幽门螺杆菌相关性胃溃疡与胃癌中NF-κB、TFF3的表达及意义
2013-10-17闫再宏张俊英
张 蓉,闫再宏,张俊英
中国石油中心医院消化科,河北 廊坊 065000
胃癌居消化道肿瘤死亡原因的首位,是我国最常见的恶性肿瘤之一,严重影响人类的健康。许多研究已证明幽门螺杆菌(H.pylori)感染与胃癌的发生密切相关,同时H.pylori亦是消化性溃疡的一个重要致病因素。近年来分别研究核转录因子-κB(NF-κB)和三叶因子3(TFF3)在胃癌中的表达已成为热点之一。目前对NF-κB和TFF3在胃癌中的相互关系研究甚少。本课题采用免疫组织化学染色,联合检测H.pylori感染和NF-κB、TFF3在幽门螺杆菌相关性胃溃疡与胃癌中的表达情况,进一步讨论他们在胃癌发生发展中的作用及相互关系,为胃癌的早期诊断和临床防治提供理论依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取我院2010年-2012年胃镜活检及胃癌根治术后标本蜡块共130例,其中男98例,女32例,年龄20~80岁,平均年龄(57.1±10.2)岁。其中胃溃疡组(GU)60例,胃癌组(GC)70例。所有患者术前或检查1个月无铋剂、抗生素、糖皮质激素及非甾体类抗炎药史,所有病例均经过胃镜及病例共同诊断。
1.2 试剂与方法 采用免疫组化SACB法检测,兔抗人NF-κBp65多克隆抗体、兔抗人TFF3多克隆抗体、柠檬酸抗原修复缓冲液、DAB染色剂等购自北京博奥森生物技术有限公司,切片染色前根据抗体要求行柠檬酸缓冲液高温,高压抗原修复,余具体操作过程按试剂盒说明书完成,以PBS缓冲液代替一抗作为阴性对照。用已知胃癌阳性切片作阳性对照。H.pylori诊断采用Giemsa染色检测和快速尿素酶方法结合13C尿素呼气试验,其中两项阳性者判断为幽门螺杆菌感染阳性。胃H.pylori检测试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司。ZC-202型13C质谱仪购自合肥众成生物工程设备有限公司。
1.3 结果判定 免疫组化染色阳性结果表现为以胞质和(或)胞核出现淡黄色或棕黄色、棕褐色颗粒为阳性。采用双盲法,有2名病理医生独立评分。在排除非特异性染色及边缘效应前提下,高倍镜下观察并判定染色强度:无着色0分,染色弱1分,染色清晰2分,染色强3分。每例观察5个高倍视野,每个视野计数100个细胞:阳性细胞百分率<10%为0分,10% ~25%为1分,25% ~50%为2分,>50%为3分。结果取2项评分之和:0~1分为阴性,≥2分为阳性。
1.4 统计学方法 采用SPSS 10.0统计学软件进行处理,采用χ2检验和Spearman相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 NF-κBp65和TFF3在胃溃疡和胃癌中的表达 GC中NF-κBp65和TFF3的阳性表达率均明显高于GU(χ2为25.361,P <0.01;χ2为 11.475,P <0.01,见表1)。
表1 NF-κBp65和 TFF3在胃溃疡和胃癌中的表达率[例(%)]Tab1 The expression of NF-κBp65 and TFF3 in gastric ulcer and gastric cancer[n(%)]
2.2 胃癌组织中NF-κBp65与TFF3表达的相关性70例胃癌组织中NF-κBp65与TFF3均呈阳性者34例,均呈阴性者13例。NF-κBp65呈阳性而TFF3呈阴性者19例,NF-κBp65呈阴性而TFF3呈阳性者4例。经Spearman相关分析NF-κBp65与TFF3表达具有相关性并呈正相关(r=0.350,P=0.003,见表 2)。
2.3 NF-κBp65、TFF3 在不同病变中与 H.pylori感染的关系分析 GU中 H.pylori阳性病例中 NF-κBp65、TFF3表达显著高于H.pylori阴性病例(P均<0.05),GC 中 H.pylori阳性和阴性病例 NF-κBp65、TFF3表达差异无统计学意义(P均>0.05,见表3)。H.pylori感染病例中,GC 组的 NF-κBp65、TFF3 表达水平均比GU组高(P均<0.05);H.pylori阴性病例中,GC组的NF-κBp65、TFF3表达水平亦均比GU组高(P均 <0.01,见表4)。
表2 胃癌组织NF-κBp65与TFF3表达的关系Tab1 The relations of NF-κBp65 and TFF3 in gastric cancer
表3 根据病变分组H.pylori感染率及NF-κBp65和TFF3表达的关系Tab3 The relations of NF-κBp65,TFF3 and H.pylori in different lesions
表4 根据H.pylori感染情况分组NF-κBp65和TFF3的表达Tab4 The expression of NF-κBp65 and TFF3 in H.pylori positive and negative groups
3 讨论
NF-κB是近年研究发现的一种核转录调节因子,它广泛存在于体内多种细胞中,参与多种病理生理过程,其活化形式通常指NF-κBp65。越来越多资料表明,NF-κB在胃癌组织中异常表达,与胃癌的发生发展密切相关。Sasaki等[1]发现胃癌组织中NF-κB持续性活化,较癌旁组织中NF-κB的活性要高(P<0.0001)。TFF3作为一种新的胃肠道特异性保护因子,与肿瘤的关系日益受到重视。在病理状态下,TFF3会出现异常表达。Leung等[2]发现,胃癌组织中TFF3的表达率较正常组织明显升高。本研究结果显示,GC中 NF-κBp65和TFF3的阳性表达率均明显高于GU(P均<0.01),这说明 NF-κBp65和 TFF3表达量可能与胃癌的发生发展有着密切关系。这对于我们在胃镜下区别良恶性溃疡的诊断提供理论依据。
目前研究发现TFF3的生理功能发挥与参与NF-κB通路调节密切相关。Chen等[3]研究发现TFF3能诱导激活NF-κB影响细胞凋亡过程。我们进一步研究结果发现,GC中NF-κBp65的表达与TFF3的异常表达呈显著正相关(r=0.350,P=0.003),提示 NF-κB和TFF3在胃癌的发生发展过程中可能存在协同作用。机制可能是TFF3通过NF-κB途径促进相关细胞的抗凋亡作用。NF-κB和TFF3可能是潜在的临床标志物,及时降低或阻断它们的过度表达可能成为胃癌防治的思路。
图1 胃癌组织中表达的免疫组化检测(SP 400×)A:NF-κBp65;B:TFF3Fig1 Immunohistochemical assay in gastric cancer tissues(SP 400 × )A:NF-κBp65;B:TFF3
在H.pylori相关性消化性溃疡中,H.pylori感染通过激活NF-κB,调节许多化学趋化因子及炎症因子基因的表达导致组织损伤[4]。本研究示GU组H.pylori阳性病例中NF-κBp65表达高于H.pylori阴性病例(P<0.05),进一步证明 H.pylori感染对 NF-κB 在胃黏膜上皮中表达水平的上调作用。TFF3主要由杯状细胞分泌,生理状态下在胃黏膜表达很少或不表达。TFF3通过与黏液糖蛋白相互作用或交联,增强胃肠道黏膜防御屏障的保护作用,在应用TFF3后明显增加可溶性黏液的分泌量并增加黏度[5]。本研究显示GU组H.pylori阳性病例中TFF3表达高于H.pylori阴性病例(P<0.05),提示 H.pylori感染可以促进宿主胃黏膜TFF3表达水平的上调,进一步说明幽门螺杆菌有可能为调节TFF3表达的因素之一。以上研究显示H.pylori感染与NF-κB和TFF3均密切相关。也提示我们在消化性溃疡疾病中积极治疗H.pylori感染有重要的意义。
诸多研究阐明H.pylori与宿主间的相互作用是引起胃癌的主要原因。H.pylori感染内皮细胞后能活化多种致癌通路,其中就包括 NF-κB。Hahm 等[6]研究发现幽门螺杆菌感染可以激活NF-κB。活化的NF-κB可调节一些因子的表达,促进细胞间黏附和迁移、抑制凋亡,诱导基因突变等进而促进胃癌发生。本研究中,H.pylori阳性病例中 GC 组 NF-κBp65、TFF3 表达与H.pylori感染状态无关(P均 >0.05)。但 GC中 NF-κBp65和TFF3的阳性表达率均明显高于 GU,提示H.pylori诱导 NF-κB、TFF3 表达可能主要发生在癌前病变或胃癌形成的最早期阶段,一旦进入病变严重或不可逆阶段,H.pylori将不再发挥重要作用。同时本研究结果显示,H.pylori感染病例中,GC组的 NF-κBp65、TFF3表达水平均比GU组高(P均<0.05),说明H.pylori感染后引起 NF-κBp65和 TFF3上调的水平存在差异,表达水平较高的患者发生胃癌的可能性大,其机制可能与H.pylori菌株的个体差异及宿主遗传因素有关。另外,H.pylori阴性病例中,GC组的NF-κBp65、TFF3表达水平均比GU组高(P均 <0.01),说明在胃癌的发生发展过程中,除了与H.pylori感染相关外,还可能涉及其他因素影响NF-κBp65、TFF3表达水平,包括宿主体内的一些细胞因子水平及环境因素等。
总之,本研究结果提示NF-κBp65和TFF3的高表达与胃癌的发生发展有着密切关系,二者可能存在协同作用。对于我们在胃镜下区别良恶性溃疡的诊断及胃癌的防治提供理论依据。H.pylori感染可以上调宿主胃黏膜NF-κBp65和TFF3的表达,表达的差异与胃溃疡与胃癌两种不同疾病转归相关。同时NF-κB和TFF3可能是潜在的临床标志物,联合检测NF-κBp65、TFF3和H.pylori感染对胃癌预防及早期诊断有重要的提示作用。
[1]Sasaki N,Morisaki T,Hashizume K,et al.Nuclear factor-kappaB p65(RelA)transcription fact or is const itutively activated in human gastric carcinoma tissue[J].Clin Cancer Res,2001,7(12):4136-4142.
[2]Leung WK,Yu J,Chan FK,et al.Expression of trefoil peptides(TFF1,TFF2 and TFF3)in gastric carcinomas,intestinal metaplasia,and non-neoplastic gastric tissues[J].J Pathol,2002,197(5):582-588.
[3]Chen YH,Lu Y,De Plaen IG,et al.Transcription factor NF-kappaB signals antianoikic function of trefoil factor 3 on intestinal epithelial cells[J].Biochem Biophys Res Commun,2000,274(3):576-582.
[4]Cho SO,Kim KH,KimH.Extracellular signal-regulated kinase induces phosphorylation of IkappaBalpha in Helicobacter pylori-infected gastric epithelial AGS cells[J].Inflammopharmacology,2007,15(1):26-30.
[5]Emami S,Le Floch N,Bruyneel,et al.Inducion of scattering and cellular invasion by trefoil peptides in sac and RhoA-transformmed kidney and colonic epithelial cells[J].FASEB J,2001,15(2):351-361.
[6]Hahm KB,Song YJ,Oh TY,et al.Chemoprevention of Helicobacter pylori-associated gastric carcinogenisis in a mouse model:is it possible?[J].J Biochem Mol Biol,2003,36(1):82-94.