TNS4和Stat3蛋白表达与大肠癌侵袭转移的相关性研究

杨朝晖 曹学全 卢洪胜 孙刚 章辉 王四玲

TNS4和Stat3蛋白表达与大肠癌侵袭转移的相关性研究

杨朝晖 曹学全 卢洪胜 孙刚 章辉 王四玲

目的 探讨张力蛋白4（TNS4）和信号转导和转录活化因子3（Stat3）在大肠癌中的表达情况及其临床意义。方法采用免疫组织化学En Vision法检测90例大肠癌患者的癌组织和其中20例患者的癌旁组织中TNS4和Stat3的表达情况。结果TNS4和Stat3在大肠癌组织中阳性表达率均显著高于癌旁组织（均P＜0．05）。TNS4和Stat3的阳性率在不同肿瘤浸润深度、有无淋巴结转移和不同临床分期的大肠癌患者之间均具有统计学差异（均P＜0．05），而在不同年龄、性别、肿瘤大小及分化程度的患者之间无统计学差异（均P＞0．05）。在大肠癌组织中两者表达呈正相关（r=-0．476，P＜0．05）。 结论 TNS4和Stat3的表达异常可能共同参与了大肠癌的发生、发展、侵袭和转移；联合检测以上两种蛋白的表达对于评价大肠癌的恶性程度、判断其转移潜能和预后具有一定的参考价值。

TNS4 信号转导和转录活化因子3 大肠癌

大肠癌是人类消化系统最常见的恶性肿瘤之一，在我国，由于饮食习惯和生活方式的改变，其发病率呈逐渐上升趋势。大肠癌的发生、发展与多基因突变及多信号传导途径异常有关。新近的研究发现[1-2]张力蛋白4（tensin4，TNS4），也称为只含羧基端的张力蛋白样分子（COOH-termed tensin-like molecule，Cten），是张力蛋白（tensin）基因家族中的一员，该家族参与细胞黏附、迁移及信号转导等。Stat3是信号转导和转录活化因子（signal transducers and activators of transcription，Stats）的家族成员之一，其信号通路与细胞的增殖、分化及凋亡密切相关，该通路持续激活可导致细胞异常增殖和恶性转化，故Stat3目前被认为是癌基因中的一种[3-5]。本研究利用免疫组化方法，检测并分析大肠癌组织及癌旁组织中TNS4和Stat3的表达及临床意义，进一步探讨其在大肠癌发生、发展中的作用及机制。

1 对象和方法

1.1 对象 收集2010-09—2012-09于我院行根治手术的90例大肠癌患者的手术切除标本，其中男57例，女33例；年龄39～82岁，平均（63.0±11.7）岁。所有患者术前均未接受放、化疗及其他针对肿瘤的特殊治疗，且术后均经病理明确诊断。所取癌组织均为中心非坏死部分，另选取其中20例患者的癌旁组织，均为距离肿瘤＞5cm的组织。所有组织标本取出后迅速用10%的中性甲醛溶液固定，常规脱水、石蜡包埋保存。参照2010年WHO组织学分级标准分为：高分化腺癌6例，中分化腺癌55例，低分化腺癌29例；有淋巴结转移者25例，无淋巴结转移者65例。根据美国癌症联合委员会（AJCC）/国际抗癌联盟（UICC）结直肠癌TNM分期系统（第7版）判定，Ⅰ期18例、Ⅱ期30例、Ⅲ期19例、Ⅳ期23例。

1.2 实验试剂及方法 鼠抗人TNS4单克隆抗体购自美国Abnova公司，工作浓度为1∶100。兔抗人Stat3单克隆抗体购自Santa Cruz公司，工作浓度1∶150。即用型羊抗鼠免疫组化En VisionTM检测试剂盒和DAB显色剂均购自福州迈新生物技术有限公司。所有标本固定包埋后，以4μm厚度连续切片，常规脱蜡和水化后，行免疫组织化学En Vision二步法染色，具体操作步骤按试剂盒说明书进行，DAB显色，苏木素复染，封片。以PBS代替一抗作阴性对照，已知阳性切片作阳性对照。

1.3 结果判定 TNS4蛋白阳性表达指在细胞膜或细胞质见到棕黄色颗粒分布。Stat3蛋白则主要表达于细胞质，部分在细胞核。观察5个以上高倍镜视野，计数不少于1 000个细胞中的阳性细胞数，阳性细胞数＜10%为阴性，≥10%为阳性。

1.4 统计学处理 使用SPSS 13.0统计软件。计数资料间比较采用χ2检验，相关性分析采用Spearman相关分析。

2 结果

2.1 TNS4和Stat3在大肠癌组织和癌旁组织中的表达 大肠癌组织中TNS4表达阳性率64.4%（58/90），癌旁组织中表达阳性率15.0%（3/20）；大肠癌组织中Stat3表达阳性率为70.0%（63/90），癌旁组织中表达阳性率25.0%（5/20）。两者在大肠癌组织中阳性表达率均显著高于癌旁组织（χ2=16.195、7.350，均P＜0.05），见图1-2。

2.2 TNS4和Stat3表达与患者临床病理特征的关系 大肠癌组织中TNS4和Stat3的阳性率随着肿瘤浸润深度、淋巴结转移及临床分期进展逐渐递增，均有统计学差异（P＜0.05）；而在不同年龄、性别、肿瘤大小及分化程度的患者之间的表达均无统计学差异（均P＞0.05），见表1。

2.3 大肠癌组织中TNS4和Stat3表达的相关性 90例患者大肠癌组织中TNS4和Stat3的表达均阳性者50例，均阴性者19例，TNS4阳性而Stat3阴性者8例，TNS4阴性而Stat3阳性者13例。大肠癌组织中TNS4和Stat3的表达呈正相关（r=-0.476，P＜0.05）。

3 讨论

TNS4是tensin家族中的第4成员，该基因家族包括四个成员（TNS1，TNS2，TNS3和Cten/TNS4）。既往关于TNS4的研究较少，近年来对其关注开始增加。有研究显示其在肝癌、乳腺癌等肿瘤中的表达与患者的预后有一定的关系[6-7]。同样的结果在胰腺癌、胃癌中也被证实[8-9]。本研究显示，TNS4在大肠癌组织中阳性表达率显著高于癌旁组织，提示TNS4的高表达可能参与正常肠黏膜的恶性转化。进一步研究发现，随着患者肿瘤的浸润深度、淋巴结转移增加和临床分期提高，TNS4在大肠癌组织中的表达明显增强，而与患者的年龄、性别、肿瘤大小及分化程度无相关性，表明TNS4的高表达在大肠癌的发生、发展中扮演着重要的角色，这些研究结果与文献报道一致[6-9]。

图1 TNS4在大肠癌组织及癌旁组织中的表达（A：大肠癌组织；B：癌旁组织；免疫组化En Vision法，×200）

图2 Stat3在大肠癌组织及癌旁组织中表达（A：大肠癌组织；B：癌旁组织；免疫组化En Vision法，×200）

Stat3是Stats家族的重要成员，己被公认为是一种癌基因或类癌基因。Stats家族由Stat1、Stat2、Stat3、Stat4、Stat5a、Stat5b和Stat6等7个成员组成[10]，主要包括6个功能区，编码基因定位于人类第17号染色体q21，广泛表达于不同类型的细胞和组织中，是许多致癌途径的焦点。Stat3在正常组织中的表达是快速而短暂的，而在多种恶性肿瘤如肝癌、乳腺癌和胃癌中，Stat3表现为持续性激活和高表达，并且与肿瘤的恶性程度及预后密切相关[11-13]。当细胞因子或生长因子等激活Stat3上游的Janus激酶（JAK）后，活化的JAK募集胞浆中以单体存在的Stat3分子，使与受体结合的Stat3分子酪氨酸磷酸化后（p-Stat3，Tyr705），形成同源或异源二聚体从受体上释放下来，进入细胞核调节靶基因转录[14]。本研究显示Stat3在大肠癌组织的表达高于癌旁组织，而且Stat3表达上调与肿瘤浸润深度、淋巴结转移和临床分期相关。Stat3在大肠癌组织中的过表达，提示该基因可能与大肠癌的发生密切相关。

本研究发现，大肠癌组织中TNS4和Stat3的表达呈正相关，提示Stat3的活化可能和TNS4的高表达有关，这与Kwon等[15]和Barbieri等[7]报道的TNS4持续的高表达可活化Stat3，在促进肿瘤的发生、发展、侵袭和转移的过程中发挥了重要作用一致。高表达的TNS4持续活化Stat3的途径可能促进细胞膜介导的肿瘤侵袭和转移，显示TNS4可能成为大肠癌潜在的生物学标志和靶点。因此，TNS4和Stat3有望成为判断大肠癌预后的一个重要指标，为大肠癌的诊断治疗开辟一条新途径。

表1 TNS4和Stat3表达与患者临床病理特征的关系

[1]Lo S H,Lo T B．TNS4,a COOH-terminal tensin-like protein with prostate restricted expression,is down-regulated in prostate cancer[J]．Cancer Res,2002,62(15):4217-4222．

[2]Albasri A,Aleskandarany M,Benhasouna A,et al．CTEN(C-terminal tensin-like),a novel oncogene overexpressed in invasive breast carcinoma of poor prognosis[J]．Breast Cancer Res Treat, 2011,126(1):47-54．

[3]Al Zaid Siddiquee K,Turkson J．STAT3 as a target forinducing apoptosis in solid and hematological tumors[J]．Cell Res,2008,18 (2):254-267．

[4]Yu H,Kortylewski M,Pardoll D．Crosstalk between cancer and immune cells:role of STAT3 in the tumour microenvironment[J]．Nat Rev Immunol,2007,7(1):41-51．

[5]Leong P L,Andrews G A,Johnson D E,et al．Targeted inhibition of STAT3 with a decoy oligonucleotide abrogates head and neck cancercellgrowth[J]．ProcNatlAcadSciUSA,2003,100(7):4138-4143．

[6]Cao X,Voss C,Zhao B,et al．Differential regulation of the activity of deleted in liver cancer 1(DLC1)by tensins controls cell migration and transformation[J]．Proc Natl Acad Sci U S A,2012,109(5): 1455-1460．

[7]Barbieri I,Pensa S,Pannellini T,et al．Constitutively active Stat3 enhances neu-mediated migration and metastasis in mammary tumors via upregulation of Cten[J]．Cancer Res,2010,70(6):2558-2567．

[8]Al-Ghamdi S,Cachat J,Albasri A,et al．C-terminal tensin-like gene functions as an oncogene and promotes cell motility in pancreatic cancer[J]．Pancreas,2012,42(1):135-140．

[9]Sakashita K,Mimori K,Tanaka F,et al．Prognostic relevance of Tensin4 expression in human gastric cancer[J]．Ann Surg Oncol, 2008,15(9):2606-2613．[10]Kim D J,Chan K S,Sano S,et al．Signal transducer and activator of transcription3(Stat3)in epithelial carcinogenesis[J]．Mol Carcinog,2007,46(8):725-731．

[11]Yang S F,Wang S N,Wu C F,et al．Altered p-STAT3(tyr 705)expression is associated with histological grading and intratumour microvessel density in hepatocellular carcinoma[J]．J Clin Pathol, 2007,60(6):642-648．

[12]Sonnenblick A,Shriki A,Galun E,et al．Tissue microarray-based study of patients with lymph node-positive breast cancer shows tyrosine phosphorylation of signal transducer and activator of transcription 3(tyrosine705-STAT3)is a marker of good prognosis[J]．Clin Transl Oncol,2012,14(3):232-236．

[13]Xiong H,Du W,Wang J H,et al．Constitutive activation of STAT3 is predictive of poor prognosis in human gastric cancer[J]．J Mol Med(Berl),2012,90(9):1037-1046．

[14]Levy D E．Darnell J E．Jr．Stats:transcriptional control and biological impact[J]．Nat Rev Mol Cell Biol,2002,3(9):651-662．

[15]Kwon S H,Nedvestsky P I,Mostov K E．Transcriptional profiling identifies TNS4 function in epithelial tubulogenesis[J]．Curr Biol, 2011,21(2):161-166．

Expression of TNS4 and Stat3 in colorectal carcinoma and its relation to cancer metastasis

Objective To investigate the expression and TNS4 and Stat3 in colorectal carcinoma and its correlation with cancer metastasis． Methods Expression of TNS4 and Stat3 was detected by immunohistochemistry in tissue sections of 90 patients with colorectal carcinoma and 20 samples of pericancerous colorectal mucosa． Results The expression of TNS4 and Stat3 in colorectal carcinoma were higher than that in precancerous mucosa(both P＜0．05)．The abnormal expression of TNS4 and Stat3 were correlated with infiltration depth,lymph node metastasis and clinical stages(all P＜0．05),but not correlated with age,sex,tumor size and histological types(all P＞0．05)．Expression of TNS4 was positively correlated with that of Stat3 in colorectal carcinoma tissues(P＜0．05)．Conclusion TNS4 and Stat3 may contribute to colorectal carcinoma development,invasion and metastasis．Detection of both TNS4 and Stat3 may be used as indicators for lymph node metastasis and prognosis of patients with colorectal carcinoma．

TNS4 Stat 3 Colorectal carcinoma

2013-08-30）

（本文编辑：胥昀）

318000 台州恩泽医疗中心（集团）台州市中心医院病理科