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编号:10290135
促胃液素促大肠癌生长调节的机制*
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1999年第6期
     作者:吴 佩 芮 景 夏祥厚 袁 平 周 洸 吴采月

    单位:吴 佩 芮 景 夏祥厚 周洸 皖南医学院弋矶山医院 普外科; 袁 平 病理科; 吴采月 核医学科 安徽省芜湖市 241001

    关键词:结直肠肿瘤;胃泌素;受体;免疫组织化学;放射免疫测定

    世界华人消化杂志990613

    摘 要

    目的 研究促胃液素(Gas)促进大肠癌生长的调节方式.

    方法 采用免疫组化及放射性配体结合试验,检测70例大肠癌其癌组织,癌近旁粘膜和癌远旁粘膜的Gas表达及促胃液素受体(GasR)状况,用放射免疫法测定其手术前后血清促胃液素(SGas)水平.
, 百拇医药
    结果 大肠癌癌组织28.5%(20/70)有不同程度的Gas表达,癌近旁粘膜仅2.8%(2/70)呈Gas弱阳性反应. 癌远旁粘膜未见Gas阳性细胞. 癌组织GasR量及其最大结合量较癌近,远旁粘膜明显升高(P<0.05). 大肠癌Gas表达阳性组和阴性组术前SGas值与正常对照组比较,前者明显升高(P<0.05),后者升高不明显(P>0.05). 在Gas表达阳性组中,只有强阳性者SGas较对照组极明显升高(P<0.01),而弱阳性和阳性者虽有一定程度升高,但差异不明显(P>0.05).

    结论 促胃液素对大肠癌的促生长作用是通过自馈性方式调节的.

    中国图书馆分类号 R735.34

    Gastrin stimulated growth of colorectal carcinoma*

    WU Pei1, RUI Jing1, XIA Xiang-Hou1, YUAN Ping2, ZHOU Guang1 and WU Cai-Yue3
, 百拇医药
    1Department of General Surgery, 2Pathology, and 3Nuclear Medicine of Yijishan Hospital, Wannan Medical College, Wuhu 241001, Anhui Province, China

    Subject headings colorectal neoplasms; gastrin; receptor; immunohistochemistry; radioimmunoassay

    Abstract

    AIM To study the made that gastrin stimulates growth of colorectal carcinoma.

, 百拇医药     METHODS Gastrin (Gas) reactivity, gastrin receptor (GasR) and serum gastrin (SGas) levels of 70 cases of colorectal carcinoma were examined by immunochistohemistry, radioimmunoassay receptor binding assay and radioimmunoassay.

    RESULTS Gastrin expressed positive reaction with different degrees in 28.5% (20/70) cases of the cancer tissues, weak positive reaction in 2.8% (2/70) cases of the near-paratumor mucosas and negative reaction in the far-paratumor mucosas. 125I-gastrin binding value and 125I-gastrin binding maximal capacity (Bmax) of the cancer tissues were higher than those of the near-paratumor and far-paratumor mucosas (P<0.05). The preoperative serum gastrin of positive Gas expression group was significantly higher than that of normal group (P<0.05) and the preoperative serum gastrin of negative Gas group was not significantly higher than that of normal group (P>0.05). The serum gastrin of group with strongly positive Gas expression was much more significantly higher than that of normal group (P<0.01),and that of positive and weak positive reaction groups were not significantly higher than that of normal group (P>0.05).
, 百拇医药
    CONCLUSION The action that gastrin stimulates growth of colorectal carcinoma is regulated by self-promotion.

    0 引言

    近年来肿瘤学研究发现许多组织的生长受激素调节,从这些组织发生的肿瘤依旧在激素的控制之下[1]. 促胃液素(Gas)是胃肠多肽类激素,不仅对正常胃肠粘膜具有营养作用,且能促进大肠癌细胞的增殖[2,3],但是Gas促大肠癌生长的机制和作用途径,与传统内分泌调节机制的关系目前研究甚少. 我们应用放射免疫,免疫组化及放射性配体结合试验对70例大肠癌进行了血清促胃液素(SGas)测定,肿瘤组织Gas表达的观察以及促胃液素受体(GasR)的检测,旨在对Gas促大肠癌生长的调节机制进行系统的研究.

, 百拇医药     1 材料和方法

    1.1 材料 大肠癌70例,男45例,女25例,年龄17岁~75岁,平均48岁±24岁,其中结肠癌26例,直肠癌44例. 病理:乳头状腺癌16例,管状腺癌27例,粘液腺癌13例,印戒细胞癌8例,未分化腺癌6例. Duke's分期,A期12例,B期17例,C期26例,D期15例. 行根治性切除56例,肿瘤原发灶姑息性切除14例. 全组均无消化性溃疡及胃手术史. 正常对照组40例,男24例,女16例,年龄18岁~70岁,平均43岁±28岁,与肿瘤组在年龄构成上无差异(P>0.05).

    1.2 方法

    1.2.1 免疫组织化学 每例手术切除标本取肿瘤组织,癌近旁粘膜(距肿瘤<3cm),癌远旁粘膜(距肿瘤>8cm)各一块,作4μm厚度连续切片,除作常规HE染色外,均用ABC法作Gas抗体免疫组化染色,并以正常胃窦粘膜作阳性对照. (Gas抗体,ABC试剂盒均为Dako公司产品),Gas反应强度按其阳性细胞数量及染色度分别记为0~3分,并根据两项指标的积分数分为4级,即阴性(-)为0分,弱阳性(+)为2分,阳性(++)为3~4分,强阳性(+++)≥5分. 其阳性细胞记分法为5%~10%为1分,10%~20%为2分,>20%为3分. 染色深度以多数细胞的呈色反应为准,浅黄1分,棕黄2分,棕褐3分.
, 百拇医药
    1.2.2 SGas测定 大肠癌组患者分别于手术前3d,术后3,7,10及30d清晨空腹抽取肘静脉2mL. 正常对照组抽清晨外周静脉血2mL离心分离血清,置-20℃保存,分次集中用放射免疫法测定SGas值(125Ⅰ-促胃液素试剂盒由中国原子能院同位素所提供).

    1.2.3 GasR检测 手术切下标本立即切取癌组织,癌近、远旁粘膜(经冰冻切片证实)各2g~3g,生理盐水清洗后置液氮罐内冷冻保存. 细胞膜分离制备:取液氮保存样品,室温解冻并称重,按1g样品加缓冲液A(10mmol/LTris,137mmol/L NaCl, 5mmol/L KCl, 2.5mmol/L MgCl2,0.25mo1/L蔗糖,含1mL/L BSA, pH 7.5)5mL,用高速匀浆机进行破碎,100目铜网过滤,过滤液离心4℃,200g,10min,取上清离心4℃ 30000g,45min弃上清,将沉淀再用缓冲液A打碎、混匀,再次离心4℃ 30000g,45min,弃上清获得的沉淀用缓冲液B(25mmol/L HEPEA,2.5mmol/L MgCl2,5mmol/L KCl, 137mmol/L NaCl, 0.7mmol/L Na2HPO4, 10mol/L葡萄糖,含1mL/L BSA, pH 7.4)悬浮. 以Lowry法测膜悬液蛋白含量,调整蛋白至2g/L,置-70℃备用. 以上各步骤均在冰浴中进行. 125Ⅰ-促胃液素结合测定:200μg膜混悬液与1nmol/L 125Ⅰ-促胃液素加(非特异结合)或不加(总结合)100倍浓度的非标记GAS 30℃温育30min进行结合实验,然后在冰水中冷却,再加入3mL冰缓冲液B终止反应,离心4℃,30000g 10min弃上清,用γ-计数器测沉淀物放射性,总结合减去非特异性结合即为特异性结合,经换算求得每mg膜蛋白结合的125Ⅰ-促胃液素量(125Ⅰ-促胃液素和非标记Gas均由中国原子能院同位素所提供,125Ⅰ-促胃液素比放射性为3000μci/μg). 结合饱和试验:取癌组织,癌近、远旁粘膜膜悬液各5例,125Ⅰ-促胃液素浓度梯度为(0.01~10)nmol/L做Scatchard分析,操作同前,以B为横坐标,B/F为纵坐标做直线回归,由b=1/KD,Bmax为斜线与横坐标相交点,求得平衡解离常数KD值和最大结合量(Bmax).
, 百拇医药
    2 结果

    在70例癌组织中,20例(28.6%)Gas呈不同程度阳性反应,其中(+)7例(10%),(++)6例(8.6%),(+++)7例(10%). 癌近旁粘膜仅2例(2.8%)呈弱阳性反应,癌远旁粘膜未见阳性细胞. GasR量测定及Scatchard分析结果见表1,2. SGas值(ng/L)测定见表3~5.

    表1 癌、癌近旁、远旁膜蛋白125I-Gas结合量(pmol/g,膜蛋白) (±s) 组织

    n

    125I-促胃液素结合量

    癌组织
, 百拇医药
    70

    15.7±4.2

    癌近旁粘膜

    70

    10.6±5.0a

    癌远旁粘膜

    70

    9.3±3.5a

    aP<0.05,vs 癌.

    表2 125I-Gas与癌组织、癌近旁、远旁粘膜蛋白的最大结合量(Bmax)和亲和力(KD) 组织
, 百拇医药
    n

    Bmax(pmol/mg)

    KD(nmol/L)

    癌组织

    5

    28.6±7.3

    0.52±0.21

    癌近旁粘膜

    5

    19.1±6.0a

    0.48±0.16

    癌远旁粘膜
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    5

    20.0±6.7a

    0.49±0.12

    aP<0.05,vs 癌.

    表3 Gas表达阳性组及阴性组术前SGas值与正常对照比较 分组

    n±s

    t

    P

    对照组

    40

, 百拇医药     83±35

    Gas阴性组

    50

    93±41

    Gas阳性组

    20

    146±64

    2.27

    <0.05

    Gas阳性+

    7

    105±53

    ++
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    6

    130±31

    +++

    7

    171±59

    2.93

    <0.01

    表4 Gas表达阳性肿瘤各期术前SGas值与正常对照组比较 分组

    n±s

    t

    P
, 百拇医药
    对照组

    40

    83±35

    A期

    2

    75±9

    B期

    4

    84±18

    C期

    7

    154±54

    2.51
, 百拇医药
    <0.05

    D期

    7

    184±75

    2.98

    <0.01

    表5 肿瘤切除前后SGas值比较 Gas表达

    n

    术前

    术后3d

    7d

    10d

    30d
, 百拇医药
    阴性组

    50

    93±41

    91±36

    87±29

    85±35

    85±22

    阳性组

    20

    146±64

    114±60

    103±56

    90±26a
, 百拇医药
    80±33b

    aP<0.05,t=2.53;bP<0.01,t=2.86;vs Gas表达阳性组,术前.

    3 讨论

    正常人体Gas主要由胃窦部、十二指肠及空肠上段粘膜的G细胞分泌,结直肠粘膜无分泌Gas细胞存在. 我们在癌远旁粘膜未见Gas阳性细胞,癌近旁粘膜仅2例有Gas弱阳性表达,但在70例大肠癌组织中有20例出现不同程度的Gas阳性反应,阳性率为28.5%,其中弱阳性为10%,阳性为8.6%、强阳性为10%. 本实验同时显示大肠癌癌组织GR量较癌近、远旁粘膜明显增多(P<0.05),而癌近、远旁粘膜GR量相当,无明显差异. 癌组织GR的最大结合量(Bmax)较癌近、远旁粘膜明显升高(P<0.05),但其亲和力(KD值)无明显变化. 研究表明部分大肠癌存在分泌Gas细胞,其GR的活性虽无明显改变,但数量明显增多.
, 百拇医药
    SGas变化本组资料显示大肠癌Gas表达阳性组和阴性组术前SGas值与正常对照组比较,前者明显升高(P<0.05),后者升高不明显(P>0.05). 进一步分析Gas表达阳性组,发现只有强阳性者SGas较正常对照组极明显升高(P<0.01),而弱阳性和阳性者虽有一定程度升高,但差异不明显. 按Duke's分期统计,Gas表达阳性组其A,B期SG较正常对照组无明显改变,C,D期则明显升高,差异显著和非常显著. 肿瘤切除手术前后SG值比较显示,Gas表达阴性组手术前后无明显差异,而阳性组术后10d和30d较术前低(P分别<0.05和<0.01). 以上数据表明大肠癌细胞具有分泌Gas功能是SGas升高的主要原因,但Gas水平的变化主要在肿瘤局部明显,引起SGas水平升高只是少数Gas强阳性表达的大肠癌或是Gas表达阳性的中、晚期大肠癌. 这对临床大肠癌SGas水平变化不一[4-7]可作出解释.

    本实验通过大肠癌SGas表达、GasR和SGas变化的研究,显示大肠癌细胞通过自分泌方式产生Gas,其就地与自身和其周围细胞膜上的Gas结合,这种激素的调节方式和传统的激素内分泌调节方式有着明显的不同,其特征是肿瘤细胞自主性分泌某种生长因子,而其细胞膜上又同时有该生长因子的受体,这样肿瘤细胞产生和分泌的生长因子作用于自身细胞膜上的受体,触发细胞分裂信号而使其不断增殖,这种调节方式可称为自馈性调节. 自馈性调节可能是胃肠激素对消化道肿瘤生长调节的重要形式,对其加深研究和认识有重要意义. 如果在临床上能打断这种自馈性调节的某一环节就可达到抑制肿瘤生长的目的.
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    作者简介:吴佩,男,1957-08-27生,安徽省芜湖市人,汉族. 1982年皖南医学院本科毕业,主任医师,副教授,科副主任,硕士研究生导师,主要从事胃肠激素与消化道肿瘤关系的研究,发表论文32篇,主编《疝外科学》专著一部.

    *国家自然科学基金资助课题, No.39270769.

    通讯作者 吴佩,241001,安徽省芜湖市皖南医学院弋矶山医院普外科.

    *Supported by the National Natural Science Foundation of China, No.39270769.

    Correspondence to: WU Pei, Department of General Surgery of Yijishan Hospital, Wannan Medical College, Wuhu 241001, Anhui Province, China
, 百拇医药
    Tel. +86.553.5858221, Fax. +86.553.5863079

    E-mail editorys@mail.ahwhptt.net.cn

    4 参考文献

    1 Smith JP, Solomon TE. Effects of gastrin proglumide and somatostation on growth of human colon cancer. Gastroenterology, 1988;95:1541-1548
, 百拇医药
    2 Imdahl A, Eggstein S, Crone C. Growth of colorectal carcinoma cell: regulation in vitro by gastrin, pentagastrin and the gastrin receptor antagonist proglumide. J Cancer Res Clin Oncol, 1989;115:388-394

    3 Winsett BE, Townsend CM, Glass EJ. Gastrin stimulated growth of colon cancer. Surgery, 1986;99:302-307

    4 mith JP, Wood JG, Solomon TE. Elevated gastrin levels in patients with colon cancer or adenomatous polyps. Dig Dis Sci, 1989;34:171-174
, 百拇医药
    5 Seitz JE. Gastrin and colorectal cancer. Dis Colon Recym, 1989;32:449-455

    6 Yapp R, Modlin IM, Kumar RR. Gastrin and colorectal cancer: evidence against and association. Dig Dis Sci, 1992;37:481-487

    7 Ian D, Emad EL, Joy ES. Plasma gastrin concentrations are normal in patients with colorec neoplasin and unalterde following tumor resection. Gastroenterology, 1994;106:1263-1269

    收稿日期 1998-12-21 修回日期 1999-04-12, http://www.100md.com