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编号:10226800
胃癌组织中E-钙粘附素表达的定量检测及临床病理学评价
http://www.100md.com 《中国医学杂志》 1997年第9期
     作者:戴冬秋 陈峻青 徐 蕾 赵凤凯 吴东瑛

    单位:110001 沈阳,中国医科大学肿瘤研究所

    关键词:胃肿瘤;E-钙粘附素;DNA,肿瘤;生物学行为

    中华医学杂志970910 目的 探讨钙依赖性上皮细胞粘附分子E-钙粘附素(E-CD)的表达和胃癌生物学行为的关系。方法 应用流式细胞术和细胞免疫荧光技术,定量检测了80例手术切除、石蜡包埋的胃癌标本中E-CD表达和DNA含量,并对切除胃标本做系统病理学检查。全部病例均随访5年以上。结果 胃癌组织E-CD表达量(FI值)为0.67±0.11,正常胃粘膜表达量为1.00±0.07,两者差异有非常显著意义(P<0.001)。2例早期胃癌E-CD表达亦降低。E-CD表达在Borrman 4型、弥漫生长、未分化型、淋巴结多数转移(5个以上)或转移至Ⅱ站以远者、浸透浆膜及生存在5年以内的胃癌中降低更明显(P<0.001)。异倍体胃癌E-CD表达量及阳性表达率均较二倍体胃癌低(P<0.01)。E-CD阴性表达胃癌DNA指数(DI)值和增殖指数(PI)值较阳性表达的高(P<0.01)。结论 胃癌组织E-CD表达下调与胃癌较恶的生物学行为及预后不佳密切相关,并发生于胃癌的早期阶段。E-CD定量分析对判断胃癌淋巴结转移程度有一定价值。
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    Quantitative analysis of E-cadherin expression and clinicopathologic evaluation in gastric cancer Dai Dongqiu, Chen Junqing, Xu Lei, et al. Cancer Institute, China Medical University, Shenyang, 110001

    Objective To evaluate the relationship of E-cadherin (E-CD) expression to cellular DNA content and biological behavior of gastric cancer. Methods E-CD expression and cellular DNA content were quantitatively measured by flow cytometry and immunofluorescence methods in 80 cases of formalinfixed, paraffin-embedded gastric cancer. Systematic pathological examinations and follow up were performed for all cases. Results E-CD expression was significantly reduced in all cases of gastric cancer. fluorescence Index (FI) of E-CD expression was 0.67±0.11 in gastric cancer, 1.0±0.07 in normal gastric mucosa (P<0.001). The reduction of E-CD expression was also found in 2 cases of early gastric cancer. Tumors with a decrease in E-CD expression occurred significantly more frequently in undifferentiated, diffuse growth pattern Borrmann 4 type, positive lymph node (LN) metastasis and infiltrated serosa type gastric cancer, of which survival time was within 5 years (P<0.001). E-CD expression was also reduced in gastric cancer with the number of LN metastasis above 5, metastasis to more than group 2. E-CD exprression was lower in uneuploid cancer than that in diploid cancer (P<0.01). The value of DI and PI with negative E-CD expression was significantly higher than that of positive E-CD expression (P<0.01). Conclusion Down-regulation of E-CD expression correlates with bad biological behavior and poor prognosis of gastric cancer. The reduction of E-CD expression may take place during early time of gastric cancer. Quantitative analysis of E-CD expression may have some value in evaluating the intensity of LN metastasis of gastric cancer.
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    Key words Stomach neoplasms E-Cadherin DNA, neoplasms Biological behavior

    (Natl Med J China, 1997,77:668-671)

    近年来,研究发现癌症浸润和转移过程中,有很多步骤与癌细胞粘附特性改变密切相关[1]。介导上皮细胞间粘附的最主要分子是钙依赖性细胞粘附分子E-钙粘附素(Epithelial-Cadherin,E-CD)[2]。关于胃癌与E-CD表达的关系,国外已有免疫组化等研究报告,结果不尽一致[3,4]。我们应用抗E-CD单克隆抗体,采用流式细胞术和细胞免疫荧光技术,对胃癌组织E-CD表达进行定量检测,旨在客观地分析胃癌组织中E-CD表达及其与胃癌细胞DNA含量和病理生物学行为的关系。

    材料和方法
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    一、标本来源

    取自我所1991~1992年胃癌手术标本80份,经福尔马林固定及石蜡包埋。非肿瘤患者正常胃粘膜18份作为正常对照组。每份石蜡包埋组织切取40~50 μm厚的组织片4~5片备用。取材前后各留5 μm厚切片1张。每例胃标本均按日本《胃癌处理规约》标准[5]进行系统病理学检查。早期癌2例,进行期癌78例(包括中期mp癌8例)。本组病例随访期为5年以上。

    二、检测样品制备

    1.DNA含量检测样品制备:参照文献[6]的方法。

    2.E-CD免疫荧光样品制备:采用网搓法制备单细胞样品[6]。按间接免疫荧光法标记鼠抗人E-CD特异性单克隆抗体(DECMA-1,Sigma,USA)。二抗为羊抗鼠FITC-IgG(军事医学科学院微生物所生产,批号9109)。检测时除设正常胃粘膜作对照外,还设立(1)磷酸盐缓冲液代替一抗的阴性对照;(2)只加入1∶200一抗的阳性对照;(3)只加入1∶20二抗的阳性对照。
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    三、流式免疫荧光检测和DNA检测方法

    应用FACS型流式细胞仪(BD Company,USA)进行单参数检测。测得数据和图形输入计算机,利用相应软件进行处理,测定前以鸡红细胞作为标准样品调整仪器的CV值在5%以内。

    四、测量资料的分析方法

    1.DNA倍体及细胞增殖活性分析:在DNA指数值(DI)作为判断DNA倍体标准。以增殖指数值(PI)表示细胞增殖活性,计算方法见文献[6]。

    2.E-CD表达的定量分析:参考文献[7]的方法,以荧光指数值(FI)表示基因产物表达的相对含量。

    FI=[(胃癌细胞E-CD表达的平均荧光强度)-(对照样品平均荧光强度)]/(正常胃组织E-CD表达的平均荧光强度)
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    3.统计学处理方法:应用SPSS软件进行t检验,四分位数法确定FI阳性界值,χ2检验统计阳性表达率差别。

    结果

    一、胃癌组织E-CD表达的检测结果

    正常胃粘膜E-CD表达FI值为1.00±0.07,胃癌组80例中每例FI值均较正常胃粘膜FI值减低,2例早期胃癌E-CD表达FI值为0.82和0.84。80例胃癌E-CD表达量(FI值)为0.67±0.11,明显低于正常胃粘膜组织(P<0.001)。

    二、胃癌组织E-CD表达量与病理生物学行为的关系

    按我们以前报告反映胃癌生物学行为的指标[8],分组统计发现,在Borrmann 4型、未分化型、弥漫状生长和浆膜浸透组胃癌的E-CD表达量减低更明显(P<0.01~0.0001)(表1)。
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    三、胃癌组织E-CD表达量与淋巴结转移个数和距离的关系

    80例胃癌中,淋巴结转移阳性58例。淋巴结多数转移(5个以上)与转移至Ⅱ站以远的胃癌E-CD表达明显减低(P<0.05~0.01)(表2)。

    四、胃癌组织E-CD表达量与DNA含量和增殖活性的关系

    80例胃癌中,二倍体肿瘤43例,E-CD表达量为0.67±0.09。异倍体肿瘤37例,E-CD表达量为0.61±0.09,两者比较差异有非常显著意义(P<0.001)。将FI值按“四分位数法”确定阳性界值为0.68,80例胃癌中20例阳性。异倍体胃癌阳性表达率为10.8%(4/37),二倍体胃癌阳性表达率为37.2%(16/43),两者比较差异有非常显著意义(P<0.01)。胃癌细胞DNA含量(DI值)和增殖活性(PI值)在E-CD表达阴性组分别为1.17±0.19和24±6,阳性组分别为1.01±0.09和20±4,前者比后者均明显增高(P<0.01)。
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    表1 胃癌病理与E-Cadherin表达量的关系(±s) 类别

    例数

    E-CD表达量(FI值)

    P值

    肿瘤大小(cm)

    <5

    15

    0.67±0.07

    5~10

    48

    0.66±0.10
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    >0.05

    >10

    17

    0.68±0.09

    >0.05

    大体类型

    Borr.2型

    29

    0.72±0.08

    Borr.3型

    35

    0.69±0.09

    >0.05
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    Borr.4型

    16

    0.54±0.06**

    <0.001

    组织学类型

    分化型

    34

    0.72±0.09

    未分化型

    46

    0.63±0.08

    <0.001
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    生长方式

    团块+巢状

    37

    0.71±0.07

    弥漫状

    43

    0.64±0.08

    <0.001

    淋巴管癌栓

    阴性

    42

    0.68±0.09

    阳性
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    38

    0.66±0.11

    >0.05

    浸润深度

    粘膜下,肌层

    10

    0.72±0.12

    浆膜下

    31

    0.72±0.07

    >0.05

    透浆膜

    39
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    0.61±0.09*

    <0.001

    注:Borr.为Borrmann缩写,* P<0.002,** P<0.001表2 胃癌E-CD表达与淋巴结转移的关系(±s) 组 别

    例数

    E-CD表达量(FI)值

    P值

    淋巴结转移个数

    0

    22
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    0.71±0.09*

    1~4

    24

    0.69±0.09

    >0.05

    ≥5

    34

    0.63±0.07

    <0.01

    淋巴结转移站数

    N0

    22
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    0.71±0.09

    N1

    12

    0.70±0.08**

    >0.05

    N2

    34

    0.64±0.07

    <0.002

    N3N4

    12
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    0.62±0.06

    <0.005

    * P<0.01 ** P<0.001

    五、胃癌组织E-CD表达量与预后的关系

    全组80例胃癌患者行根治手术(D1+~D4)65例,生存5年以上者胃癌E-CD表达量(FI值)为0.64±0.09(32例),5年以内者为0.58±0.08(33例),两组比较差异有非常显著意义(P<0.01)。

    讨论

    以往研究已知,不同类型胃癌的生物学行为存在着明显差别[8],但尚有不尽完善之处。为了更深刻、更完善地认识胃癌的生物学特性,准确地判断胃癌的转移扩散程度,更科学地指导胃癌的合理治疗,有必要从分子水平深入研究。近年研究发现,E-CD表达程度及粘附活性状态直接影响癌细胞的活动,可作为抑制肿瘤浸润的候选基因[9]。E-CD表达与胃癌关系的免疫组化研究结果各家不一[3,4],定量研究更为罕缺。用流式细胞术定量检测基因产物的表达,是近年发展起来的一种新技术,并可与细胞DNA含量进行对比[7]。我们首次应用E-CD特异性单克隆抗体对80份石蜡包埋胃癌标本进行了E-CD表达的定量检测。
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    研究结果显示,胃癌组织E-CD表达量(FI值)全部较正常胃粘膜表达低,差异具有非常显著意义,提示胃上皮细胞癌变后E-CD表达功能下调。Mayer等[3]利用免疫组化方法研究胃癌组织中E-CD的表达,亦得出类似结果。92%胃癌组织E-CD表达减弱。但多数免疫组化研究报告E-CD阴性表达率在35%~55%之间[4,9]

    本研究结果还表明,在未分化型、弥漫浸润生长、淋巴结转移阳性、浆膜被浸透及生存在5年以内的胃癌组,E-CD表达降低更显著,特别是Borrmann 4型胃癌降低更明显(P<0.001)。异倍体、DNA含量高及增殖旺盛的胃癌,E-CD表达亦明显减低(P<0.01),说明生物学行为恶的胃癌,其所以转移扩散程度严重、预后欠佳,可能与其E-CD表达功能减弱或丧失有关。细胞分化越低,其增殖性越强,与正常上皮细胞差异更大,E-CD合成功能明显降低,癌细胞间失去相互粘附作用,增强其向周围的浸润性,易脱离原发灶,加速转移。本研究同时发现,2例早期胃癌E-CD表达亦降低,表明胃癌细胞E-CD下调始于癌变早期阶段。
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    研究表明,在淋巴结转移较多(5个以上)及转移至Ⅱ站以远者,其原发灶E-CD表达明显降低(P<0.05),即E-CD表达明显减低者,其淋巴结转移程度严重。其定量检测在评估胃癌浸润转移等恶性程度和判断预后方面有一定价值。

    参考文献

    1 Hynes RO, Lander AD. Contact and adhesive specificities in the associations, migrations, and targeting of cells and axons. Cell, 1992,68:303.

    2 Takeichi M. Cadherin cell adhesion receptors as a morphogenetic regulator. Science, 1991,251:1451.

    3 Mayer B, Johnson JP, Leitl F, et al. E-cadherin expression in primary and metastatic gastric cancer: down-regulation correlates with cellular dedifferentiation and glandular disintegration. Cancer Res, 1993,53:1690.
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    4 Shino Y, Watanabe A, Yamada Y, et al. Clinicopathologic evaluation of immunohistochemical E-cadherin expression in human gastric carcinomas. Cancer, 1995,76:2193.

    5 胃癌研究会.胃癌取报い ,第12版, 京:金原,1993.8.

    6 左连富主编.流式细胞术样品制备技术.北京:华夏出版社,1991.14-19.

    7 MΦrkve O, Laerun OD. Flow cytometric measurement of p53 protein expression and DNA content in paraffinembedded tissue from bronchial carcinomas. Cytometry, 1991,12:438.
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    8 Chen JQ, Liu QH. Identification and classification of serosal invasion, As it related to cancer cell shedding and surgical treatment in gastric cancer. Semin Surg Oncol, 1994,10:107.

    9 Birchmeier W. E-cadherin as a tumor (invasion) suppressor gene. BioEssays, 1995,17:97.

    (收稿:1997-03-10 修回:1997-06-06), 百拇医药