CD44和nm23在食管癌中的表达及其临床意义
作者：华平 黄洪铮 张华 欧阳能太*
单位：中山医科大学孙逸仙纪念医院胸心外科(510120)
关键词：受体，淋巴细胞归巢；基因，抑制；基因表达；食管肿瘤
实用医学杂志990108 摘 要 目的：探讨CD44(CD44s及CD44v6)和nm23基因产物表达与食管癌临床病理指标及预后的关系。方法：应用SP免疫组化染色法对54例食管癌标本进行CD44、nm23基因产物测定，并对其中41例进行了术后3年随访。结果：CD44v6基因产物的高表达和nm23基因产物的低表达与食管癌的浸润转移、复发和预后均有关(P<0.05)。食管癌中CD44v6和nm23表达呈负相关。CD44v6阳性伴nm23阴性表达的患者发生淋巴结转移的可能性大。结论：CD44(尤其是CD44v6)和nm23在食管癌中的表达与食管癌的发生发展、浸润转移和预后密切相关，CD44v6和nm23表达在食管癌淋巴结转移中起协同作用，可作为临床预测浸润转移和估计预后的一个重要参考指标。
, 百拇医药
食管癌是我国常见的消化道恶性肿瘤之一，其浸润和转移是非常复杂的过程，受多种相关基因的调控。近年来的研究资料表明：细胞表面粘附分子CD44及肿瘤转移抑制基因nm23与肿瘤的发生、转移和预后关系密切。但是有关CD44和nm23基因表达在食管癌中的价值以及这两种基因产物表达的相关性的报道很少。我们应用免疫组化方法对54例食管癌进行研究，探讨CD44(CD44s及CD44v6)和nm23的表达与食管癌临床分期、浸润转移和预后的关系以及两者表达的相关性。
1 材料和方法
1.1 材料 取自我院1990～1994年食管癌根治手术切除标本54例，其中男性35例，女性19例，年龄43～69岁(平均55.2岁)。所有标本均经病理证实为鳞癌。术前未经放疗或化疗。标本经10%福尔马林固定，常规石蜡包埋，连续5 μm厚度切片。对54例患者进行3年随访观察，其中回访41例，失访13例。
1.2 试剂 鼠抗人CD44s单克隆抗体(Dako公司产品)，鼠抗人CD44v6单克隆抗体(R&D公司产品)，鼠抗人nm23单克隆抗体(Maxim公司产品)。SP免疫组化试剂盒购自福州迈新公司。
, 百拇医药
1.3 方法 免疫组化染色依照SP试剂盒说明进行。
1.4 结果判断 CD44阳性标准：阳性显色为棕黄色，以胞膜着色为主，出现少量胞浆着色。nm23阳性标准：阳性显色为棕黄色颗粒，主要位于胞浆。依阳性细胞数目占总细胞数目的百分比将CD44和nm23表达分为：阴性(-)，未发现阳性细胞；弱阳性(+)，阳性细胞数<10%；阳性(+ +)，阳性细胞数10%～50%；强阳性(+ + +)，阳性细胞数>50%。
1.5 统计方法 数据统计分析采用χ2检验。
2 实验结果
2.1 CD44s、CD44v6和nm23表达与食管癌临床病理指标的关系。见表1。CD44s和CD44v6阳性表达率与食管癌细胞分化程度无关(P>0.05)，而nm23阳性表达率与细胞分化程度有关，分化越差，nm23阳性表达率越低(P<0.05)。CD44v6阳性表达率与临床分期、浸润深度、淋巴结转移均有关(P<0.05)。而CD44s阳性率与以上指标均无关。在有淋巴结转移组中nm23阳性表达率(20.83%)明显低于无淋巴结转移组(53.33%)(P<0.05)。
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表1 例食管癌CD44s、CD44v6、nm23蛋白表达与临床病理指标的关系(例，%) 临床病理指标
例数
CD44s阳性
CD44v6阳性
nm23阳性
细胞分化类型
高分化鳞癌
30
26(86.67)
24(80.00)
16(53.33)
, http://www.100md.com
中分化鳞癌
13
11(84.62)
9(69.23)
4(30.77)
低分化鳞癌
11
8(72.73)
7(63.64)
1(9.09)
P值
>0.05
, 百拇医药 >0.05
<0.05
浸润深度
T1，T2
26
20(76.92)
15(57.69)
13(50.00)
T3，T4
28
25(89.29)
25(89.29)
, http://www.100md.com 8(28.57)
P值
>0.05
<0.01
>0.05
临床分期
Ⅰ，Ⅱ
32
24(75.00)
20(62.50)
14(43.75)
Ⅲ，Ⅳ
22
, http://www.100md.com
21(95.45)
20(90.91)
7(31.82)
P值
>0.05
<0.05
>0.05
淋巴结转移
有
24
22(91.67)
22(91.67)
, http://www.100md.com 5(20.83)
无
30
23(76.67)
18(60.00)
16(53.33)
P值
>0.05
<0.05
<0.05
2.2 CD44s、CD44v6和nm23表达与食管癌预后的关系 在回访的41例中，3年内复发转移26例，无复发转移15例，>3年存活12例。结果表明，CD44v6表达阳性者术后3年内易复发转移，3年存活率低(P<0.05)。nm23表达阳性者术后3年内复发转移率低，3年存活率高(P<0.05)。而CD44s表达与预后无关。
, 百拇医药
2.3 CD44与nm23表达的相关性 54例食管癌中，CD44v6阳性表达40例，其中nm23阴性表达28例；而在CD44v6阴性表达的14例中，nm23阳性表达9例。CD44v6与nm23表达呈负相关(P<0.05)。
比较食管癌淋巴结转移情况时发现，在CD44v6阳性和伴nm23阴性表达的28例中，术中发现淋巴结转移19例(67.85%)；而在CD44v6阴性和伴nm23阳性表达的9例中，术中仅发现淋巴结转移1例(11.11%)，两者比较有显著差异(P<0.05)。
3 讨论
3.1 CD44表达与食管癌的关系 CD44是一种分布极广的细胞表面跨膜糖蛋白，属细胞表面的粘连分子，主要参与细胞—细胞，细胞—基质之间的特异性粘连过程。它分为两大类：不含有V区外显子的转录子称为标准型CD44(CD44s)，含有V区外显子的转录子称为CD44变异体(CD44v)[1]。近年来发现，CD44v(尤其是CD44v6)的过量表达与多种人类恶性肿瘤，如结肠癌、胃癌、黑色素瘤的发生、发展和转移密切相关[2]。
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由本组食管癌研究资料可以看出，CD44v6表达水平与食管癌的浸润、临床分期、淋巴结转移以及术后复发转移、存活率均有关，而CD44s与以上指标均无关，说明主要是CD44v6在食管癌的发生转移中发挥了重要作用。实验结果表明，随着食管癌病变的加重，以及淋巴结转移的发生，CD44v6的阳性表达率增高，而CD44v6阳性表达的患者术后3年内复发和转移的机会增多，存活率降低，证明CD44v6与食管癌的浸润转移和预后有关。其浸润转移的机制可能是CD44作为透明质酸酶的受体，其NH2末端功能区能连接细胞外间质及基底膜的透明质酸酶，这种反应能调节细胞的运动与形态，肿瘤细胞所表达的CD44v6即可能通过这种反应将自身“锚”在宿主组织的细胞外间质及基底膜上，而致侵袭转移的发生[3]。另外，虽然在我们实验结果中CD44v6表达与细胞分化无关，但在高分化食管鳞癌中，CD44v6以弱阳性多见，而在低分化鳞癌中，CD44v6以强阳性多见，这可能也提示CD44v6与浸润转移有关。
3.2 nm23表达与食管癌的关系 nm23是1988年由美国癌症研究所Steeg在鼠黑色素瘤细胞株中用消减杂交法分离出来的一种与恶性肿瘤转移有关的基因。nm23基因在低转移细胞株中表达强度是高转移细胞株的10倍，因而被认为是转移抑制基因[4]。研究发现，nm23基因的突变、缺失或低表达与许多肿瘤的转移潜能有关。
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本组实验研究结果显示，nm23在有淋巴结转移的食管癌中的表达明显低于无淋巴结转移者，表明nm23在食管癌的淋巴结转移中发挥负性调节作用。而且随访资料显示，nm23阴性表达者术后复发转移的比率明显高于阳性表达者，3年存活率则明显低于阳性表达者，这显示nm23表达与食管癌预后有密切关系。另外，食管鳞癌分化越差，nm23阳性表达率越低，这也在一定意义上佐证了nm23基因对食管癌转移行为的抑制功能。
nm23基因抑制转移的原因尚未完全清楚。有研究发现，nm23抑制转移能力可能与发挥二磷酸核苷激酶(NDPK)样作用有关[5]，它能使GDP还原为GTP，再通过调节细胞膜G蛋白功能和参与微管的聚合分解，影响细胞骨架状态，阻断肿瘤信息传递而抑制肿瘤的转移。
我们的研究结果还发现，食管癌中nm23与CD44v6表达呈负相关，并且在CD44v6阳性和伴nm23阴性表达的患者发生淋巴结转移的可能性大。对此我们认为，由于有资料表明，CD44也具有GTP连接蛋白和G蛋白的特性[6]，而且CD44也参与细胞骨架蛋白合成，形成伪足，促进转移。所以nm23和CD44可能是共同通过对G蛋白及细胞骨架蛋白的调节来影响转移的发生。但确切的机理如何，还有待进一步研究。
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由于食管癌中CD44v6基因产物的高表达和nm23的低表达与食管癌浸润转移、复发和预后均有关，两者起协同作用。所以在判断食管癌浸润转移和估计预后方面，综合考虑CD44v6和nm23两个指标的表达情况可能比单独考虑其中某一个指标更有价值。
我们的研究结果提示，CD44(尤其是CD44v6)和nm23基因产物的表达与食管癌密切相关，可作为临床预测食管癌浸润转移和估计预后的重要参考指标之一。
* 广州市呼吸病研究所病理科
4 参考文献
1 Hofmann M,Rudy W,Zoller M,et al. CD44 splice variants confer metastatic behavior in rats:homologous sequences are expressed in human tumor cell lines. Cancer Res,1991,51(19):5292.
, 百拇医药
2 Rall CJ,Rustgi AK. CD44 isoform expression in primar and
metastatic pancreatic adenocarcinoma. Cancer Res,1995,55(9):1831.
3 Mayer B,Janch KW,Gunthert U,et al. De-novo expression of CD44 and survival in gastric cancer. Lancet,1993,342:1019.
4 Steeg PS,Bevilacqua G,Kopper L,et al. Evidence for a novel gene associated with low tumor metastatic potential. J Natl Cancer Inst,1988,80(3):200.
, 百拇医药
5 Steeg PS,Cohn KH,Leone A,et al. Tumor metastasis and nm23:current concepts. Cancer Cells,1994,3:257.
6 Lokeshwar VB,Bourguignon LY. The lymphoma transmembrane
glyocoprotein GP85(CD44) is a novel guanine nucleotide-binding protein which regulates GP85(CD44)-ankyrin interaction. J Biol Chem,1992,267:22073., 百拇医药(华平 黄洪铮 张华 欧阳能太*)
单位：中山医科大学孙逸仙纪念医院胸心外科(510120)
关键词：受体，淋巴细胞归巢；基因，抑制；基因表达；食管肿瘤
实用医学杂志990108 摘 要 目的：探讨CD44(CD44s及CD44v6)和nm23基因产物表达与食管癌临床病理指标及预后的关系。方法：应用SP免疫组化染色法对54例食管癌标本进行CD44、nm23基因产物测定，并对其中41例进行了术后3年随访。结果：CD44v6基因产物的高表达和nm23基因产物的低表达与食管癌的浸润转移、复发和预后均有关(P<0.05)。食管癌中CD44v6和nm23表达呈负相关。CD44v6阳性伴nm23阴性表达的患者发生淋巴结转移的可能性大。结论：CD44(尤其是CD44v6)和nm23在食管癌中的表达与食管癌的发生发展、浸润转移和预后密切相关，CD44v6和nm23表达在食管癌淋巴结转移中起协同作用，可作为临床预测浸润转移和估计预后的一个重要参考指标。
, 百拇医药
食管癌是我国常见的消化道恶性肿瘤之一，其浸润和转移是非常复杂的过程，受多种相关基因的调控。近年来的研究资料表明：细胞表面粘附分子CD44及肿瘤转移抑制基因nm23与肿瘤的发生、转移和预后关系密切。但是有关CD44和nm23基因表达在食管癌中的价值以及这两种基因产物表达的相关性的报道很少。我们应用免疫组化方法对54例食管癌进行研究，探讨CD44(CD44s及CD44v6)和nm23的表达与食管癌临床分期、浸润转移和预后的关系以及两者表达的相关性。
1 材料和方法
1.1 材料 取自我院1990～1994年食管癌根治手术切除标本54例，其中男性35例，女性19例，年龄43～69岁(平均55.2岁)。所有标本均经病理证实为鳞癌。术前未经放疗或化疗。标本经10%福尔马林固定，常规石蜡包埋，连续5 μm厚度切片。对54例患者进行3年随访观察，其中回访41例，失访13例。
1.2 试剂 鼠抗人CD44s单克隆抗体(Dako公司产品)，鼠抗人CD44v6单克隆抗体(R&D公司产品)，鼠抗人nm23单克隆抗体(Maxim公司产品)。SP免疫组化试剂盒购自福州迈新公司。
, 百拇医药
1.3 方法 免疫组化染色依照SP试剂盒说明进行。
1.4 结果判断 CD44阳性标准：阳性显色为棕黄色，以胞膜着色为主，出现少量胞浆着色。nm23阳性标准：阳性显色为棕黄色颗粒，主要位于胞浆。依阳性细胞数目占总细胞数目的百分比将CD44和nm23表达分为：阴性(-)，未发现阳性细胞；弱阳性(+)，阳性细胞数<10%；阳性(+ +)，阳性细胞数10%～50%；强阳性(+ + +)，阳性细胞数>50%。
1.5 统计方法 数据统计分析采用χ2检验。
2 实验结果
2.1 CD44s、CD44v6和nm23表达与食管癌临床病理指标的关系。见表1。CD44s和CD44v6阳性表达率与食管癌细胞分化程度无关(P>0.05)，而nm23阳性表达率与细胞分化程度有关，分化越差，nm23阳性表达率越低(P<0.05)。CD44v6阳性表达率与临床分期、浸润深度、淋巴结转移均有关(P<0.05)。而CD44s阳性率与以上指标均无关。在有淋巴结转移组中nm23阳性表达率(20.83%)明显低于无淋巴结转移组(53.33%)(P<0.05)。
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表1 例食管癌CD44s、CD44v6、nm23蛋白表达与临床病理指标的关系(例，%) 临床病理指标
例数
CD44s阳性
CD44v6阳性
nm23阳性
细胞分化类型
高分化鳞癌
30
26(86.67)
24(80.00)
16(53.33)
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中分化鳞癌
13
11(84.62)
9(69.23)
4(30.77)
低分化鳞癌
11
8(72.73)
7(63.64)
1(9.09)
P值
>0.05
, 百拇医药 >0.05
<0.05
浸润深度
T1，T2
26
20(76.92)
15(57.69)
13(50.00)
T3，T4
28
25(89.29)
25(89.29)
, http://www.100md.com 8(28.57)
P值
>0.05
<0.01
>0.05
临床分期
Ⅰ，Ⅱ
32
24(75.00)
20(62.50)
14(43.75)
Ⅲ，Ⅳ
22
, http://www.100md.com
21(95.45)
20(90.91)
7(31.82)
P值
>0.05
<0.05
>0.05
淋巴结转移
有
24
22(91.67)
22(91.67)
, http://www.100md.com 5(20.83)
无
30
23(76.67)
18(60.00)
16(53.33)
P值
>0.05
<0.05
<0.05
2.2 CD44s、CD44v6和nm23表达与食管癌预后的关系 在回访的41例中，3年内复发转移26例，无复发转移15例，>3年存活12例。结果表明，CD44v6表达阳性者术后3年内易复发转移，3年存活率低(P<0.05)。nm23表达阳性者术后3年内复发转移率低，3年存活率高(P<0.05)。而CD44s表达与预后无关。
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2.3 CD44与nm23表达的相关性 54例食管癌中，CD44v6阳性表达40例，其中nm23阴性表达28例；而在CD44v6阴性表达的14例中，nm23阳性表达9例。CD44v6与nm23表达呈负相关(P<0.05)。
比较食管癌淋巴结转移情况时发现，在CD44v6阳性和伴nm23阴性表达的28例中，术中发现淋巴结转移19例(67.85%)；而在CD44v6阴性和伴nm23阳性表达的9例中，术中仅发现淋巴结转移1例(11.11%)，两者比较有显著差异(P<0.05)。
3 讨论
3.1 CD44表达与食管癌的关系 CD44是一种分布极广的细胞表面跨膜糖蛋白，属细胞表面的粘连分子，主要参与细胞—细胞，细胞—基质之间的特异性粘连过程。它分为两大类：不含有V区外显子的转录子称为标准型CD44(CD44s)，含有V区外显子的转录子称为CD44变异体(CD44v)[1]。近年来发现，CD44v(尤其是CD44v6)的过量表达与多种人类恶性肿瘤，如结肠癌、胃癌、黑色素瘤的发生、发展和转移密切相关[2]。
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由本组食管癌研究资料可以看出，CD44v6表达水平与食管癌的浸润、临床分期、淋巴结转移以及术后复发转移、存活率均有关，而CD44s与以上指标均无关，说明主要是CD44v6在食管癌的发生转移中发挥了重要作用。实验结果表明，随着食管癌病变的加重，以及淋巴结转移的发生，CD44v6的阳性表达率增高，而CD44v6阳性表达的患者术后3年内复发和转移的机会增多，存活率降低，证明CD44v6与食管癌的浸润转移和预后有关。其浸润转移的机制可能是CD44作为透明质酸酶的受体，其NH2末端功能区能连接细胞外间质及基底膜的透明质酸酶，这种反应能调节细胞的运动与形态，肿瘤细胞所表达的CD44v6即可能通过这种反应将自身“锚”在宿主组织的细胞外间质及基底膜上，而致侵袭转移的发生[3]。另外，虽然在我们实验结果中CD44v6表达与细胞分化无关，但在高分化食管鳞癌中，CD44v6以弱阳性多见，而在低分化鳞癌中，CD44v6以强阳性多见，这可能也提示CD44v6与浸润转移有关。
3.2 nm23表达与食管癌的关系 nm23是1988年由美国癌症研究所Steeg在鼠黑色素瘤细胞株中用消减杂交法分离出来的一种与恶性肿瘤转移有关的基因。nm23基因在低转移细胞株中表达强度是高转移细胞株的10倍，因而被认为是转移抑制基因[4]。研究发现，nm23基因的突变、缺失或低表达与许多肿瘤的转移潜能有关。
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本组实验研究结果显示，nm23在有淋巴结转移的食管癌中的表达明显低于无淋巴结转移者，表明nm23在食管癌的淋巴结转移中发挥负性调节作用。而且随访资料显示，nm23阴性表达者术后复发转移的比率明显高于阳性表达者，3年存活率则明显低于阳性表达者，这显示nm23表达与食管癌预后有密切关系。另外，食管鳞癌分化越差，nm23阳性表达率越低，这也在一定意义上佐证了nm23基因对食管癌转移行为的抑制功能。
nm23基因抑制转移的原因尚未完全清楚。有研究发现，nm23抑制转移能力可能与发挥二磷酸核苷激酶(NDPK)样作用有关[5]，它能使GDP还原为GTP，再通过调节细胞膜G蛋白功能和参与微管的聚合分解，影响细胞骨架状态，阻断肿瘤信息传递而抑制肿瘤的转移。
我们的研究结果还发现，食管癌中nm23与CD44v6表达呈负相关，并且在CD44v6阳性和伴nm23阴性表达的患者发生淋巴结转移的可能性大。对此我们认为，由于有资料表明，CD44也具有GTP连接蛋白和G蛋白的特性[6]，而且CD44也参与细胞骨架蛋白合成，形成伪足，促进转移。所以nm23和CD44可能是共同通过对G蛋白及细胞骨架蛋白的调节来影响转移的发生。但确切的机理如何，还有待进一步研究。
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由于食管癌中CD44v6基因产物的高表达和nm23的低表达与食管癌浸润转移、复发和预后均有关，两者起协同作用。所以在判断食管癌浸润转移和估计预后方面，综合考虑CD44v6和nm23两个指标的表达情况可能比单独考虑其中某一个指标更有价值。
我们的研究结果提示，CD44(尤其是CD44v6)和nm23基因产物的表达与食管癌密切相关，可作为临床预测食管癌浸润转移和估计预后的重要参考指标之一。
* 广州市呼吸病研究所病理科
4 参考文献
1 Hofmann M,Rudy W,Zoller M,et al. CD44 splice variants confer metastatic behavior in rats:homologous sequences are expressed in human tumor cell lines. Cancer Res,1991,51(19):5292.
, 百拇医药
2 Rall CJ,Rustgi AK. CD44 isoform expression in primar and
metastatic pancreatic adenocarcinoma. Cancer Res,1995,55(9):1831.
3 Mayer B,Janch KW,Gunthert U,et al. De-novo expression of CD44 and survival in gastric cancer. Lancet,1993,342:1019.
4 Steeg PS,Bevilacqua G,Kopper L,et al. Evidence for a novel gene associated with low tumor metastatic potential. J Natl Cancer Inst,1988,80(3):200.
, 百拇医药
5 Steeg PS,Cohn KH,Leone A,et al. Tumor metastasis and nm23:current concepts. Cancer Cells,1994,3:257.
6 Lokeshwar VB,Bourguignon LY. The lymphoma transmembrane
glyocoprotein GP85(CD44) is a novel guanine nucleotide-binding protein which regulates GP85(CD44)-ankyrin interaction. J Biol Chem,1992,267:22073., 百拇医药(华平 黄洪铮 张华 欧阳能太*)