学术论文
期刊信息
曾用刊名：山东医刊
主办单位：山东卫生报刊社
出版周期：旬刊
ISSN：1002-266X
CN：37-1156/R
出版地：山东省济南市
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ISSN：1002-266X
CN：37-1156/R
出版地：山东省济南市
结肠癌组织中SDC1蛋白的表达变化及意义
来源：未知 作者：wantmac 日期：2020-12-10 14:43
摘 要：
目的 检测结肠癌组织中多配体蛋白聚糖1(SDC1)蛋白的表达，分析SDC1蛋白表达与患者临床病理特征及上皮间质转化标志物上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)、神经型钙黏蛋白(N-cadherin)和预后的关系。方法 收集130例结肠癌患者癌组织和癌旁正常组织的石蜡样本，采用免疫组化法检测组织样本中SDC1、E-cadherin、N-cadherin蛋白表达;分析癌组织中SDC1蛋白表达与患者临床病理特征的关系; Kaplan-Meier生存模型分析SDC1蛋白表达对患者预后的影响; Spearman等级相关分析SDC1蛋白表达与E-cadherin、N-cadherin蛋白表达的相关性。结果结肠癌组织与癌旁正常组织中SDC1蛋白阳性表达率分别为22.31%(29/130)、91.54%(119/130)，二者比较差异有统计学意义(P <0.05)。结肠癌组织中SDC1蛋白表达与肿瘤分化程度、浸润深度、淋巴结转移、远处转移和TNM分期有关(P均<0.05)。Log-rank检验结果显示，SDC1蛋白阴性表达者术后5年总生存率低于SDC1蛋白阳性表达者(P <0.05)。Spearman相关检验结果显示，结肠癌组织中，SDC1蛋白表达与E-cadherin蛋白表达呈正相关(rs=0.753,P=0.016),SDC1蛋白表达与N-cadherin蛋白表达呈负相关(rs=-0.682,P=0.028)。结论 结肠癌组织中SDC1蛋白呈低表达，且与患者病情恶性进展、预后不良有关; SDC1蛋白表达下降可降低E-cadherin蛋白表达、增加N-cadherin蛋白表达，诱发上皮间充质转化过程，进而促进侵袭和转移。
关键词：
结肠癌 多配体蛋白聚糖1 上皮间充质转化 上皮型钙黏蛋白 神经型钙黏蛋白 临床病理特征 预后
结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，近年来，其发病率、病死率随人口老龄化及饮食习惯改变呈上升趋势[1]。结肠癌侵袭和转移是导致患者生存率降低的重要原因，寻找结肠癌侵袭和转移相关的靶分子是目前研究重点。钙黏蛋白是定位于细胞膜上的钙依赖性跨膜蛋白，其异常表达与肿瘤细胞侵袭有关。上皮间质转化标志物上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)表达下降，神经型钙黏蛋白(N-cadherin)表达增加，使上皮细胞极性消失，转化为间充质细胞，从上皮组织分离或脱落至其他部位，进而诱发肿瘤细胞侵袭和转移[2]。多配体蛋白聚糖1(SDC1)又名CD138，是进化保守的Ⅰ型跨膜糖蛋白，属于跨膜硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)家族的重要成员之一，主要在上皮细胞中表达，在细胞增殖、分化、黏附等过程中发挥调控作用[3]。SDC1蛋白定位于细胞表面，其异常表达与神经胶质瘤[4]、乳腺癌[5]的发生、不良预后关系密切。2012年1月—2014年8月，我们采用免疫组化法检测了结肠癌患者癌组织及癌旁正常组织中SDC1蛋白表达，探究其意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集2012年1月—2014年8月入住我院并行手术切除的130例结肠癌患者的癌组织和癌旁正常组织(距肿瘤组织>5 cm)的石蜡样本，患者男66例、女64例，年龄(45.79±6.27)岁，其中<60岁者71例，≥60岁者59例。肿瘤直径<5 cm者76例，≥5 cm者54例;组织分化程度:中高分化95例，低分化35例;肿瘤浸润深度T1+T243例，T3+T487例;淋巴结转移49例，远处转移42例;TNM分期:Ⅰ期+Ⅱ期79例，Ⅲ期+Ⅳ期51例。病例入选标准:患者或其家属签署知情同意书;有完整的病历资料和随访资料;术后经病理学检查确诊为结肠癌(腺癌);术前未接受放化疗。排除标准:合并其他恶性肿瘤;肝、胆、肾等重要器官功能不全;患有家族性腺瘤性息肉病。以患者出院为随访起点，采用电子通信或门诊复诊的方式，对患者进行为期1～60个月的随访，直至随访时间结束或患者死亡，随访截止日期为2019年10月。本研究经邯郸市中心医院伦理委员会审核批准。
1.2 SDC1、E-cadherin、N-cadherin蛋白表达检测
采用免疫组化法。取组织石蜡标本，常规脱蜡至水(3次二甲苯，3次乙醇)。采用通用型SP检测试剂盒(上海恒斐生物科技有限公司):滴加3%H2O2，室温孵育10 min,PBS缓冲液(p H 7.2～7.6)洗涤3次;枸橼酸钠溶液(0.01 mol/L,p H 6.0)，加热至100℃，持续10 min，进行抗原修复，PBS缓冲液(p H7.2～7.6)洗涤3次;滴加封闭液(正常山羊血清)，37℃封闭10 min，弃血清;分别滴加SDC1 (sc-12765，美国Santa Cruz公司)、E-cadherin(sc-21791，美国Santa Cruz公司)、N-cadherin (sc-59987，美国Santa Cruz公司)一抗工作液，4℃孵育过夜，PBS缓冲液(p H 7.2～7.6)洗涤3次;滴加生物素二抗，室温孵育30 min,PBS缓冲液(p H 7.2～7.6)洗涤3次;滴加新鲜配制的DAB溶液，进行显色反应，蒸馏水清洗;苏木素溶液复染，梯度乙醇脱水干燥，二甲苯透明，中性树胶封片。
结果判定[6]:SDC1蛋白、E-cadherin蛋白及N-cadherin蛋白均主要定位于细胞膜。光学显微镜下(CX31，日本Olympus公司)，随机选取10个视野，每个视野计数100个肿瘤细胞。阳性细胞百分比:<5%为0分，5%～25%为1分;>25%～50%为2分;>50%～75%为3分;>75%为4分;着色强度:黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。阳性细胞百分比评分与着色强度评分的乘积进行结果判定，二者乘积5～12为阳性表达，0～4为阴性表达。
1.3统计学方法
采用SPSS24.0统计软件。计数资料采用百分比表示，两样本间阳性率的比较采用χ2检验。采用Spearman等级相关分析两等级指标间的相关关系，Kaplan-Meier生存模型、Log-rank检验分析SDC1蛋白表达对结肠癌患者预后的影响。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 结肠癌组织及癌旁正常组织中SDC1蛋白表达比较
免疫组化结果显示，结肠癌组织中SDC1蛋白阳性表达率为22.31%(29/130)，癌旁正常组织中SDC1蛋白阳性表达率为91.54%(119/130)，二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 结肠癌组织中SDC1蛋白表达与患者临床病理特征的关系
结肠癌组织中，SDC1蛋白表达与患者年龄、性别、肿瘤直径无关(P均>0.05)，与组织分化程度、浸润深度、淋巴结转移、远处转移和TNM分期相关(P均<0.05)，见表1。
表1 结肠癌组织中SDC1蛋白表达与患者临床病理特征的关系 下载原表
表1 结肠癌组织中SDC1蛋白表达与患者临床病理特征的关系
2.3 结肠癌组织中SDC1蛋白表达对患者预后的影响
SDC1蛋白阴性表达101例(SDC1蛋白阴性表达组)，SDC1蛋白阳性表达29例(SDC1蛋白阳性表达组)。SDC1蛋白阴性表达组术后5年总生存率为51.49%(52/101),SDC1蛋白阳性表达组术后5年总生存率为79.31%(23/29),Log-rank检验结果显示，两组预后比较差异有统计学意义(χ2=5.494,P=0.019)。
2.4 结肠癌组织SDC1蛋白表达与E-cadherin、N-cadherin蛋白表达的关系
结肠癌组织中E-cadherin蛋白阳性表达率为26.15%(34/130),N-cadherin蛋白阳性表达率为70.77%(92/130)。SDC1蛋白阴性表达者E-cadherin阴性表达72例，阳性表达29例;SDC1蛋白阴性表达者N-cadherin阴性表达15例，阳性表达86例。SDC1蛋白阳性表达者E-cadherin阴性表达24例，阳性表达5例;SDC1蛋白阳性表达者N-cadherin阴性表达23例，阳性表达6例。Spearman等级相关分析结果显示，结肠癌组织中SDC1蛋白表达与E-cadherin表达呈正相关(rs=0.753,P=0.016),SDC1蛋白表达与N-cadherin表达呈负相关(rs=-0.682,P=0.028)。
3 讨论
结肠癌患者早期症状不明显，但随病情进展、肿瘤体积增加，患者表现为便秘、腹泻、便血、局部腹痛，后期则出现腰部疼痛、肠梗阻症状，严重影响患者日常生活、威胁患者生命安全[7]。近年来，随着靶向化疗药物的临床应用，患者临床症状得到显著缓解[8]，但因结肠癌具有易侵袭、转移等恶性生物学行为，导致患者预后较差。
肿瘤细胞侵袭和迁移是多因素、多步骤、多阶段的复杂过程。SDC1蛋白属于黏附分子，可促进细胞与细胞外基质(ECM)、细胞与细胞间相互作用，SDC1蛋白表达减少或缺失可促进肿瘤生长、侵袭和转移[9]，如转录因子E盒锌指蛋白1 (ZEB1)抑制SDC1基因表达，进而促进前列腺癌侵袭[10],Schneider等[11]证实，miR-10b靶向SDC1基因表达，降低SDC1蛋白表达，促进IL-6分泌、增加基质金属蛋白酶9表达，进而促进细胞黏附、迁移、新生血管生成。Ibrahim等[12]研究发现，SDC1可作为三阴性乳腺癌分子标志物，且可作为患者的治疗靶标。
本研究免疫组化结果显示，SDC1蛋白主要定位于细胞膜，且结肠癌组织中SDC1蛋白表达阳性率低于癌旁正常组织，此外，癌组织中SDC1蛋白表达与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移有关。以上结果初步表明SDC1蛋白具有肿瘤抑制功能，SDC1蛋白低表达能诱发结肠癌形成，且可能通过减弱结肠癌细胞间黏附进而促进癌细胞对周围组织浸润、淋巴结转移和远处转移。新生血管形成是肿瘤侵袭转移的关键，SDC1蛋白可能参与调控血管生成拟态。Andersen等[13]证实，多发性骨髓瘤中SDC1高表达与肿瘤血管生成相关。
研究证实，上皮间充质转化是肿瘤细胞侵袭和迁移的关键，其特征性改变为紧密连接蛋白E-cadherin表达缺失，间质相关蛋白N-cadherin表达增加[14,15]。本研究Spearman等级相关分析结果显示，结肠癌组织中SDC1蛋白表达与E-cadherin蛋白表达呈正相关，而与N-cadherin蛋白表达呈负相关，表明在结肠癌细胞侵袭过程中，SDC1蛋白与E-cadherin蛋白发挥协同作用，但SDC1蛋白拮抗N-cadherin蛋白作用，初步证实SDC1蛋白低表达促进结肠癌细胞侵袭，且可能参与E-cadherin、N-cadherin蛋白表达调控。此外，已有研究证实SDC1是基质金属蛋白酶-7(MMP-7)的底物之一，在维持黏膜屏障功能等方面发挥重要作用[16]，这可能是SDC1蛋白参与肿瘤细胞侵袭的调控机制之一。笔者推测，基质金属蛋白酶(MMP)除可降解ECM外，还可作用于SDC1蛋白，降低SDC1蛋白表达，而细胞膜蛋白间相互作用，导致E-cadherin蛋白表达降低，而N-cadherin蛋白表达增加，以上机制共同发挥作用，促进结肠癌细胞侵袭。后续将在细胞水平证实以上科学假设，探究SDC1蛋白分子的调控机制。
Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示，SDC1蛋白阴性表达组术后5年总生存率低于SDC1蛋白阳性表达组，且SDC1蛋白低表达与TNM高分期相关，提示SDC1蛋白低表达与结肠癌患者低生存率有关。Binder等[17]在结肠癌小鼠模型中发现，SDC1蛋白表达缺失可预示结肠癌恶性进展。以上研究表明SDC1蛋白低表达具有预测患者病情恶化、不良预后的潜能。然而，本研究样本量有限，有待大样本进一步验证。
综上所述，结肠癌组织中SDC1蛋白呈低表达，且与患者病情恶性进展、预后不良有关;SDC1蛋白表达下降可降低E-cadherin蛋白表达、增加N-cadherin蛋白表达，诱发上皮间充质转化过程，进而促进侵袭和转移。
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