大腸癌Cathepsin L和E-cadherin表達(dá)的臨床生物學(xué)意義.pdf

1、研究背景:惡性腫瘤的發(fā)生和演進(jìn)是一個(gè)由多個(gè)因素共同參與,不同階段互相影響、關(guān)聯(lián)、協(xié)同的復(fù)雜病理生理過(guò)程。大腸癌作為腸道最常見(jiàn)惡性腫瘤,其發(fā)病率在我們國(guó)家已高居消化道癌癥發(fā)病率的第三位,且近年一直呈攀升趨勢(shì)。在大腸癌的臨床治療中,癌細(xì)胞侵潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的生物學(xué)行為往往成為大腸癌治療過(guò)程的巨大阻礙。而腫瘤組織細(xì)胞外基質(zhì)的降解和細(xì)胞與細(xì)胞之間粘附力的減低則成為致使腫瘤發(fā)生浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。組織蛋白酶L(CathepsinL,CL)屬于細(xì)胞溶

2、酶體中的半胱氨酸蛋白酶(Cysteineprotease)家族,在人體各種正常的組織細(xì)胞中廣泛分布,而腫瘤的組織細(xì)胞中也大量含有CL。CL的產(chǎn)生主要依賴于溶酶體的分泌,為溶酶體所分泌的一種主要蛋白酶之一。CL的生物功能甚多,眾多功能中其主要功能還是分解蛋白以及水解某一些蛋白的前體(主要是激素原或者酶原)后生成相應(yīng)具有生物活性的形式。CL也可成為某些蛋白水解酶系統(tǒng)的激活劑或啟動(dòng)因子,借此參與到多種人體生理活動(dòng)中發(fā)揮作用。然而如果機(jī)體處于病

3、理狀態(tài),在多種影響因素(例如:翻譯、定位、轉(zhuǎn)錄、pH變化、修飾、抑制因素的減弱等)的共同作用下,CL便可參與和促進(jìn)多種慢性疾病的發(fā)生與進(jìn)展:常見(jiàn)的有:腫瘤細(xì)胞的浸潤(rùn)與轉(zhuǎn)移、骨質(zhì)脫鈣發(fā)生疏松、多發(fā)性硬化癥的發(fā)生及其它多種慢性疾病。近年以來(lái),全球有不少學(xué)者對(duì)CL給予了相關(guān)的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在人類多種惡性腫瘤(例如:胃癌、黑色素瘤、前列腺癌、胰腺癌等)中,CL均呈現(xiàn)出高表達(dá)或者表達(dá)上調(diào)的狀態(tài)。此類研究的結(jié)果中也提供了多種證據(jù),顯示CL參與到了惡

4、性腫瘤的侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程,并與惡性腫瘤的預(yù)后關(guān)系緊密。表皮-鈣粘附素(E-cadherin,E-cd)是一種具有鈣依賴性(Calcium-dependent)及同種上皮細(xì)胞親和性的粘附分子。E-cd的主要功能即是對(duì)上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性起維持作用,因而在多種人體正常組織(特別是上皮組織)中普遍存在,在人體腫瘤細(xì)胞中分布也相當(dāng)廣泛。一旦E-cd的表達(dá)下降,細(xì)胞之間粘附能力和聚集的能力就會(huì)隨之降低。過(guò)去的相關(guān)研究顯示,E-cd在多種人類的惡性腫瘤

5、中表達(dá)低下甚至表達(dá)出現(xiàn)缺失,且E-cd的下調(diào)表達(dá)和缺失與腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移和預(yù)后均具有顯著相關(guān)性。在已知文獻(xiàn)中,針對(duì)影響大腸癌侵潤(rùn)轉(zhuǎn)移的兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)(即細(xì)胞外基質(zhì)的降解和細(xì)胞間粘附力的喪失)的重要因子CL和E-cd,將這兩者同時(shí)作為研究對(duì)象探討兩者間的相關(guān)性以及兩者與大腸癌生物學(xué)特征的相關(guān)性的研究,國(guó)內(nèi)尚未見(jiàn)報(bào)道。目的:本實(shí)驗(yàn)主要目的在于觀察CathepsinL、E-cadherin在大腸癌及切緣正常組織中的表達(dá)情況,探討兩者與大腸癌的生

6、物學(xué)特征如分化程度、侵潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等特征之間的關(guān)系,并分析兩因子之間的相關(guān)性,繼而深入研究大腸癌進(jìn)展的相關(guān)分子水平調(diào)控因素,為大腸癌早期的診斷、預(yù)后的評(píng)估、抗癌新藥物的研發(fā)和療效的判斷提供一定的理論依據(jù)。
　　方法:本實(shí)驗(yàn)使用免疫組織化學(xué)(S-P)法分別染色檢測(cè)所選取的43例具有完整臨床資料、術(shù)前未行任何治療且已行大腸癌根治術(shù)的大腸癌組織及癌旁切緣組織中CathepsinL和E-cadherin的表達(dá)水平,結(jié)合臨床病理資料對(duì)

7、癌例按病理學(xué)特征進(jìn)行歸類,再行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,研討兩者在大腸癌與正常組織中的表達(dá)差異,兩者表達(dá)與病理學(xué)特征之間的關(guān)系,兩者表達(dá)之間的相關(guān)性。
　　結(jié)果:1.CL蛋白在43例切緣正常組織和大腸癌中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為18.60％(8/43)、69.77%(30/43),兩組相對(duì)比差異性顯著(P<0.05),相對(duì)于切緣正常大腸粘膜組織,大腸癌中CathepsinL的表達(dá)明顯上調(diào),并且CL的表達(dá)率與大腸癌的TNM分期、Dukes分期、癌腫分化

8、程度和是否伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的因素有關(guān),而與性別、年齡、癌灶位置、腫瘤大小因素?zé)o關(guān)。2.E-cd蛋白在正常組和大腸癌組的陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.72%(36/43)、34.88%(15/43),兩組相對(duì)比差異顯著(P<0.05),在大腸癌中,E-cadherin的表達(dá)相對(duì)于切緣的正常大腸粘膜組織明顯下降,且與大腸癌的TNM分期、分化程度、Dukes分期、是否伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況相關(guān),而與患者的年齡、性別、癌灶位置、腫瘤大小因素?zé)o關(guān)。3.在43

9、例大腸癌組織中,CathepsinL(+)/E-cadherin(+)的表達(dá)占總例數(shù)的6.98%(3/43),CathepsinL(+)/E-cadherin(-)的病例占總病例的60.47%(26/43),CathepsinL(-)/E-cadherin(+)的病例占總病例的18.60%(8/43),CathepsinL(-)/E-cadherin(-)的病例占總病例的16.28%(7/43)。通過(guò)相關(guān)性分析CathepsinL和E-

10、cadherin表達(dá)呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　結(jié)論:1.相對(duì)于切緣正常大腸粘膜組織,大腸癌中CathepsinL的表達(dá)明顯提高,E-cadherin的表達(dá)明顯下降,兩者表達(dá)率均與大腸癌的TNM分期、Dukes分期、癌腫的分化程度、是否伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的情況有關(guān)。兩者與年齡、性別、癌灶位置、腫瘤大小因素?zé)o關(guān)。研究提示了CathepsinL表達(dá)的提高和E-cd蛋白表達(dá)的下降與大腸癌細(xì)胞的分化、侵潤(rùn)、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為密切相關(guān)。兩者的蛋白表達(dá)水平