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编号:10948560
胃黏膜肠化及胃癌中三叶因子1,2表达的组织芯片技术研究
http://www.100md.com 《第四军医大学学报》 2005年第15期
     Analysis of expression of trefoil factor 1 and 2 in gastric intestinal metaplasia and gastric cancer by tissue microarray

    LIU GuiSheng, GONG Jun, CHENG Peng, CHANG Ying, ZHANG Jun, DAI Fei

    Department of Gastroenterology, Second Hospital, Xian Jiaotong University, Xian 710004, China

    【Abstract】 AIM: To investigate roles of trefoil factor 1 (TFF1) and trefoil factor 2 (TFF2) in intestinal metaplasia (IM) and gastric carcinogenesis. METHODS: Forty gastric cancers, 32 IM foci in corresponding paracancerous tissues, 46 IM foci in chronic atrophic gastritis (CAG), 20 CAG, and 20 chronic superficial gastritis (CSG) were selected respectively to construct tissue microarrays. High iron diamine/alcian blue (HID/AB) staining and HE staining were used to classify the IM and gastric cancer and the expressions of TFF1 and TFF2 protein were assessed with immunohistochemistry. RESULTS: The expressions of TFF1 and TFF2 in different gastric lesions were significantly different (P<0.01), significantly higher in CSG and CAG than in IM foci in CAG, IM foci in paracancerous tissues, and gastric cancer (P<0.01). But no significant difference was found between CSG and CAG, as well as among IM foci in CAG, IM foci in paracancerous tissues, and gastric cancer (P<0.05). The expressions of TFF1 and TFF2 in the intestinaltype gastric cancer were both lower than those in the diffusetype (P<0.05). CONCLUSION: The expressions of TFF1 and TFF2 significantly decrease in gastric IM and gastric cancer.

    【Keywords】 trefoil factor family; intestinal metaplasia; gastric carcinoma; tissue microarray

    【摘要】 目的: 三叶因子1(trefoil factor 1,TFF1)和2(TFF2)对胃肠道黏膜保护和损伤后修复具有重要作用,在胃癌中表达降低. 现探讨它们在胃黏膜肠化(intestinal metaplasia,IM)及不同组织类型胃癌发生中的作用. 方法:胃癌40例,癌旁组织IM 32例,慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)伴IM 46例,CAG和慢性浅表性胃炎(chronic superficial gastritis,CSG)各20例,构建组织芯片. 分别用高铁二铵/爱先蓝(HID/AB)及HE染色对IM及胃癌进行分型,并用免疫组化检测不同胃黏膜病变中TFF1,TFF2的表达. 结果: TFF1,TFF2在不同胃黏膜病变中的表达有显著性差异(P<0.01),CSG,CAG中的表达显著高于CAG伴IM、癌旁组织IM及胃癌(P<0.01),而CSG与CAG之间,以及CAG伴IM、癌旁组织IM及胃癌三者之间比较均无显著性差异(P>0.05). 肠型胃癌则显著低于弥漫型胃癌(P<0.05). 结论: 胃黏膜IM及胃癌中TFF1,TFF2表达显著降低.

    【关键词】 三叶因子;肠化生;胃癌;组织芯片

    0引言

    三叶因子家族(trefoil factor family,TFF)是由胃肠道黏液分泌上皮合成和分泌的一组具有特定三叶结构域的小分子多肽,在哺乳动物中包括三个因子:乳腺癌相关肽(TFF1/PS2)、解痉多肽(TFF2/SP)和肠三叶因子(TFF3/ITF). TFF对胃肠道黏膜保护和损伤后修复具有重要作用, TFF1,TFF2在胃癌中表达降低,可能是潜在的胃癌抑制因子[1]. 但关于其在胃癌癌前状态-胃黏膜肠化(intestinal metaplasia,IM)中的表达情况,以及在胃癌发生中相互作用的研究很少. 我们应用组织芯片技术比较TFF1,TFF2蛋白在不同组织类型胃癌、癌旁组织IM 及慢性萎缩性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)伴IM中的表达情况如下.

    1材料和方法

    1.1材料

    2001/2003存档组织蜡块重新行HE染色,在显微镜下用标记笔标记出典型病灶,挑选出胃癌组织40例,癌旁组织伴IM 32例,CAG伴IM 46例,CAG及慢性浅表性胃炎(chronic superficial gastritis,CSG)各20例,用美国Beecher阵列仪及组织穿刺针制作组织芯片,点样直径1.5 mm,间距1.0 mm,分别构建2个8行×10列组织微阵列. 然后将制作成功的组织微阵列连续切片3张,依次进行下述病理学检测. HID/AB染色试剂由浙江大学医学院第一医院病理科丁伟老师馈赠;兔抗人TFF1多抗(Santa Cruz)、鼠抗人TFF2 mAb(Novocastra Laboratories Ltd)及超敏SP免疫组化检测试剂盒均购自北京中山生物制品有限公司.

    1.2方法

    HE染色进一步明确CAG及癌旁组织中的IM,并对胃癌重新进行组织学分型,参考Laurén分类法依次分为肠型或弥漫型. HID/AB染色明确IM细胞分泌黏液的性质,方法如下:切片顺序脱蜡至蒸馏水;蒸馏水洗;高铁二胺染18~24 h(60℃温箱6~8 h);爱先蓝液(pH 2.5)染30 min;核固红液染2 min;蒸馏水洗;脱水、透明、封固. 参考ElZimaity等[2]的方法将IM分为3型,即完全型(I型)、不完全小肠型(II型)及不完全大肠型(III型). 免疫组化染色观察TFF1,TFF2蛋白在上述不同胃黏膜病变中的表达情况. 一抗稀释比例TFF1为1∶30,TFF2为1∶20,分别以乳腺癌及正常胃黏膜作为阳性对照,PBS(pH 7.4)代替一抗做为阴性对照. 采用超敏SP法,参考试剂盒操作. 免疫组化染色阳性为胞质和胞膜上出现黄色或棕黄色着色. 综合染色强度和阳性范围进行分级. 取表达最强的部位,按染色强度分为:基本未着色,染色与背景相似为0分;部分着色,着色浅、稍高于背景为1分;广泛、中度着色,明显高于背景为2分;广泛强着色,呈深棕色为3分. 阳性范围:<10%为0分,10%~<25%为1分,25%~<50%为2分,50%~<75%为3分,>75%为4分. 2项相加后分为4级:0~1分为(-),2分为(+),3~4分为(),5分以上为()[3].

    统计学处理:不同胃黏膜病变中TFF1,TFF2表达差异的比较采用多个独立样本比较的KruskalWallis H检验,两两比较采用Nemenyi法检验,计数资料采用χ2检验. P<0.05为有统计学意义.

    2结果

    胃癌中肠型22例,弥漫型18例. 癌旁组织IM中28个(87.5%)位于肠型胃癌癌旁组织,IM I型6个,II型8个,III型18个;有5个中重度异型增生灶. CAG伴IM中I型23个,II型13个,III型10个. 癌旁组织IM中III型IM的比例高于CAG伴IM(56.3%和21.7%,P<0.01).

    2.1TFF1,TFF2在不同胃黏膜病变中的表达TFF1蛋白主要表达于CSG,CAG的胃黏膜腺体细胞的胞质及胞膜中,呈棕黄色(Fig 1),在CAG伴随的IM灶中的杯状细胞及柱状细胞胞质中也有浅黄色着色(Fig 2),在癌旁组织IM灶中则无表达. TFF2蛋白阳性表达于胃黏膜上皮近基底部的胃腺上皮的细胞质内,呈广泛而弥漫的棕褐色染色,在黏液层也有棕褐色着色(Fig 3),同样,在CAG伴随的肠化生中,杯状细胞及柱状细胞的近核基底部胞质也有浅黄色着色(Fig 4),在癌旁组织中也有弱的表达,而癌旁IM灶中无表达.表1不同胃黏膜病变中TFF1,TFF2的表达(略)

    2.2TFF1,TFF2蛋白在胃黏膜病变中表达的关系TFF1,TFF2常同时表达或缺失于同一胃癌及邻近的癌旁组织中,其中TFF1,TFF2同时阳性表达可见于12/40的胃癌及14/40的癌旁组织,同时缺失见于18/40的胃癌及15/40的癌旁组织. 显示二者在胃癌及癌旁组织中表达有一定关系.

    3讨论

    通常认为胃癌的发生是由正常胃黏膜慢性胃炎萎缩IM异型增生癌变多步骤、逐渐进展的过程,众多基因及分子改变的累积与这一演变过程密切相关[4]. TFF1,TFF2属TFF家族成员,对胃肠道黏膜保护和损伤后修复具有重要作用,在胃癌中表达则降低. 但有关TFF在IM中表达的研究较少. Carvalho等[5]研究认为胃癌中TFF1表达降低可能与TFF1基因杂合性缺失(LOH)及促进因子区甲基化有关. Taupin等[6]则认为TFF1的表达丢失早于胃上皮的化生分化,即在胃黏膜出现化生之前已经有TFF1的丢失,提示其表达丢失在胃癌发生中是一个相当早期的事件. Hu等[7]发现在IM和胃癌组织内无TFF2的阳性表达,但在IM周围和癌旁正常腺体却有TFF2阳性表达,提示TFF2的表达可能与胃腺上皮细胞的分化表型有关,即主要表达于胃表型. 我们发现,TFF1,TFF2蛋白在CAG伴随的IM及胃癌中的表达显著低于CSG及CAG,在癌旁组织IM中甚至无表达. 提示二者在IM及胃癌发生中可能主要起抑制作用,可能是潜在的胃癌抑制基因.

    Kirikoshi等[8]报道TFF1,TFF2在弥漫型胃癌及细胞系中有更强的表达,Dhar等[9]也发现TFF2表达在弥漫型胃癌显著高于肠型,并认为其表达是判断胃癌进展、预后及治疗反应的有用指标. 我们也发现,TFF1,TFF2在肠型胃癌中的表达显著低于弥漫型胃癌,同时发现癌旁组织IM中TFF1,TFF2表达显著降低或缺失,二者有较好的一致性,与Dhar等的结果类似. TFF1,TFF2在胃癌发生过程中的相互作用,以及与其他TFF间的相互作用,可能是阐明TFF在胃癌发生中所起作用的关键. 综上所述,TFF1,TFF2在胃黏膜IM及胃癌中的表达是显著降低的,弥漫型胃癌高于肠型胃癌. 提示二者在胃癌发生过程中主要起抑制作用,可能是潜在的胃癌抑制基因. 二者表达异常可能在胃癌发生中起着协同作用.

    【参考文献】

    [1] Beckler AD, Roche JK, Harper JC, et al. Decreased abundance of trefoil factor 1 transcript in the majority of gastric carcinomas [J]. Cancer, 2003; 98(10): 2184-2191.

    [2] ElZimaity HMT, Ramchatesingh J, Ali Saeed M, et al. Gastric intestinal metaplasia: Subtypes and natural history [J]. J Clin Pathol, 2001; 54:679-683.

    [3] 石淑青,蔡建庭. 三叶因子I和II在胃癌及癌前状态中的表达[J]. 中华内科杂志,2004; 43(3):195-197.

    Shi SQ, Cai JT. The expression of trefoil factor 1 and trefoil factor 2 in gastric cancer and precancer [J]. Chin J Intern Med, 2004; 43(3):195-197.

    [4] Tahara E. Genetic pathways of two types of gastric cancer [J]. IARC Sci Publ, 2004; (157): 327-349.

    [5] Carvalho R, Kayademir T, Soares P, et al. Loss of heterozygosity and promoter methylation, but not mutation, may underlie loss of TFF1 in gastric carcinoma [J]. Lab Invest, 2002; 82(10): 1319-1326.

    [6] Taupin D, Pedersen J, Familari M, et al. Augmented intestinal trefoil factor (TFF3) and loss of pS2 (TFF1) expression precedes metaplastic differentiation of gastric epithelium [J]. Lab Invest, 2001; 81(3): 397-408.

    [7] Hu GY, Yu BP, Dong WG, et al. Expression of TFF2 and Helicobacter pylori infection in carcinogenesis of gastric mucosa [J]. World J Gastroenterol, 2003; 9(5): 910-914.

    [8] Kirikoshi H, Katoh M. Expression of TFF1, TFF2 and TFF3 in gastric cancer [J]. Int J Oncol, 2002; 21(3): 655-659.

    [9] Dhar DK, Wang TC, Maruyama R, et al. Expression of cytoplasmic TFF2 is a marker of tumor metastasis and negative prognostic factor in gastric cancer [J]. Lab Invest, 2003; 83(9): 1343-1352.

    通讯作者:龚均. Tel.(029) 88083495 Email.gongxiaoyishan@sina.com

    作者简介:刘贵生(1969),男(汉族),陕西省岐山县人. 博士生(导师龚均),副主任医师. 工作单位为陕西省人民医院消化科. Tel.(029)86269536Email.liuguish@sina.com

    (西安交通大学第二医院消化内科,陕西 西安 710004)

    编辑许昌泰, 百拇医药(刘贵生,龚均,程鹏,常英,张军,戴菲)