eIF4E表达在大肠肿瘤发生发展中的作用及其潜在的诊断价值

(整期优先)网络出版时间:2013-12-22
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eIF4E表达在大肠肿瘤发生发展中的作用及其潜在的诊断价值

黄金凤1雍伟伟2姚运红2吴孟宴2康海仙2

黄金凤1雍伟伟2姚运红2吴孟宴2康海仙2尹金宝2

敖秋月2别延红2胡新荣2(通讯作者)

(1佛山市顺德区中医院病理科广东顺德528333)

(2广东医学院肿瘤研究所、病理教研室广东东莞523808)

【摘要】目的:探讨eIF4E蛋白表达在大肠癌发生发展中的作用和诊断意义。方法:用免疫组化方法检测145例大肠石蜡标本的eIF4E表达。病例包括大肠炎25例、腺瘤40例、腺癌40例、转移性腺癌40例。结果:依大肠炎、腺瘤、腺癌、转移性腺癌的次序,eIF4E阳性表达率分别为12.0%、80.0%、85.0%、100%,其中大肠炎组分别与其他三组比较,P<0.01;腺瘤组与腺癌组比较,P>0.05;腺瘤组和腺癌组分别与转移性腺癌组比较,P<0.05。依I、II、III、IV临床分期次序,eIF4E阳性表达率分别为62.5%、82.8%、96.6%、100%,P<0.01。eIF4E阳性表达与性别、年龄、发生部位、浸润深度、分化程度等无关。eIF4E阳性表达从大肠炎中诊断腺瘤的敏感性为85.0%,特异性为88.0%;从腺瘤中诊断腺癌的敏感性为92.5%,特异性为17.7%。结论:eIF4E在大肠粘膜演变成腺瘤和腺癌、从未转移性腺癌演变成转移性腺癌、从早期癌到晚期癌中表达显著升高,提示eIF4E可以促进大肠肿瘤的发生发展,具有潜在的预后和诊断价值。

【关键词】大肠肿瘤eIF4E转移

【中图分类号】R735.3+4【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2013)18-0393-03

TheroleanddiagnosisvalueoftheexpressionofeIF4Eintheoccurrenceanddevelopmentofcolorectaltumors

HuangJinfeng1YonWeiwei2YaoYunhong2WuMengyan2KangHaixian2YinJinbao2AoQiuyue2BieYanhong2HuXinrong2(Correspondentauthor)

(1Departmentofpathology,ShundetraditionalChinesemedicalhospital,Shunde,528333;2Departmentofpathology,cancerinstitute,GuangdongMedicalCollege,Dongguan523808)

【Abstract】Objective:ToexploretheroleofeIF4EinoccurrenceanddevelopmentofcolorectaltumorsandthediagnosisvalueoftheeIF4Eexpression.Methods:ImmunohistochemistrywasusedtodetecttheeIF4Eexpressionin145casesofcolorectaltissues.Thecasesincluded25colitis,40adenomas,40adenocarcinomasand40metastaticadeno-carcinomas.Results:Intheorderofcolitis,adenoma,adenocarcinomaandmetastaticadenocarcinoma,theeIF4Eexpressionrateswere12.0%,80.0%,85.0%and100%,respectively,P<0.01betweencolitisandthethreetumorgroups,P>0.05betweenadenomaandadenocarcinoma,andP<0.05betweenadenomaandadenocarcinomaandmetastaticadenocarcinoma.IntheorderoftheclinicalphaseI,II,IIIanpofthemalignancies,theexpressionratesofeIF4Ewere62.5%、82.8%、96.6%、100%,respectively,P<0.01.TherewasnosignificantdifferencebetweentheexpressionofeIF4Eandtheageandgenderofthepatients,andthelocation,invasivedeepnessanddifferentiationofthemalignancies.FortheeIF4Eexpressiontodiagnoseadenomafromcolitis,thesensitivitywas85.0%andthespecificitywas88.0%.FortheeIF4Eexpressiontodiagnoseadenocarcinomafromadenoma,thesensitivitywas92.5%andthespecificitywas17.7%.Conclusion:TheexpressionofeIF4Esignificantlyincreasesduringtheevolutionfromcolitistoadenomaandthenadenocarcinoma,fromadenocarcinomatometastaticadenocarcinoma,andfromtheearlyphasetothelatephaseofcolorectalcarcinoma.TheresultindicatedthateIF4Emayinitiateandpromotecololectaladenocarcinoma,andtheexpressionofeIF4Emighthaveapotentialvaluetodiagnoseandprognosescolorectaltumors.

【Keywords】ColorectaltumoreIF4Emetastaisi

大肠癌(结直肠癌)是我国常见的恶性肿瘤,其发病率及病死率有逐年增高的趋势。大肠癌的发生与遗传因素和环境因素相关,与腺瘤向腺癌的转化及多种癌基因和抑癌基因的综合失调有关[1-4]。与其他恶性肿瘤一样,侵袭和转移是影响大肠癌患者治疗效果和预后的重要因素[4,5],因此控制肿瘤的浸润和转移是当今大肠癌研究的重要课题之一。但是,大肠癌的发生发展和侵袭转移的确切机制至今还未完全清楚。真核翻译起始因子4E(eIF4E)是众多癌基因翻译表达的限速因子,在许多肿瘤中过量表达,选择性起始关键癌基因如c-Myc、VEGF、NFkB、TGFβ、Bcl-2、MMP9等的翻译表达,强烈促进细胞转化及癌细胞分裂生长、迁移、侵袭、转移、抗凋亡等[6-8]。有报道eIF4E在结直肠癌中高表达[9,10],但是相关研究较少,eIF4E在结直肠癌中的表达率不尽一致,其生物学意义及诊断价值等还有待更多病例的观察。本研究旨在探讨eIF4E表达在结直肠癌的发生发展中的作用及其辅助诊断价值。

1材料和方法

1.1标本来源及处理

从顺德中医院收集病理标本。收集2010年1月~2012年12月石蜡包埋标本145例,其中慢性大肠炎25例,大肠腺瘤40例,未发生转移大肠癌40例,已有局部淋巴结或远处转移大肠癌40例。标本以4%中性甲醛固定,石蜡包埋,4μm连续切片,备用。

1.2免疫组化步骤

采用免疫组化试剂盒说明书介绍的方法。石蜡组织切片4~6μm厚,贴片于多聚赖氨酸处理的载玻片,在60℃烤箱中烤60min;组织切片常规脱蜡及水化;用0.01M柠檬酸缓冲液在高压锅中进行抗原修复;PBS冲洗3次后滴加3﹪甲醇-过氧化氢,在室温孵育15min,以阻断过氧化物酶;预冷PBS冲洗后,滴加山羊血清,在室温孵育20min,甩去多余血清,不用冲洗;滴加1:100稀释的小鼠抗人eIF4E单克隆抗体(SantaCruz,Cat:Sc-9976),在4℃冰箱孵育过夜,用预冷PBS洗3次,每次5min,滴加生物素标记的第二抗体,在室温孵育15min;用预冷PBS洗3次,每次5min,滴加链霉素亲生物素蛋白-过氧化物酶溶液,在室温孵育15min;用预冷PBS洗PBS洗3次,每次5min,滴加DAB显色剂,在室温下避光显色3~10min(在显微镜下控制显色时间);用蒸馏水洗涤及苏木素轻度复染,自来水返蓝15min,晾干,中性树胶封片。链霉素亲生物素蛋白-过氧化物酶溶液、生物素标记的第二抗体、DAB显色剂等均属于SP9000通用试剂盒(北京中杉生物技术有限公司)的组分。以PBS代替一抗作空白对照,以已知eIF4E阳性的宫颈癌组织作阳性对照。

1.3阴、阳性反应判定标准

空白对照的细胞不显色(-),阳性对照的细胞胞核着黄色、棕黄色或棕褐色。淡黄色为弱阳性(+),棕黄色或棕褐色为强阳性(++)。阴/阳性病例判断由两人分别独立对染色的组织切片进行双盲评判。每一组织片随机选择5个视野(×100),在显微镜(×400)下计数每个视野100个上皮细胞或肿瘤细胞中阳性细胞的比例,取5个视野的平均百分数为判定结果。阳性细胞百分比<5%为阴性表达病例;>5%为阳性表达病例[11]。

1.4统计学方法

用统计学软件SPSS10.0分析数据,方法采用确切概率法和双侧χ2检验。

2结果

2.1eIF4E在大肠肿瘤组织中的表达情况(图1~4)

阳性对照的癌细胞胞浆和胞核染成综黄色。在PBS阴性对照中,所有组织和细胞均不着色。大肠组织阳性细胞胞浆和胞核均呈弥漫性棕黄色染色,以胞浆为主。大肠癌和大肠腺瘤的阳性细胞几乎占据整个病变区域,前者染色强度大多呈高度,后者常为中度。大肠粘膜阳性细胞多以轻度的谈黄色为主。

图1大肠粘膜(炎)的eIF4E免疫组化染色情况。

左:阴性;右:阳性。(×200)

图2大肠腺瘤的eIF4E免疫组化染色情况。

左:阴性;右:阳性。(×200)

图3大肠腺癌的eIF4E免疫组化染色情况。

左:阴性;右:阳性。(×200)

图4转移性大肠腺癌的eIF4E免疫组化染色情况。

左:阴性;右:阳性。(×200)

2.2eIF4E在大肠肿瘤组织中的阳性表达率

如表1所示,eIF4E阳性表达率在大肠粘膜慢性炎、大肠腺瘤、大肠癌、转移性大肠癌中分别为12.0%、82.0%、85.0%、100.0%。经χ2检验,大肠粘膜慢性炎组与其他各组的阳性率比较P值均小于0.01,大肠腺瘤和大肠癌两组间P值大于0.05,而这两组与转移性大肠癌组比较P值均小于0.05,显示eIF4E在大肠肿瘤中的表达显著高于在大肠粘膜中的表达,在转移性大肠癌中的表达显著高于在大肠癌和腺瘤中的表达。

表1eIF4E在大肠肿瘤组织中的表达率

注:χ2检验,a与b、c、d比较,P<0.01;b与c和d

比较,P分别>0.05和<0.05;c与d比较,P<0.05。

2.3eIF4E阳性表达与大肠肿瘤临床病理特征的关系

如表2所示,eIF4E阳性表达率与性别、年龄(≤60比>60岁)、发生部位(结肠比直肠)等无关。eIF4E阳性表达率在低分化大肠癌中比高分化者高,浸润至浆膜外者比浸润至浆膜内者高,但未能检出显著性。eIF4E阳性表达率在有转移(包括淋巴结和远处)大肠癌中为97.1%,比无转移大肠癌的78.4%显著升高。eIF4E阳性表达率随着临床分期I、II、III、IV期升高而显著升高,分别为62.5%、82.8%、96.6%、100%。

表2eIF4E表达与大直肠癌临床病理特征的关系

(备注:80例肿瘤标本中有8例部分临床资料不全)

2.4eIF4E阳性表达对大肠肿瘤的辅助诊断的敏感性和特异性

按照表3和表4的数据,根据公式敏感性=a/(a+c)×100%和特异性=b/(b+d)×100%[12]计算eIF4E阳性表达从大肠粘膜中诊断大肠腺瘤的敏感性为85.0%,特异性为88.0%;从大肠腺瘤中诊断大肠癌的敏感性为92.5%,特异性为17.7%。

表3eIF4E阳性表达从大肠粘膜中诊断大肠腺瘤的准确性

3讨论

eIF4E在许多肿瘤中过表达,强烈促进细胞转化及癌细胞分裂生长、迁移、侵袭、转移、抗凋亡等[6-8]。有几篇文献报道eIF4E在结直肠癌中高表达[9,10,13-16]。我们的145例大肠组织标本的观察结果显示从大肠粘膜到腺瘤、腺癌及转移性腺癌的eIF4E表达率为12.0%、82.0%、85.0%、100.0%,随着大肠肿瘤的进展逐渐升高,其中从大肠粘膜到大肠腺瘤(大肠肿瘤的发生环节)及从腺瘤和腺癌到转移性腺癌(大肠肿瘤的发展环节)两个环节中eIF4E的表达升高最为显著,此外,eIF4E表达从大肠腺癌的较低临床分期到较高临床分期亦是逐步显著升高。本文结果与以往文献报道的结果基本一致[13-16],再一次提示eIF4E在促进大肠肿瘤的发生发展中发挥重要作用。

本文发现eIF4E在各种大肠病变中的表达率与多数文献报道的结果相似,但比方向明等[16]报道的表达率(在大肠粘膜中为0,在腺瘤中为37.2%,在腺癌中为85.5%)偏高。这可能与他们对阳性结果判断的阈值比较高有关,如阳性细胞数>10%才判为eIF4E表达阳性,而我们采用>5%作为阳性病例的判断。我们及多数研究[14,16]都显示转移性大肠癌的eIF4E表达显著升高,而袁春秀等[15]报道eIF4E表达在腺癌(88.6%)和转移性腺癌(100%)之间比较,P>0.05,可能与收集的病例数量等因素有关。肿瘤的浸润深度和临床分期亦是常见的与eIF4E表达有关的临床特征[13-16],我们发现eIF4E表达与大肠癌临床分期有关,但未能显示eIF4E表达与肿瘤深度有关。其他临床特征如病人年龄和性别及肿瘤发生部位等一般与eIF4E的表达无关,我们的结果及文献的报道都较一致。

eIF4E是众多癌基因翻译表达的限速因子,在过量表达时选择性起始关键癌基因如c-Myc、VEGF、NFkB、TGFβ、Bcl-2、MMP9等的翻译表达[6-8]。这些受eIF4E正性调控的癌基因涉及癌细胞的增殖、抗凋亡、血管生成、运动、侵袭、转移等生物学特性,因此eIF4E过表达促进大肠肿瘤的发生发展是顺理成章的事情。由于eIF4E处于众多癌基因翻译表达的上游,故可以推测其是大肠肿瘤的诊断、治疗、预后的潜在靶点。事实上,我们的结果显示eIF4E表达可以从大肠粘膜中诊断大肠腺瘤,其敏感性和特异性均较好(分别为85.0%和88.0%),有望成为辅助诊断的标志之一。但是,虽然eIF4E表达从大肠腺瘤中诊断大肠癌的敏感性为92.5%,但特异性仅为17.7%,不太适合作为该环节的辅助诊断标志。

在一些肿瘤如乳腺癌、喉癌等,对eIF4E的研究比较深入。尽管临床标本的研究结果提示eIF4E可能促进大肠癌的发生发展,但是在细胞水平和分子水平的研究还有待加强,以最终明确eIF4E在大肠肿瘤中的作用机制及开发利用打下基础。

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