IGFBP-4在Wnt/β-catenin信号通路介导的散发性大肠管状腺瘤癌变过程中的表达及意义

摘要

目的：大肠腺瘤是最常见的消化道良性病变，发病率较高，管状腺瘤是大肠腺瘤最常见的组织学类型，属于大肠癌的主要癌前病变，临床上散发性管状腺瘤癌变并不少见，但其形成及癌变机制错综复杂，目前尚不明确，且缺少系统性研究工作，探索前景广泛。本课题组近二十余年一直致力于散发性大肠管状腺瘤以及腺瘤癌变发生发展机制的研究；尤其是 Wnt/β-catenin信号通路在散发性大肠管状腺瘤癌变过程中作用及机制的研究，前期研究发现 RUNX3、HMGA2等因子可能通过调控 Wnt/β-catenin信号通路而参与大肠管状腺瘤癌变的发生发展，其作用机制十分复杂。目前有研究报道，胰岛素样生长因子结合蛋白4（IGFBP-4）在细胞发育进程中可以与 Wnt/β-catenin信号通路中Wnt受体Frizzled8竞争性结合，从而使Wnt通路失活，抑制细胞的分化。但是在散发性大肠管状腺瘤癌变过程中，IGFBP-4是否也通过调控Wnt/β-catenin信号通路起一定作用，目前未见相关报道。本研究在前期工作的基础上，从病理组织学角度分析 IGFBP-4与Wnt/β-catenin信号通路相关因子（Wnt、Frizzled8、β-catenin、CDK2、及CyclinB1）在散发性大肠管状腺瘤癌变过程中的作用以及其与临床病理特征的关系，探讨IGFBP-4在Wnt/β-catenin信号通路介导的大肠管状腺瘤癌变中的可能作用。
　　方法：①采用免疫组织化学SP法检测 IGFBP-4及Wnt/β-catenin信号通路相关因子（Wnt、Frizzled8、β-catenin、CDK2、CyclinB1）在33例正常大肠黏膜、96例不同程度异型增生大肠管状腺瘤以及82例大肠管状腺瘤癌变组织中的表达,分析其与临床病理特征的关系，并进一步相关性分析。②用SPSS16.0软件对实验数据进行分析，应用χ2检验、Fisher确切概率法和spearman相关性分析，P<0.05代表有统计学意义。
　　结果：⑴IGFBP-4蛋白阳性表达率在正常大肠黏膜组、异型增生管状腺瘤组和管状腺瘤癌变组依次降低（分别为78.8％、58.3%、39.0%，P<0.05），其中腺瘤组和癌变组明显低于正常粘膜组（P<0.05），癌变组明显低于腺瘤组（P<0.05）。IGFBP-4蛋白阳性表达率在在上皮轻、中、重度异型增生管状腺瘤组依次降低（分别为67.7%、65.7%、40.0%，P<0.05），其中重度异型增生组低于轻、中度异型增生组（P<0.05），轻度及中度异型增生组间无差异（P>0.05）。⑵Wnt蛋白阳性表达率在正常大肠黏膜组、异型增生管状腺瘤组和管状腺瘤癌变组依次升高（分别为18.2%、51.0%、78.0%，P<0.05），其中腺瘤组和癌变组明显高于正常粘膜组（ P<0.05），癌变组明显高于腺瘤组（P<0.05）。Wnt蛋白阳性表达率在上皮轻、中、重度异型增生管状腺瘤组依次升高（分别为38.7%、45.7%、70.0%，P<0.05），其中重度异型增生组明显高于轻、中度异型增生组（P<0.05），轻度及中度异型增生组间无差异。⑶β-catenin蛋白异常表达率在正常大肠黏膜组、异型增生管状腺瘤组和管状腺瘤癌变组依次升高（分别为0.00%、33.3%、81.7%，P<0.05），其中腺瘤组和癌变组明显高于正常粘膜组（P<0.05），癌变组明显高于腺瘤组（P<0.05）。β-catenin蛋白异常表达率在上皮轻、中、重度异型增生管状腺瘤组依次升高（分别为12.9%、28.6%、60.0%，P<0.05），其中重度异型增生组明显高于轻、中度异型增生组（P<0.05），轻度及中度异型增生组间无差异。⑷Frizzled8蛋白阳性表达率在正常大肠黏膜组、异型增生管状腺瘤组和管状腺瘤癌变组依次升高（分别为42.4%、59.4%、81.7%，P<0.05），其中癌变组明显高于腺瘤组和正常粘膜组（P<0.05），腺瘤组和正常黏膜组间无差异（P>0.05）。Frizzled8蛋白阳性表达率在上皮轻、中、重度异型增生管状腺瘤组依次升高（分别为45.2%、54.3%、80.0%），其中重度异型增生组高于轻、中度异型增生组（P<0.05），轻度及中度异型增生组间无差异。⑸CDK2蛋白阳性表达率在正常大肠黏膜组、异型增生管状腺瘤组和管状腺瘤癌变组依次升高（分别为15.2%、43.8%、70.7%，P<0.05），其中腺瘤组和癌变组明显高于正常粘膜组（P<0.05），癌变组明显高于腺瘤组（P<0.05）。CDK2蛋白阳性表达率在上皮轻、中、重度异型增生管状腺瘤组依次升高（分别为16.1%、45.7%、70.0%，P<0.05），其中重度异型增生组高于轻、中度异型增生组（P<0.05），中度异型增生组高于轻度异型增生组（P<0.05）。⑹CyclinB1蛋白阳性表达率在正常大肠黏膜组、异型增生管状腺瘤组和管状腺瘤癌变组依次升高（分别为15.2%、36.5%、76.8%，P<0.05），其中腺瘤组和癌变组明显高于正常黏膜组（P<0.05），癌变组明显高于腺瘤组（P<0.05）。CyclinB1蛋白阳性表达率在上皮轻、中、重度异型增生管状腺瘤组依次升高（分别为16.1%、28.6%、66.7%，P<0.05），其中重度异型增生组明显高于轻、中度异型增生组（P<0.05），轻度及中度异型增生组间无差异（P>0.05）。⑺管状腺瘤癌变组中 IGFBP-4蛋白阳性表达率与肿瘤分化程度相关，随着分化程度的降低，IGFBP-4蛋白阳性表达率依次降低（χ2=19.748， P<0.05）；与性别、淋巴结转移、Dukes分期以及浸润深度无相关性（P>0.05）。⑻癌变组中 Wnt蛋白阳性表达率与肿瘤分化程度、浸润深度和 Dukes分期相关，随着分化程度降低、浸润深度增加、Dukes分期增高，Wnt蛋白阳性表达率增高（χ2=6.186、χ2=8.594，χ2=6.212，P<0.05）；而与性别、年龄和淋巴结转移无相关性（P>0.05）。⑼癌变组中β-catenin蛋白异常表达率与肿瘤分化程度、浸润深度和淋巴结转移相关，随着分化程度降低、浸润深度增加和淋巴结转移，β-catenin蛋白异常表达率增高（χ2=11.510，χ2=7.602，χ2=4.316， P<0.05）；与性别、年龄、Dukes分期无相关性（P>0.05）。⑽癌变组中Frizzled8蛋白阳性表达率与分化程度，随着分化程度降低， Frizzled8蛋白阳性表达率增高（χ2=7.228， P<0.05）；而与性别、年龄、Dukes分期、浸润深度和淋巴结转移无相关性（P>0.05）。⑾癌变组中 CDK2蛋白阳性表达率与肿瘤分化程度、Dukes分期和浸润深度相关，随着分化程度降低、Dukes分期增高、浸润深度增加，CDK2蛋白阳性表达率增高（χ2=11.666，χ2=5.637，χ2=7.599，P<0.05）；而与性别、年龄和淋巴结转移无相关性（P>0.05）。⑿癌变组中 CyclinB1蛋白阳性表达率与分化程度、Dukes分期和淋巴结转移相关，随着分化程度降低、Dukes分期增高和淋巴结转移，CyclinB1蛋白阳性表达率增高（χ2=9.591，χ2=4.848，χ2=6.696，P<0.05）；而与性别、年龄和浸润深度无相关性（P>0.05）。⒀腺瘤组 IGFBP-4与β-catenin、CDK2、CyclinB1呈负相关（r=-0.209，r=-0.234，r=-0.282， P<0.05），而与 Wnt、Frizzled8无相关性（P>0.05）；癌变组IGFBP-4与β-catenin、CDK2、CyclinB1呈负相关（r=-0.268，r=-0.310，r=-0.272， P<0.05），而与 Wnt、Frizzled8无相关性（P>0.05）。
　　结论：①IGFBP-4在正常大肠黏膜、不同程度异型增生管状腺瘤和腺瘤癌变中表达依次降低，提示 IGFBP-4可能参与了散发性大肠管状腺瘤癌变的过程，并且其表达水平与腺癌分化程度密切相关。②Wnt/β-catenin信号通路因子（Wnt、Frizzled8、β-catenin、CDK2和CyclinB1）在正常大肠粘膜、不同程度异型增生管状腺瘤和腺瘤癌变中表达均依次升高，且与大肠癌的发生发展有关。③IGFBP4与Wnt/β-catenin信号通路相关因子成负相关，IGFBP4可能在 Wnt/β-catenin信号通路介导散发性大肠管状腺瘤癌变过程中起一定调控作用。

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前言

材料与方法

1材料

2实验方法

结果

1病理形态学观察结果

2免疫组织化学结果

3 IGFBP-4蛋白表达与临床病理特征关系

4 Wnt/β-catenin信号通路相关因子（Wnt、Frizzled8、β-catenin、CDK2、CyclinB1）蛋白表达与临床病理特征关系

5 IGFBP-4与Wnt/β-catenin信号通路相关因子（Wnt、β-catenin、Frizzled8、CDK2、CyclinB1）的相关性分析

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述: IGFBP-4功能及其与肿瘤的研究进展

致谢

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