Cripto-1、E-cadherin和β-catenin蛋白在食管鳞状细胞癌组织中的表达及意义

摘要

食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma，ESCC)是消化道常见的恶性肿瘤，我国食管癌死亡率在消化道肿瘤中居第二位，仅次于胃癌。癌细胞有强的增殖能力及侵袭性导致食管癌恶性度高，易转移，预后差等特点，早期食管癌患者5年生存率可达90％以上，但由于早期无明显特征性症状及诊断指标，故临床发现并确诊的患者95％都是中晚期，5年生存率仅10％左右。继续深入探寻食管癌的分子机制和有价值的早期诊断分子标志物及治疗靶标，对提高疗效、判断预后有着重要的指导价值，也是当前食管癌等恶性肿瘤的研究热点。
　　Cripto-1(CR-1)是一个糖基磷脂酰基醇(glycosyl-phosphatedyl inositol，GPI)锚定细胞膜蛋白，为表皮生长因子-CFC(EGF-CFC)家族成员[1]。CR-1蛋白连同其配体Nodal是胚胎发育的关键，被认为是未分化的胚胎干细胞的标记。CR-1具有调节细胞分化和早期胚胎发育的功能，除外在成人组织干细胞仍有表达，CR-1在成人组织将近消失。Cripto也被证明起着TGF-β家族的成员-Nodal的辅助受体的作用。
　　CR-1是一个癌胚基因主要表达于胚胎早期发育阶段，也可在成人肿瘤细胞发生时间和空间上的异常阳性表达，CR-1蛋白以膜结合受体和溶解型配体两种形式通过多条信号传导通路参与肿瘤的发生发展过程。研究显示CR-1在很多恶性肿瘤，如结直肠癌、胃癌、乳腺癌、卵巢癌等中呈现高表达，而在正常组织中不表达或低表达，并且具有促进肿瘤细胞增殖、迁移、浸润、上皮间质转化(EMT)与肿瘤血管生成等综合生物效应。提示CR-1可能是一种新的肿瘤特异性标志，经Cripto-1/Nodal信号系统消除未分化干细胞样肿瘤增殖的启动可能代表着癌症治疗的一个有吸引力的靶标。
　　E-cadherin(E-cad)是钙依赖性同种上皮亲和性粘附分子，是一类建立细胞间紧密连接，维持正常上皮完整性，维持细胞极性的跨膜糖蛋白。β-catenin(β-cat，在果蝇中称犰狳蛋白Armadillo)是一种多功能的蛋白质，在细胞连接处与钙粘蛋白结合，参与形成粘合带，而游离的β-cat可进入细胞核，调节基因表达。Wnt信号在动物发育中起重要作用，其异常激活能促进肿瘤的发生发展。研究发现，E-cad/β-cat复合物的结构、功能异常缺失与细胞间粘附的减弱有关，从而促进肿瘤细胞向间质的浸润；而细胞内游离β-cat也可激活Wnt信号传导通路导致细胞异常增殖，Wnt信号传导通路也通过EMT方式使肿瘤获得迁移能力，恶性肿瘤组织常呈现E-cad或β-cat表达减弱与恶性肿瘤的侵袭生长有着密切的关联。
　　研究显示在结肠癌细胞系、结肠癌组织及胚胎发育过程中，鼠Cr-1可能是wnt/β-cat信号通路激活的重要靶基因。EGF-CFC家族成员中，FRLI和鼠Cr-1能以复合受体的形式直接结合Wnt-11，从而激活经典Wnt信号传导通路。另有研究发现wnt/β-cat信号通路可能与CR-1信号通路存在交互作用组成信号传导网络，共同参与调节细胞间的粘附、增殖与迁移。
　　目的：本研究拟通过检测Cripto-1、E-cad和β-cat蛋白在食管鳞状细胞癌中的表达，探讨其在肿瘤发生、发展过程中的作用和作为肿瘤标志物的临床意义，为临床诊断、治疗及预后判断提供新的理论依据。
　　方法：
　　1选取邢台市人民医院2011年-2012年存档的食管鳞状细胞癌石蜡包埋组织块82例，另取手术标本残端健康食管粘膜组织36例作为对照组，使用免疫组化法检测CR-1、β-cat、E-cad蛋白在正常食管黏膜和ESCC中的表达。
　　2统计分析使用SPSS17.0软件对数据进行x2检验及Spearman等级相关分析。
　　结果：
　　1 CR-1在食管正常鳞状上皮和食管鳞状细胞癌中的表达情况
　　CR-1蛋白在正常组织细胞无表达，在肿瘤细胞主要定位于细胞浆中和细胞膜上。CR-1蛋白在食管正常鳞状上皮组和食管鳞癌组中阳性表达率分别为19.44％(7/36)、69.51％(57/82)，食管鳞癌组中明显高于正常食管粘膜组(Table1)，差异有统计学意义(p<0.05)；CR-1蛋白在直径<3cm与直径≥3cm组阳性表达分别为57.89％和79.55％，≥3cm组明显高于<3cm组(Table2)，p<0.05；在有淋巴结或远处转移组和无转移组阳性表达率分别为83.72％和53.85％，有淋巴结转移组明显高于无转移组(p<0.05)；高、中、低分化组表达阳性率分别为55.26％(21/38)、77.41％(24/31)和92.3％(12/13)，CR－1表达随分化程度降低而升高(P<0.05)；食管鳞癌组CR－1在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期的阳性表达率分别为50％(12/24)、70.37％(19/27)、73.68％(14/19)和100％(12/12)，CR－1表达随时间推移呈现递增表达(p<0.05)；食管鳞癌组CR－1蛋白表达阳性率在不同年龄、性别间的差异无统计学意义(P>0.05)。
　　2 E-cad蛋白在食管正常鳞状上皮与食管鳞状细胞癌组织中的表达
　　正常食管鳞状上皮细胞E-cad蛋白主要位于细胞膜，食管鳞状细胞癌组癌细胞膜E-cad蛋白表达呈现降低或缺失，在分化较好的癌巢，边缘部分癌细胞表达降低更为明显，中央部分角化区域表达多正常；低分化的组织中，表达多普遍降低或不表达。E-cad蛋白在正常食管鳞状上皮组织和食管鳞状细胞癌中缺失表达率分别为0％(0/36)、65.85％(54/82)，两组差异有统计学意义(p<0.05)。
　　3β-cat蛋白在正常鳞状上皮与食管鳞状细胞癌组织中的表达
　　正常食管鳞状上皮细胞β-cat蛋白主要位于细胞膜，食管鳞状细胞癌组细胞膜β－cat呈现不连续低表达或缺失，出现胞浆异位表达。β－cat蛋白在正常食管鳞状上皮和食管鳞状细胞癌细胞缺失表达率分别为0％(0/36)、68.29％(56/82)，食管癌组明显高于正常食管鳞状上皮组，差异有统计学意义(12<0.05)。
　　4 Cripto－1与E-cad、β－cat的表达的相关性研究
　　食管鳞状细胞癌组中，CR－1蛋白呈阳性表达的57例中E-cad正常表达10例，低表达47例，CR－1阴性表达的25例中E-cad正常表达18例，低表达7例，Spearson相关性检验示CR－1与E-cad表达呈明显负相关，相关有显著性，r=-0.524，p<0.05。
　　食管鳞状细胞癌组中，CR－1蛋白呈阳性表达的57例中β－cat正常表达11例，低表达46例，CR－1阴性表达的25例中β－cat正常表达15例，低表达10例，Spearson相关性检验示CR－1与E-cad表达呈明显负相关，相关有显著性，r=-0.438，p<0.05。
　　统计结果显示，Cripto－1、E-cad和β－cat蛋白的表达与患者的年龄、性别、肿瘤发生部位及体积大小均无关(P>0.05)，而它们的表达与肿瘤的组织学分级是密切相关的，有统计学意义(P<0.05)。
　　结论：
　　1食管鳞状细胞癌组织中CR－1蛋白表达明显增强，而β－cat和E－cad蛋白表达明显降低，提示CR－1蛋白表达升高及β－cat和E-cad蛋白表达降低可能在ESCC的发生发展中发挥一定作用。
　　2 CR－1蛋白表达与ESCC的组织学分级和临床分期呈显著相关，而在不同年龄、性别间的差异表达无统计学意义(P>0.05)
　　3食管鳞状细胞癌中CR－1蛋白表达与β-cat和E-cad蛋白的表达存在明显的负相关关系。