下咽癌侵袭性与CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达及癌组织内Ⅳ型胶原分布的相关性研究
作者：李学忠 田晓东 王天铎 栾信庸 许复郁 刘峰
单位：山东医科大学附属医院耳鼻喉科，250012 李学忠 田晓东 王天铎 栾信庸 许复郁；山东省委机关医院,250001 刘峰
关键词：免疫组织化学；下咽肿瘤；膜糖蛋白类；钙粘着糖蛋白类；胶原
山东医大基础医学院学报990302 内容提要 应用免疫组化SABC法检测下咽癌65例的CD44H、 CD44V6、 E-Cd 表达及癌组织内Ⅳ型胶原 (cⅣ) 的分布。 结果表明, CD44H、 CD44V6、 E-Cd 的表达及癌周 cⅣ 分布与肿瘤病理分级呈负 相关 (P < 0.05);E-Cd的表达与下咽癌的临床分级、颈淋巴结转移呈负相关(P<0.05);但与患者生存率无关。CD44H、CD44V6、 cⅣ分布与下咽癌的临床分级、肿瘤颈淋巴转移及生存率无明显关系(P>0.05)。对CD44H、CD44V6、E-Cd 及cⅣ分布的相关分析表明,它们之间两两均呈正相关(P<0.0004)。提示CD44H、CD44V6、E-Cd在下咽癌侵袭中均有抑制肿瘤侵袭的作用,而且肿瘤恶性程度越高,侵袭性越强,分泌 cⅣ越多,癌组织内cⅣ的分布越不完整,基底膜缺损越严重,4者均可作为判断下咽癌侵袭的指标。
, http://www.100md.com
中图分类号 R 739.36
THE RELATIONSHIP BETWEEN CD44H,CD44V6,E-Cd
EXPRESSION,DISTRIBUTION OF cⅣ IN TUMOR TISSUE AND
THE INVASION OF HYPOPHARYNGEAL SQUAMOUS CELL CARCINOMA
Li Xuezhong Tian Xiaodong Wang Tianduo,et al
(The Affiliated Hospital of Shandong Medical University)
, 百拇医药
Abstract The expression of CD44H,CD44V6,E-Cd and the distribution of cⅣ were examined by immunohistochemistry(SABC) in 65 cases with hypopharyngeal squamous cell carcinoma(HPC).The results showed that expression of CD44H,CD44V6,E-Cd and the distribution of cⅣ had negative correlation with the tumor pathological grading (P<0.05),and that the expression of E-Cd had negative correlation with hypopharyngeal carcinomatous clinical grading and neck lymph node metastasis of HPC(P<0.05),E-Cd had no statistic significance with the survival rate (P>0.05),and that the expression of CD44H,CD44V6and the distribution of cⅣ had no statistic significance with tumorous categorization,neck lymph node metastasis and survival rate of HPC(P>0.05).The statistic analysis of the relationship of CD44H,CD44V6,E-Cd and cⅣ indicated that any two of the four signs had positive correlation with each other(P<0.0004).This reveals that the CD44H,CD44V6,E-Cd may have the role of invasion suppressor molecule in HPC,and the more severe of invasion of the cancer,the more cⅣ collagenase secreted, and the more destruction of basement membrane.CD44H,CD44V6,E-Cd,cⅣ may be the helpful markers in determine the invasion of HPC.
, 百拇医药
Key words Immunohistochemistry;Hypopharyngeal neoplasms;Membrane glycoproteins;Cadherins;Collagen
肿瘤的侵袭和转移是一个复杂的过程。Liotta等[1]提出了肿瘤细胞侵袭过程的3步假说:粘附、降解和移动,认为侵袭和转移的过程首先是粘附和去粘附的交替过程。这种粘附与解离是通过细胞粘附分子的介导实现的。CD44与E-Cd(上皮钙粘连蛋白或上皮钙粘附素)都是粘附分子成员,CD44参与细胞-细胞之间以及细胞-基质之间的特异性粘附[2],E-Cd 参与细胞-细胞之间的粘连。它们的表达程度及功能活性状态直接影响着肿瘤细胞的脱离和再附着,均参与肿瘤细胞的侵袭和转移[2,3]。此外,瘤细胞在其侵袭转移过程中,尚须降解一系列组织屏障(由基底膜和间质基质组成),才能形成移动的通道[4]。肿瘤细胞可分泌一些蛋白溶解酶进行降解,主要有丝氨蛋白酶、金属蛋白酶、巯基蛋白酶及酸性蛋白酶4类。这些酶类对基底膜及基质中的多种组织成分如各种类型胶原、纤维连接蛋白、层粘连蛋白等进行降解破坏,使肿瘤细胞侵袭和转移。金属蛋白酶包括间质胶原酶和Ⅳ型胶原酶,后者专一降解Ⅳ型胶原(type Ⅳ collagen,cⅣ)纤维,破坏基底膜[5]。我们采用免疫组化法研究CD44,及其变型CD44V6和E-Cd在下咽癌的表达及癌组织内 cⅣ的分布情况,对下咽癌的侵袭性进行研究。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 临床资料 收集我院1991至1995年术前未经放疗、化疗和手术的65例下咽鳞状细胞癌标本,男59例,女6例,37～77岁,平均57岁。肿瘤分级T27例,T321例,T437例。其中高分化22例,中分化26例,低分化17例,肿瘤颈淋巴转移40例,无转移25例。
1.2 染色方法 采用免疫组化SABC法。
1.3 试剂 CD44:1:40稀释;CD44V6:1:80稀释;E-Cd:1:10稀释;Collagen Ⅳ(cⅣ):1:40稀释;均购于北京中山生物技术公司。SABC试剂盒,购于武汉博士德生物工程公司。
1.4 结果判定 CD44H主要位于细胞膜,呈棕黄色,根据阳性细胞着色程度及分布,分为阴性(—):瘤细胞膜无着色;弱阳性(+):瘤细胞膜着色少于1/4;阳性(
):瘤细胞膜着色少于3/4;强阳性(
):瘤细胞膜着色多于3/4。
, 百拇医药
CD44V6结果判定同CD44H。
E-Cd染色主要位于细胞膜,呈棕黄色,部分细胞浆亦有染色。分为阴性(—):瘤细胞膜、胞浆均无着色;弱阳性(+):瘤细胞膜着色少于1/4;阳性():瘤细胞膜着色少于3/4;强阳性():瘤细胞膜着色多于3/4。
cⅣ主要显示在基底膜,呈棕黄色线状结构。阴性(—):癌巢周围基底膜基本消失;弱阳性(+);基底膜大部分消失;阳性();基底膜大部分存在;强阳性():基底膜基本完整。(—)和(+)合为基底膜明显缺损;()和()合为基底膜大部保留。
, 百拇医药
以上所有阴性对照皆为TBS代替一抗,阳性对照为已知的乳腺癌阳性标本。
1.5 统计学处理 采用等级相关分析法。
2 结 果
2.1 65例下咽癌CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达及癌组织内cⅣ的分布情况 见表1。由表1可见,CD44H 阳性表达率为74%(48/65);CD44V6 阳性表达率为63%(41/65);E-Cd阳性表达率为72%(47/65);基底膜明显缺损者43例(66%),大部分保留者22例(34%)。
表1 65例下咽癌CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达
, 百拇医药
及癌组织内cⅣ的分布情况
(-)
(+)
()
()
CD44H、17
25
18
5
CD44V6、24
, http://www.100md.com
20
10
11
E-Cd
18
23
19
5
cⅣ
20
23
15
7
2.2 CD44H、CD44V6、cⅣ与病理分级(FJ)、肿瘤临床分级(T)、颈淋巴结转移(Ln)、生存率(Sur)等级的相关分析 见表2。由表2可见,随着病理分级的升高(肿瘤分化程度的下降),CD44H、CD44V6、E-Cd的表达逐渐减弱, 说明3者均与肿瘤病理分级(肿瘤恶性程度)呈负相关。 3者与生存率无显著相关。CD44H、CD44V6与肿瘤临床分级及颈淋巴结转移均无显著相关。E-Cd 与肿瘤临床分级及颈淋巴结转移均呈负相关,说明E-Cd的表达随肿瘤临 床 分 级的升高而逐渐下降,淋巴结转移组E-Cd表达明显下降。随病理分级的升高,基底膜缺损逐渐明显,即肿瘤恶性程度越高,cⅣ分布越不连续,基底膜缺损越重。cⅣ的分布与肿瘤临床分级、颈淋巴结转移及生存率均无显著相关。表2 CD44H、CD44V6、cⅣ与FJ、T、Ln、Sur等级相关分析
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FJ
T
Ln
Sur
γs
P
γs
P
γs
P
γs
P
CD44H
, 百拇医药
CD44V6
E-Cd
cⅣ
-0.59092(<0.0001)
-0.29818(<0.05)
-0.86977(<0.0001)
-0.51413(<0.0001)
0.10521(>0.05)
0.13948(>0.05)
-0.30685(<0.05)
, http://www.100md.com 0.11380(>0.05)
-0.03534(>0.05)
0.17220(>0.05)
-0.03194(<0.05)
0.08125(>0.05)
0.12885(>0.05)
0.00496(>0.05)
0.20038(>0.005)
0.17144(>0.05)
γs:等级相关系数
, 百拇医药 2.3 CD44H、CD44V6、E-Cd 、cⅣ之间的等级相关分析 见表3。由表3可见,4者相互间均呈正相关性。
表3 CD44H、CD44V6、E-Cd、cIV之间的等级相关分析
CD44V6
E-Cd
cⅣ
CD44H
0.28686(γs)
0.64053(γs)
, 百拇医药
0.42708(γs)
0.0205(P)
0.0001 (P)
0.0004 (P)
CD44V6
0.46282(γs)
0.58368(γs)
0.0001 (P)
0.0001 (P)
E-Cd
, 百拇医药
0.58422(γs)
0.0001 (P)
3 讨 论
肿瘤侵袭和转移是其恶性的标志,细胞侵袭和转移是恶性发展连续过程中的两个不同阶段, 侵袭性生长是转移前奏,转移则是侵袭的结果, 是侵袭的继续。 侵袭指恶性肿瘤细胞从原发瘤或继发瘤向邻近宿主组织侵犯和占领, 这个过程很复杂, 包括瘤细胞本身侵袭和宿主组织的对抗和遭受破坏的结局[6]。如前所述,瘤细胞侵袭前必须先从肿瘤母体脱离,而瘤细胞粘附力降低及表面电荷增多是促进瘤细胞从肿瘤母体脱离的两个因素。然后借助瘤细胞分泌的Ⅳ型胶原酶等溶解酶降解基底膜等屏障后,便向周围组织侵袭。本研究即从细胞粘附分子及基底膜的骨架成分cⅣ对下咽癌的侵袭性进行探讨。
CD44是分布极为广泛的瘤细胞表面跨膜糖蛋白,在多种细胞表面均有表达[7],主要有两类:一类几乎存在于所有正常细胞,为透明质酸盐的主要表面受体,称CD44H,又称标准型(CD44S);另一种为CD44变异型(CD44V),又称CD44E,具有组织特异性,主要在上皮源性细胞和肿瘤细胞中表达。现已发现10多种CD44V,其中包括CD44V6。
, 百拇医药
许多学者发现,CD44V6的表达与肿瘤的恶性程度及侵袭转移呈正相关,因此有“转移相关基因”之称[8],并发现不表达CD44V6的乳腺癌及大肠癌等患者的预后明显优于表达者,即CD44V6的表达与生存率呈负相关,是评估预后的重要指标。CD44H则主要在非转移的癌细胞和正常组织细胞中表达[7]。还有学者提出CD44在预测、早期诊断和评价病程进展上有很大的潜在价值。
但有的学者检查鳞状上皮源性肿瘤中CD44的表达时,却得出不同结论[9-11]。认为CD44V6的表达高低取决于不同组织类型、肿瘤类型及宿主微环境。对CD44V(包括V6)具有促进几乎是所有肿瘤生长和转移的观点提出疑问。
, 百拇医药
本研究表明,CD44H 、CD44V6的表达与下咽癌的生物学特性呈负相关。即肿瘤恶性程度越高,侵袭性越强,其表达就越低。提示CD44H、CD44V6的表达与下咽癌细胞的粘附力呈正相关,其表达减少时,癌细胞间粘附力减弱,其侵袭性加强。Salmi[9]及Spafford[10]的结论与本结果基本是一致的。
CD44在头颈鳞癌中的研究报告较少,CD44对下咽癌的预测,早期诊断,病程进展及预后评估等方面的价值有待进一步研究加以确定。
E-Cd属钙粘连蛋白(Cadherin,Cd)家族。钙粘连蛋白是一类依赖钙离子的同种亲和性细胞与细胞之间的粘附分子。E-Cd 主要分布于成人的上皮细胞,起着维持上皮细胞连接的作用,其表达的下降将导致细胞从紧凑的组织中分离出来。本研究结果表明,E-Cd与下咽癌的恶性程度和侵袭性、转移性呈显著负相关。
, 百拇医药
Schipper[12]对头颈部鳞癌的研究结论与本结果一致,他认为E-Cd 可做为咽喉鳞癌分化程度和侵袭力的标记物。E-Cd具有肿瘤侵袭、转移抑制分子的作用[13]。其机理是癌细胞E-Cd往往缺乏或缺陷,进而影响细胞骨架状态,改变细胞形态和运动,使癌细胞侵袭性加强。虽然,有些癌细胞E-Cd表达正常,但癌细胞表面大量带负电荷的高分子蛋白多糖阻碍了E-Cd功能或Cd/catenins复合体的酪氨酸磷酸化致癌细胞间粘附力下降,而其侵袭能力并不减弱。
在正常生理条件下,蛋白溶解酶的合成、分泌及其所具有的催化活性等,都受到严格调控,蛋白溶解酶及其抑制剂之间保持着适度的比例。因此,某些金属蛋白酶同某些恶性肿瘤的侵袭和转移有关,显然是因酶及其相应抑制剂间的失衡导致了蛋白质的过度溶解,使正常组织结构受到破坏。研究表明,肿瘤细胞的侵袭和转移同Ⅳ型胶原酶的活性呈正相关[14]。现在学者们认为,瘤细胞可制造和释放蛋白溶解酶,包括金属蛋白酶[15],金属蛋白酶通过对基底膜及间质的降解促进了癌细胞对周围组织的侵袭,并通过进出脉管而转移到远隔部位。因此,癌组织内基底膜中cⅣ的分布可反映出肿瘤的侵袭性。
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本研究表明,肿瘤病理分级(恶性程度)越高,基底膜越不完整,即缺损越严重,两者有显著的对应关系。本研究还发现,下咽癌组织内基底膜除缺损外还分布紊乱,且癌组织向癌旁组织侵袭的前缘部分基底膜缺损较多,而正常下咽组织无基底膜缺损情况。
癌组织内基底膜(主要是 cⅣ)的缺失及紊乱是cⅣ合成减少及降解增强的结果,提示肿瘤恶性程度越高,分泌 Ⅳ型胶原酶越多,其侵袭性越强,基底膜缺损也越严重。
对下咽癌CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达及癌组织中cⅣ的分布4个指标的等级相关分析表明,4者相互间均呈正相关,表明在下咽癌的侵袭过程中4者之间是相互影响的。我们认为,在下咽癌的发生发展过程中,由于粘附分子的基因突变或失活(如CD44、E-Cd等),导致癌细胞之间粘附力降低,使其易于从原来粘附的原发灶脱离,在脱离的同时或之后,便向周围组织侵犯遇到癌巢周围基底膜及间质基质一系列组织屏障,癌细胞制造和释放蛋白溶解酶(如Ⅳ型胶原酶等)并进行活化,降解基底膜及间质基质,促进癌细胞向周围组织侵袭,进而为癌细胞的转移创造了条件。4者均可作为判断下咽癌侵袭性的指标。 参考文献
, 百拇医药
1 Liotta LA,et al.Tumor invasion and the extracelluar matrix.Lab Invest,1983;49:363
2 Koopman G,et al.Activated human lymphocytes and aggressive non associated variant of CD44. J Exp Med,1993;177:897
3 Takeichi M.Cadherin in cancer:Implications for invasion and metastasis.Curr Opin Oncol,1993;5:806
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5 Liotta LA.et al.Partial purification and characterization of a neutral protease which cleaves type Ⅳ collagen .Biochemistry,1981;20:100
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7 金顺钱,等.CD44的变异性表达和肿瘤转移.国外医学分子生物学分册,1994;16:58
8 吴健雄,等.转移相关基因CD44V在大肠癌中的表达及其临床意义.中华肿瘤杂志,1996;18:347
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, 百拇医药
10 Spafford MF,et al.Correlation of tumor markers P53,bcl-2，CD34,CD44H,CD44V6 and ki-67 with survival and metastasis in laryngeal squamous cell carcinoma.Arch Otolargngol Head Neck Surg,1996;122:627
11 Fox SB.et al.Normal human tissues.In addition to some tumors express multiple different CD44 isoforms.Cancer Res,1994;54:4539
12 Schipper JH,et al.E-cadherin as a functional marker of the differentiation and invasiveness of squamous cell carcinoma of the head and neck.Clin Otolaryngol,1994;19:38
13 李兰,等.E-cadhehrin及在头颈肿瘤浸润与转移中的研究进展.国外医学耳鼻咽喉科学分册,1996;20:11
14 戚闻,等.TEMPs抑制肿瘤细胞的浸润.上海免疫杂志,1995;15:55
15 孙盼宪.抗肿瘤转移治疗研究进展.国外医学肿瘤学分册,1996;23:203
(收稿日期1999-06-01), 百拇医药
单位：山东医科大学附属医院耳鼻喉科，250012 李学忠 田晓东 王天铎 栾信庸 许复郁；山东省委机关医院,250001 刘峰
关键词：免疫组织化学；下咽肿瘤；膜糖蛋白类；钙粘着糖蛋白类；胶原
山东医大基础医学院学报990302 内容提要 应用免疫组化SABC法检测下咽癌65例的CD44H、 CD44V6、 E-Cd 表达及癌组织内Ⅳ型胶原 (cⅣ) 的分布。 结果表明, CD44H、 CD44V6、 E-Cd 的表达及癌周 cⅣ 分布与肿瘤病理分级呈负 相关 (P < 0.05);E-Cd的表达与下咽癌的临床分级、颈淋巴结转移呈负相关(P<0.05);但与患者生存率无关。CD44H、CD44V6、 cⅣ分布与下咽癌的临床分级、肿瘤颈淋巴转移及生存率无明显关系(P>0.05)。对CD44H、CD44V6、E-Cd 及cⅣ分布的相关分析表明,它们之间两两均呈正相关(P<0.0004)。提示CD44H、CD44V6、E-Cd在下咽癌侵袭中均有抑制肿瘤侵袭的作用,而且肿瘤恶性程度越高,侵袭性越强,分泌 cⅣ越多,癌组织内cⅣ的分布越不完整,基底膜缺损越严重,4者均可作为判断下咽癌侵袭的指标。
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中图分类号 R 739.36
THE RELATIONSHIP BETWEEN CD44H,CD44V6,E-Cd
EXPRESSION,DISTRIBUTION OF cⅣ IN TUMOR TISSUE AND
THE INVASION OF HYPOPHARYNGEAL SQUAMOUS CELL CARCINOMA
Li Xuezhong Tian Xiaodong Wang Tianduo,et al
(The Affiliated Hospital of Shandong Medical University)
, 百拇医药
Abstract The expression of CD44H,CD44V6,E-Cd and the distribution of cⅣ were examined by immunohistochemistry(SABC) in 65 cases with hypopharyngeal squamous cell carcinoma(HPC).The results showed that expression of CD44H,CD44V6,E-Cd and the distribution of cⅣ had negative correlation with the tumor pathological grading (P<0.05),and that the expression of E-Cd had negative correlation with hypopharyngeal carcinomatous clinical grading and neck lymph node metastasis of HPC(P<0.05),E-Cd had no statistic significance with the survival rate (P>0.05),and that the expression of CD44H,CD44V6and the distribution of cⅣ had no statistic significance with tumorous categorization,neck lymph node metastasis and survival rate of HPC(P>0.05).The statistic analysis of the relationship of CD44H,CD44V6,E-Cd and cⅣ indicated that any two of the four signs had positive correlation with each other(P<0.0004).This reveals that the CD44H,CD44V6,E-Cd may have the role of invasion suppressor molecule in HPC,and the more severe of invasion of the cancer,the more cⅣ collagenase secreted, and the more destruction of basement membrane.CD44H,CD44V6,E-Cd,cⅣ may be the helpful markers in determine the invasion of HPC.
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Key words Immunohistochemistry;Hypopharyngeal neoplasms;Membrane glycoproteins;Cadherins;Collagen
肿瘤的侵袭和转移是一个复杂的过程。Liotta等[1]提出了肿瘤细胞侵袭过程的3步假说:粘附、降解和移动,认为侵袭和转移的过程首先是粘附和去粘附的交替过程。这种粘附与解离是通过细胞粘附分子的介导实现的。CD44与E-Cd(上皮钙粘连蛋白或上皮钙粘附素)都是粘附分子成员,CD44参与细胞-细胞之间以及细胞-基质之间的特异性粘附[2],E-Cd 参与细胞-细胞之间的粘连。它们的表达程度及功能活性状态直接影响着肿瘤细胞的脱离和再附着,均参与肿瘤细胞的侵袭和转移[2,3]。此外,瘤细胞在其侵袭转移过程中,尚须降解一系列组织屏障(由基底膜和间质基质组成),才能形成移动的通道[4]。肿瘤细胞可分泌一些蛋白溶解酶进行降解,主要有丝氨蛋白酶、金属蛋白酶、巯基蛋白酶及酸性蛋白酶4类。这些酶类对基底膜及基质中的多种组织成分如各种类型胶原、纤维连接蛋白、层粘连蛋白等进行降解破坏,使肿瘤细胞侵袭和转移。金属蛋白酶包括间质胶原酶和Ⅳ型胶原酶,后者专一降解Ⅳ型胶原(type Ⅳ collagen,cⅣ)纤维,破坏基底膜[5]。我们采用免疫组化法研究CD44,及其变型CD44V6和E-Cd在下咽癌的表达及癌组织内 cⅣ的分布情况,对下咽癌的侵袭性进行研究。
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1 资料与方法
1.1 临床资料 收集我院1991至1995年术前未经放疗、化疗和手术的65例下咽鳞状细胞癌标本,男59例,女6例,37～77岁,平均57岁。肿瘤分级T27例,T321例,T437例。其中高分化22例,中分化26例,低分化17例,肿瘤颈淋巴转移40例,无转移25例。
1.2 染色方法 采用免疫组化SABC法。
1.3 试剂 CD44:1:40稀释;CD44V6:1:80稀释;E-Cd:1:10稀释;Collagen Ⅳ(cⅣ):1:40稀释;均购于北京中山生物技术公司。SABC试剂盒,购于武汉博士德生物工程公司。
1.4 结果判定 CD44H主要位于细胞膜,呈棕黄色,根据阳性细胞着色程度及分布,分为阴性(—):瘤细胞膜无着色;弱阳性(+):瘤细胞膜着色少于1/4;阳性(
):瘤细胞膜着色少于3/4;强阳性():瘤细胞膜着色多于3/4。, 百拇医药
CD44V6结果判定同CD44H。
E-Cd染色主要位于细胞膜,呈棕黄色,部分细胞浆亦有染色。分为阴性(—):瘤细胞膜、胞浆均无着色;弱阳性(+):瘤细胞膜着色少于1/4;阳性(
):瘤细胞膜着色少于3/4;强阳性():瘤细胞膜着色多于3/4。cⅣ主要显示在基底膜,呈棕黄色线状结构。阴性(—):癌巢周围基底膜基本消失;弱阳性(+);基底膜大部分消失;阳性(
);基底膜大部分存在;强阳性():基底膜基本完整。(—)和(+)合为基底膜明显缺损;()和()合为基底膜大部保留。, 百拇医药
以上所有阴性对照皆为TBS代替一抗,阳性对照为已知的乳腺癌阳性标本。
1.5 统计学处理 采用等级相关分析法。
2 结 果
2.1 65例下咽癌CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达及癌组织内cⅣ的分布情况 见表1。由表1可见,CD44H 阳性表达率为74%(48/65);CD44V6 阳性表达率为63%(41/65);E-Cd阳性表达率为72%(47/65);基底膜明显缺损者43例(66%),大部分保留者22例(34%)。
表1 65例下咽癌CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达
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及癌组织内cⅣ的分布情况
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)CD44H、17
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2.2 CD44H、CD44V6、cⅣ与病理分级(FJ)、肿瘤临床分级(T)、颈淋巴结转移(Ln)、生存率(Sur)等级的相关分析 见表2。由表2可见,随着病理分级的升高(肿瘤分化程度的下降),CD44H、CD44V6、E-Cd的表达逐渐减弱, 说明3者均与肿瘤病理分级(肿瘤恶性程度)呈负相关。 3者与生存率无显著相关。CD44H、CD44V6与肿瘤临床分级及颈淋巴结转移均无显著相关。E-Cd 与肿瘤临床分级及颈淋巴结转移均呈负相关,说明E-Cd的表达随肿瘤临 床 分 级的升高而逐渐下降,淋巴结转移组E-Cd表达明显下降。随病理分级的升高,基底膜缺损逐渐明显,即肿瘤恶性程度越高,cⅣ分布越不连续,基底膜缺损越重。cⅣ的分布与肿瘤临床分级、颈淋巴结转移及生存率均无显著相关。表2 CD44H、CD44V6、cⅣ与FJ、T、Ln、Sur等级相关分析
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CD44V6
E-Cd
cⅣ
-0.59092(<0.0001)
-0.29818(<0.05)
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0.17144(>0.05)
γs:等级相关系数
, 百拇医药 2.3 CD44H、CD44V6、E-Cd 、cⅣ之间的等级相关分析 见表3。由表3可见,4者相互间均呈正相关性。
表3 CD44H、CD44V6、E-Cd、cIV之间的等级相关分析
CD44V6
E-Cd
cⅣ
CD44H
0.28686(γs)
0.64053(γs)
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0.42708(γs)
0.0205(P)
0.0001 (P)
0.0004 (P)
CD44V6
0.46282(γs)
0.58368(γs)
0.0001 (P)
0.0001 (P)
E-Cd
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0.58422(γs)
0.0001 (P)
3 讨 论
肿瘤侵袭和转移是其恶性的标志,细胞侵袭和转移是恶性发展连续过程中的两个不同阶段, 侵袭性生长是转移前奏,转移则是侵袭的结果, 是侵袭的继续。 侵袭指恶性肿瘤细胞从原发瘤或继发瘤向邻近宿主组织侵犯和占领, 这个过程很复杂, 包括瘤细胞本身侵袭和宿主组织的对抗和遭受破坏的结局[6]。如前所述,瘤细胞侵袭前必须先从肿瘤母体脱离,而瘤细胞粘附力降低及表面电荷增多是促进瘤细胞从肿瘤母体脱离的两个因素。然后借助瘤细胞分泌的Ⅳ型胶原酶等溶解酶降解基底膜等屏障后,便向周围组织侵袭。本研究即从细胞粘附分子及基底膜的骨架成分cⅣ对下咽癌的侵袭性进行探讨。
CD44是分布极为广泛的瘤细胞表面跨膜糖蛋白,在多种细胞表面均有表达[7],主要有两类:一类几乎存在于所有正常细胞,为透明质酸盐的主要表面受体,称CD44H,又称标准型(CD44S);另一种为CD44变异型(CD44V),又称CD44E,具有组织特异性,主要在上皮源性细胞和肿瘤细胞中表达。现已发现10多种CD44V,其中包括CD44V6。
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许多学者发现,CD44V6的表达与肿瘤的恶性程度及侵袭转移呈正相关,因此有“转移相关基因”之称[8],并发现不表达CD44V6的乳腺癌及大肠癌等患者的预后明显优于表达者,即CD44V6的表达与生存率呈负相关,是评估预后的重要指标。CD44H则主要在非转移的癌细胞和正常组织细胞中表达[7]。还有学者提出CD44在预测、早期诊断和评价病程进展上有很大的潜在价值。
但有的学者检查鳞状上皮源性肿瘤中CD44的表达时,却得出不同结论[9-11]。认为CD44V6的表达高低取决于不同组织类型、肿瘤类型及宿主微环境。对CD44V(包括V6)具有促进几乎是所有肿瘤生长和转移的观点提出疑问。
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本研究表明,CD44H 、CD44V6的表达与下咽癌的生物学特性呈负相关。即肿瘤恶性程度越高,侵袭性越强,其表达就越低。提示CD44H、CD44V6的表达与下咽癌细胞的粘附力呈正相关,其表达减少时,癌细胞间粘附力减弱,其侵袭性加强。Salmi[9]及Spafford[10]的结论与本结果基本是一致的。
CD44在头颈鳞癌中的研究报告较少,CD44对下咽癌的预测,早期诊断,病程进展及预后评估等方面的价值有待进一步研究加以确定。
E-Cd属钙粘连蛋白(Cadherin,Cd)家族。钙粘连蛋白是一类依赖钙离子的同种亲和性细胞与细胞之间的粘附分子。E-Cd 主要分布于成人的上皮细胞,起着维持上皮细胞连接的作用,其表达的下降将导致细胞从紧凑的组织中分离出来。本研究结果表明,E-Cd与下咽癌的恶性程度和侵袭性、转移性呈显著负相关。
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Schipper[12]对头颈部鳞癌的研究结论与本结果一致,他认为E-Cd 可做为咽喉鳞癌分化程度和侵袭力的标记物。E-Cd具有肿瘤侵袭、转移抑制分子的作用[13]。其机理是癌细胞E-Cd往往缺乏或缺陷,进而影响细胞骨架状态,改变细胞形态和运动,使癌细胞侵袭性加强。虽然,有些癌细胞E-Cd表达正常,但癌细胞表面大量带负电荷的高分子蛋白多糖阻碍了E-Cd功能或Cd/catenins复合体的酪氨酸磷酸化致癌细胞间粘附力下降,而其侵袭能力并不减弱。
在正常生理条件下,蛋白溶解酶的合成、分泌及其所具有的催化活性等,都受到严格调控,蛋白溶解酶及其抑制剂之间保持着适度的比例。因此,某些金属蛋白酶同某些恶性肿瘤的侵袭和转移有关,显然是因酶及其相应抑制剂间的失衡导致了蛋白质的过度溶解,使正常组织结构受到破坏。研究表明,肿瘤细胞的侵袭和转移同Ⅳ型胶原酶的活性呈正相关[14]。现在学者们认为,瘤细胞可制造和释放蛋白溶解酶,包括金属蛋白酶[15],金属蛋白酶通过对基底膜及间质的降解促进了癌细胞对周围组织的侵袭,并通过进出脉管而转移到远隔部位。因此,癌组织内基底膜中cⅣ的分布可反映出肿瘤的侵袭性。
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本研究表明,肿瘤病理分级(恶性程度)越高,基底膜越不完整,即缺损越严重,两者有显著的对应关系。本研究还发现,下咽癌组织内基底膜除缺损外还分布紊乱,且癌组织向癌旁组织侵袭的前缘部分基底膜缺损较多,而正常下咽组织无基底膜缺损情况。
癌组织内基底膜(主要是 cⅣ)的缺失及紊乱是cⅣ合成减少及降解增强的结果,提示肿瘤恶性程度越高,分泌 Ⅳ型胶原酶越多,其侵袭性越强,基底膜缺损也越严重。
对下咽癌CD44H、CD44V6、E-Cd 的表达及癌组织中cⅣ的分布4个指标的等级相关分析表明,4者相互间均呈正相关,表明在下咽癌的侵袭过程中4者之间是相互影响的。我们认为,在下咽癌的发生发展过程中,由于粘附分子的基因突变或失活(如CD44、E-Cd等),导致癌细胞之间粘附力降低,使其易于从原来粘附的原发灶脱离,在脱离的同时或之后,便向周围组织侵犯遇到癌巢周围基底膜及间质基质一系列组织屏障,癌细胞制造和释放蛋白溶解酶(如Ⅳ型胶原酶等)并进行活化,降解基底膜及间质基质,促进癌细胞向周围组织侵袭,进而为癌细胞的转移创造了条件。4者均可作为判断下咽癌侵袭性的指标。 参考文献
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(收稿日期1999-06-01), 百拇医药