasion,metastasis and prognosis.METHODS β-Catenin expression was detected in63cases of primary hepatocellular carcinoma by using im-munohistochemical technique(DAB method).RESULTS Expression ofβ-Catenin in77.89%cases of primary hepato-cellular carcinoma and15%cases of liver cirrhosis was stronger than that in the surrounding normal liver tissue.The positivity rate ofβ-Catenin was higher in poorly differen-tiated carcinoma group than that in well differentiated group(P&<0.001).The positivity rate ofβ-Catenin was higher in high level AFP group than that in low level AFP group(P&<0.001).The positivity rate ofβ-Catenin was higher in metastatic carcinoma group than that in nonmetastaatic group(P&<0.001).The two-year survival rate was lower inβ-Catenin positive group(32.5%)than that in negative group(11.3%,P&<0.05).CONCLUSION Strong or positive ex-pression ofβ-Catenin is related with differentiation,AFP lev-el and metastasis of primary hepatocellular carcinoma.The expression ofβ-Catenin might have prognostic value.
0 引言
原发性肝细胞肝癌(HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一,其发病机制和发病原因至今未明.已有报道,一些细胞因子在正常细胞中异常表达,或正常细胞内不应出现的某些因子反而出现聚集状态,将启动不同的信号转导途径,直接或间接地影响核内某些基因的表达,导致细胞增殖过度,引发肿瘤[1,2] .
β-连环蛋白(β-Catenin)作为细胞内的一种蛋白质,既是Wnt信号传导途径中关键调控因子,又与细胞间粘附作用有关,而这两种作用与肿瘤发生、发展均有密切关系[3] .已有报道称在大肠癌、肺癌、肾癌等肿瘤的研究中发现癌细胞胞质内β-Catenin表达增加[4-6] ,但其在肝癌中的表达及其临床意义的报道在国内还很少.我们应用免疫组织化学方法检测63例原发性肝细胞癌石蜡包埋标本中β-连环蛋白的表达,并探讨其临床意义,为防治提供依据.
1 材料和方法
1.1 材料 1988/2001第四军医大学西京医院普外科手术切除的原发性肝细胞癌病例标本63(男46,女17)例,年龄36~72(平均55)岁.按1991年WHO病理分类标准,肝细胞肝癌63例,其中Ⅰ级14例,Ⅱ级16例,Ⅲ级33例,其中手术时发现肝外淋巴结转移16例.另取肝硬化20例,正常肝组织10例.
1.2 试剂 兔抗人β-catenin多克隆抗体(附阳性对照片)、SABC试剂盒、DAB显色试剂盒均为武汉博士德生物制品公司产品.
1.3 方法 标本均经40g・L-1 多聚甲醛固定,常规石蜡包埋,5μm连续切片,分别进行HE染色及免疫组化染色,切片常规脱蜡至水,h3 O
2 灭活内源性过氧化物酶,微波修复抗原,正常山羊血清封闭,分别滴加β-catenin一抗,4°C过夜,滴加生物素化二抗,DAB显色,苏木精复染,脱水透明封片,将β-catenin染色阳性的肝癌组织作为阳性对照,空白对照选择PBS代替一抗.
1.4 β┐Catenin染色结果判定标准 按肿瘤细胞着色强度及阳性细胞分布范围分为3个等级:全片未见着色或极少量细胞散在着色为(-),胞质和胞膜棕黄色着色为阳性,10%~30%细胞着色但镜下易观察到为(+),大于30%细胞清晰着色为().
统计学方法:免疫反应结果及其临床病理参数的关系采用χ2 检验,生存率计采用寿命表法,不同分组间生存率差异使用时序检验.
2 结果
2.1 β┐Catenin在HCC中表达的临床病理学特点 β-Catenin以膜定位为主,在10例正常肝组织中无1例阳性表达;20例肝硬化组织中仅3例(15%)呈(+),且主要定位于肝细胞膜的接触面和胆小管面,未见肝细胞的血窦面和胞质着色;而63例HCC中有49例(78%)标本β-Catenin呈阳性表达,且36例为()表达,主要定位于肝癌细胞的外周胞质、血窦面、接触面和腺腔面.胞质β-Catenin阳性着色为点状着色或片状浅着色,胞膜β-Catenin阳性着色为不规则线状或颗粒状着色.在靠近毛细胞胆管腔面和小胆管腔面常见肝癌细胞阳性深着色.β-Catenin的分布呈异质性:有大片细胞广泛表达,小片细胞区域表达,散在表达或大片细胞中仅数个细胞表达(Fig1,2).肝癌组织和非肝癌组织的β-Catenin表达亦呈异质性:肝癌组织β-Catenin表达为外周胞质点状或片状浅着色,粗大的胞膜不规则线状、点状着色,偶见胞核深染;而非肝癌组织大都阴性表达,或少量的胞膜线状、点状着色.β-Catenin的表达与肿瘤的分化程度呈反比,即分化差时β-Catenin的表达趋于增多.Ⅰ级中(-)8例、(+)表达1例、()表达5例;Ⅱ级中(-)2例、(+)表达5例、()表达9例;Ⅲ级中(-)4例、(+)表达7例、()表达22例.3组比较,差异有显著性(P&<0.05).此外,β-Catenin的表达与 HCC有无淋巴结转移呈正相关性,在淋巴结转移组β-Catenin(-)、(+)、()表达的例数分别为1,7,8;在无转移组分别为13,6,28例;两组比较,差异有显著性(P&<0.05).瘤体大小不影响β-Catenin的定位、分布和表达. 图1 - 图2 略
2.2 β┐Catenin与患者AFP水平及预后的关系 β-Catenin的阳性表达与HCC患者AFP水平呈正比,即AFP水平越高者β-Catenin阳性表达越强,AFP&<400μg・L-1 组β-Catenin(-)、(+)、()表达例数分别为11,5,13;AFP&>400μg・L-1 组分别为3,8,23例.二组之间存在显著性差异(P&<0.001).63例HCC患者中有45人获得术后随访,随访率为71%,患者生存时间为3mo~6a,除去由于术后并发症生存少于6mo的病例,β-Catenin阳性表达组平均生存期7mo,而无表达组17mo,Logrank检验显示两者的生存率差异有显著性(P&<0.05).
3 讨论
HCC的发生、发展是一个多基因参与、多因素影响、牵涉多条信号传导途径的复杂过程.Wnt信号转导途径异常是目前研究肿瘤发生机制的一个热点.而β-Catenin正是这一传导通路的关键调控点[7] .本实验结果显示,49/63的HCC标本中β-Catenin呈阳性表达,且表达程度与HCC的病理分级、术后存活时间呈负相关,与患者AFP水平,有无淋巴结转移呈正相关.表明β-Catenin在HCC发生、发展过程中的作用不容忽视.β-Catenin被发现是一种与跨膜粘附分子钙粘着素(Cadherin)相连的胞内特异蛋白,以复合体形式存在于各类上皮和某些实质细胞中,介导细胞间连接,近几年研究发现,β-Catenin作为一种关键Wnt蛋白,与APC,GSK-3β复合、解离、胞质积累、入核,作用于核内转录因子TCF/LEF家族,促进基因转录[8-11] ,或刺激增殖,或抑制凋亡,从而认为β-Catenin是一种癌基因[12] .其致癌机制可能是发生在氨基端的突变使变异的β-Catenin大量积累而激活了转录因子.Yi等[13] 报道β-Catenin/APC介导的Wnt途径的突变占肝癌发生的30%.关于癌细胞胞质内β-Catenin表达增加的原因,目前的看法主要是其降解减缓,而非生成增加.影响β-Catenin降解的因素有Wnt信号的增强,APC的突变以及β-Catenin本身的突变等.在Rubinfeld等[14] 对黑色素瘤细胞系的研究中,发现β-Ccatenin的增加主要与其本身的突变有关,β-Catenin突变后可增加其稳定性,使其不被降解.Wnt信号的增强可以抑制APC对β-Catenin的降解作用.此外,也有报道发现,3个大肠癌细胞系中均有β-Catenin表达的增强,认为大肠癌癌细胞的增殖与转化与β-Catenin靶基因的持续转录关系密切,β-Catenin的靶基因可能就是大肠癌的癌基因
[15] .
本研究结果显示,β-Catenin在肿瘤较靠近血窦、毛细胆管处表达较强,同时与肿瘤病理分级负相关,提示可以将β-Catenin作为分化差、易浸润转移的标志物;β-Catenin表达与AFP表达相关,可以协同原发性肝癌的临床诊断;手术标本中β-Catenin的表达情况可以作为判断患者预后的一个指标.
参考文献
[1]Yang LJ,Wang WL.Expression of Bcl-2and Bax proteins in hepatocellular carcinoma tissue [J].Di-si Junyi Daxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ),2002;23(4):337-340.
[2]Pennisi E.How a growth control path takes a wrong turn to cancer [J].Science,1998;281(5382):1438-1441.
[3]Resnik E.β-Catenin-one player,two genes [J].Nat Genet,1997;16(1):9-11.
[4]Korinek V,Barker N,Morin PJ,Wichen D,Weger R,Kinzler KW,Vogelstein B,Cleverst H.Constitutive transcriptional ac-tivation by aβ-Catenin-Tcf complex in APC-/-colon carcinoma [J].Science,1997;275(5307):1784-1787.
[5]Cadigan K,Nusse R.Wnt signaling:A common theme in ani-mal development [J].Genes Dev,1997;11(3286):167-172.
[6]Alman BA,Catherine L,pajerski ME,Diaz-Cano S,Wolfe HJ.Increasedβ-Catenin protein and somatic APC mutation in spo-radic aggressive fibromatoses [J].Am J Pathol,1997;151(2):329-334.
[7]Ozawa M,Baribanlt H,Kemler R.The cytoplasmic domain of the cell adhesion molecute unomorulin associates with three in-dependent proteins structually related in different species [J].Eur Mol Biol Org,1989;83(357):1711-1717.
[8]Beherens J,Kries JP,Kuhl M,Bruhn L,Wedlich D Grosschedl R,Birchmeier W.Functional interaction ofβ-Catenin with the transcription factor LEF-1[J].Nature,1996;382(6592):638-642.
[9]Tetsu O,McCormick F.β-Catenin regulates expression of cyclin D1in colon carcinoma cells [J].Nature,1999;398(6726):422-426.
[10]Peifer M.β-Catenin as Oncogene:The smoking Gun [J].Sci-ence,1997;275(5307):1752-1753.
[11]Wang ZL,Wang WL,Guo SP,Zeng JX.Expression of PTEN protein in human hepatocellular carcinoma and its significance [J].Di-si Junyi Daxue Xuebao(J Fourth Mil Med Univ),2001;22(20):1862-1865.
[12]Molenaar M,van de Wetering M,Oosterwegol M,Peterson-Maduro J,Godsave S,Korinek V,Roose J,Destree O,Clevers H.XTcf-3transcripition factor mediatesβ-catenin-induced axis formation in Xenopus embryos [J].Cell,1996;86(3):391-399.
[13]Yi Sun.The molecular pathogenesis of hepatocellular carcinoma [J].Foreign Med Sci,2001;21(2):108-110.
[14]Rubinfeld B,Robbins P,EL-Gamil M,Alerbt L,Porfiri M,Polakis P.Stailization ofβ-Catenin by genetic defects in melanoma cell line [J].Science,1997;275(5307):1790-1792.
[15]Morin PJ,Sparks AB,Korinek V,Barker N,Clevers H,Vo-gelstein B,Kinzlert KW.Activatin ofβ-Catenin-Tcf signaling in colon cancer by mutations inβ-Catenin or APC [J].Science,1997;275(5307):1787-1789.