大肠肿瘤组织中β－catenin与FXR的表达及其临床意义

李树武，王邦茂(1.天津港口医院，天津 300456;.天津医科大学，天津 300070)

Wnt信号系统是近年来在分子生物学、细胞生物学和肿瘤研究中的一大热点［1－4］。β－catenin是Wnt信号传导通路中的重要成员，β－catenin介导的Wnt信号传导通路异常激活与肿瘤的发生关系密切，同时β－catenin在肿瘤的侵袭、转移中起重要作用。法尼酯X受体(farnesoid x receptor，FXR)在肠肝循环中转录调节胆汁酸和脂类代谢，同时在肠道肿瘤的发生、发展中具有重要意义。FXR基因的缺失可以激活Wnt通路而促进肿瘤形成。本试验采用免疫组织化学技术检测β－catenin、FXR蛋白在正常大肠黏膜、大肠腺瘤和大肠癌中的表达及其关系，现将具体情况报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料:收集我院普外科2008年6月～2011年9月行手术切除的大肠癌标本60例，男32例，女28例，平均年龄53.3岁;其中结肠癌34例，直肠癌26例，大肠腺瘤30例，其中男18例，女12例，平均年龄55.5岁;正常大肠黏膜20例，其中男12例，女8例，平均年龄51.6岁。以上标本均经病理学证实。

1.2 主要试剂:兔抗人β－catenin多克隆抗体购自北京中杉金桥生物技术有限公司，工作浓度1∶300，兔抗人FXR多克隆抗体购自SANTA CRUZ(美国)，工作浓度1∶100。

1.3 免疫组织化学方法:采用二步法染色:所有标本均做4μm连续切片，作HE和免疫组织化学染色。两种抗体孵育前，切片均经微波抗原修复，具体方法参照说明书。以PBS代替一抗作为阴性对照，以已知大肠癌阳性组织作为阳性对照。1.4 结果判断:阳性标志以细胞内出现棕黄色颗粒为具体标准，按照Maruyama等方法进行β－catenin染色判断［5］:从细胞膜、细胞浆和细胞核三个方面判断β－catenin的表达特征，每张切片观察5个高倍镜视野，正常β－catenin表达主要定位于细胞膜:当＞70%细胞膜阳性表达者为正常表达，反之为细胞膜表达缺失;当＞10%细胞浆或细胞核阳性表达者为异位表达。FXR定位于细胞膜，染色结果以细胞膜着色＞10%细胞为阳性。反之为阴性

1.5 统计学处理:采用SPSS 17.0统计学软件进行统计学分析，各组之间蛋白表达阳性率比较采用χ2检验，各检测指标与病理参数的相关性采用Spearman相关性检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 β－catenin在不同大肠组织中的表达:大肠癌组细胞膜表达缺失率显著高于大肠腺瘤组(P＜0.01)。详见表1。

表1 β－catenin在不同大肠肿瘤中的表达［例(%)］

2.2 FXR蛋白在大肠组织中的表达:FXR定位于细胞膜，沿细胞膜呈棕黄色或棕褐色颗粒连续性着色，20例正常大肠黏膜组织中FXR均为阳性表达，腺瘤和腺癌组织中阳性率分别为73.3%、43.3%，腺癌组织中FXR的表达显著低于腺瘤，两组比较，差异有统计学意义(P=0.006)。

表2 FXR在不同组织中的表达

2.3 大肠癌组织β－catenin与FXR表达的关系:FXR与βcatenin表达呈高度负相关(P＜0.001)。详见表3。

表3 大肠癌中FXR与β－catenin表达的相关性

3 讨论

大肠癌是临床上较为常见的一种恶性肿瘤，而大肠腺瘤是一种有可能会发生癌变的良性肿瘤。1990年有学者提出大肠癌发生的分子模型［6］，提示大肠癌的发生机制在于:正常黏膜上皮发展形成早期腺瘤，再发展到中期腺瘤，过渡到晚期腺瘤，最终转变为浸润性癌，再发生转移的一个复杂过程。在这个过程中会牵扯到许多癌基因、抑癌基因和信号通路的改变。临床上有学者认为，β－catenin和其通路相关基因的改变与大肠肿瘤的发生和发展之间存在着一定联系。β－catenin基因性质属于一种原癌基因，β－catenin蛋白是一种多功能蛋白，β－catenin的作用涉及到两个方面，一方面β－catenin是细胞间粘附连接的主要结构成分，另一方面β－catenin是Wnt信号通路的中枢成分。通路发生异常的原因在于:胞浆内游离的β－catenin增加，与Tcf－4密切结合，形成复合物，进入核内，激活下游靶基因转录，使得肿瘤生长程序开始运行［7－8］。

本试验对大肠癌、大肠腺瘤、正常大肠黏膜组织进行了对比研究，结果证明，正常大肠黏膜β－catenin表达全部定位于细胞膜上，没有见细胞核表达。而大肠腺瘤、大肠癌组织中β－catenin的异常表达普遍存在，且在近些年来有越来越高的趋势，尤其是大肠癌组织的细胞核和细胞浆异位表达有大幅度增加，细胞膜表达缺失程度不同。大肠癌组织β－catenin异位表达率与大肠腺瘤β－catenin异位表达率比较，有明显高出(P＜0.05)。大肠癌组织β－catenin细胞膜表达缺失率显著高于大肠腺瘤(P＜0.01)。

Hao等用免疫组化方法对大肠腺瘤、瘤旁正常黏膜和腺瘤癌变对比研究时发现［9］，β－catenin的膜表达下降和核表达增加与大肠腺瘤向腺癌转变有关，是大肠癌发生的早期事件。Brabletz等检测了88例大肠腺瘤β－catenin的表达［10］，结果表明，有40例腺瘤为细胞核表达阳性(45.4%)，同时细胞核表达与大肠腺瘤的大小呈正相关，结果充分证实了β－catenin的异常表达在大肠肿瘤的发生过程中发挥着重要的作用。

胆汁酸(BA)是人体胆固醇的代谢产物，在机体对脂肪和脂溶性维生素的摄取过程中作用显著。大部分胆汁酸在远端回肠被重新吸收，通过门静脉血流回到肝脏，完成胆汁酸的“肝肠循环”。肝肠循环在正常的机体中每天完成次数为4～10次［11－12］。法尼醇衍生物X受体(FXR)由Forman在大鼠肝cDNA文库中分离［13］，他最初被认为是中间代谢产物法尼酯衍生物的受体并由此得名。到1999年，FXR被发现是胆汁酸的核受体，起到了胆汁酸代谢过程中特异性生物感受器的作用［14］。

大量临床研究结果表明，胆酸与结肠癌的发生之间有一定的关系，换一种说法，摄入高脂饮食有可能会导致结肠腺瘤和结肠癌发生。Wang等的研究表明［15］，小肠刷状缘钠盐依赖的胆酸转运体(ASBT)的多态性与结直肠腺瘤的发生有关。FXR基因的静默或低表达是肿瘤细胞残存，肿瘤细胞凋亡减少和肿瘤生成的关键环节。

在笔者的试验中，用免疫组化方法检测FXR在大肠肿瘤中的表达，与正常大肠黏膜相比，FXR在大肠腺瘤的阳性率为73.3%，大肠癌的阳性率为43.3%，大肠癌比大肠腺瘤的表达明显下降。可以推测FXR和Wnt通路之β－catenin可能参与了大肠癌的发病过程和机制。FXR和β－catenin可以指导大肠癌的早期发现和诊断，为判断大肠癌的分化、分期提供一定的思路。FXR表达的缺失可以激活Wnt通路进而促进肿瘤的发生。肥胖患者体内胆汁酸增多抑制了FXR的活化，进而刺激Wnt通路关键信号分子而促进了肿瘤的发生。FXR和βcatenin可以成为大肠癌早期诊断、监测和预后判断的分子生物学指标。

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