食管癌中AQP-3的表达与肿瘤转移的关系

冯凯祥，袁 帅，申 思，周 洁，景东帅，潘梦音，刘小莉

食管癌中AQP-3的表达与肿瘤转移的关系

冯凯祥，袁 帅，申 思，周 洁，景东帅，潘梦音，刘小莉

目的探讨AQP-3在食管癌组织中的表达特点及其在食管癌发生、转移中的意义。方法采用免疫组织化学方法检测21例食管癌组织及15例正常组织中AQP-3的表达。结果AQP-3在食管癌组织中的表达显著高于其在正常食管组织中的表达，差异具有统计学意义(P<0.05)；有淋巴结转移的食管癌组织中AQP-3的表达水平比无淋巴结转移的高；AQP-3的表达与分化程度及分期有关(P<0.05)，与患者性别、年龄无明显相关(P>0.05)。结论AQP-3在食管癌组织中的异常表达与食管癌发生、转移存在密切的关系。

食管癌；AQP-3；免疫组化；侵袭转移

食管癌是我国常见的恶性肿瘤，其死亡率居第4位，5 a生存率低于10%。尽管在食管癌的诊断、治疗上取得了较大进展，但由于肿瘤的侵袭转移等原因，食管癌发病率、死亡率仍无明显下降。AQP-3是一种既参与水代谢，又介导甘油代谢的水通道蛋白[1]，具有增加细胞膜水通透力等功能。研究显示AQP-3参与多种肿瘤的形成过程，与皮肤鳞癌、口腔鳞癌、肺腺癌等关系密切[2-3]。本研究通过检测AQP-3在食管癌中的表达情况，探讨其在食管癌侵袭转移中的作用。

1 资料与方法

1.1 标本来源收集2009年10月～2013年12月河南科技大学第一附属医院手术切除的食管鳞癌组织标本21例，食管正常组织15例为对照组。所有病例术前均有完整临床资料，未化疗、放疗，手术标本取材后经10%福尔马林固定，常规石蜡包埋。

1.2 主要试剂AQP-3兔抗人抗体(稀释浓度1∶150)、免疫组化试剂盒均购自北京博奥森生物技术有限公司；DAB显色试剂盒(AR-0612)购自北京鼎国昌盛生物技术有限公司；其他试剂均为分析纯。

1.3 方法每例蜡块4 μm厚连续切片2张，进行免疫组化染色。石蜡切片脱蜡至水化，抗原修复、冷却，3%H2O2甲醇溶液室温孵育。PBS冲洗3次。加封闭血清，滴加一抗，4℃过夜，PBS冲洗后滴加生物素标记二抗，37℃孵育30 min，PBS冲洗，DAB显色。苏木素复染2 min，盐酸乙醇分化，自来水冲洗，梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。以PBS代替一抗作为阴性对照。

1.4 结果判断标准AQP-3阳性反应呈棕黄色,主要存在于细胞膜及细胞浆。随机观察10个高倍镜(×200)视野计算平均值。按肿瘤细胞中阳性比例计算百分率，<5%为(-)，5%～25%为(+)，26%～50%为(++)，>50%为(+++)区分染色强度。

1.5 统计学处理应用SPSS 13.0统计软件进行统计学分析。样本率的比较采用χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

AQP-3定位于胞膜和胞浆，细胞阳性染色部分呈棕黄色或棕褐色颗粒，见图1。在食管癌组织中可见AQP-3的表达率为76.19%，而正常组织中AQP-3的表达率为33.33%，食管癌组织中AQP-3的染色强度及阳性表达率显著高于正常食管组织，差异有统计学意义(χ2=6.612，P<0.05)，见表1。AQP-3在TNM临床分期Ⅲ～Ⅳ期肿瘤的阳性表达率为92.86%，在Ⅰ～Ⅱ期肿瘤中表达率为42.86%，两者比较具有统计学意义(χ2=6.431，P<0.05)，随TNM分期递增，AQP-3的表达逐渐增高；在有淋巴结转移组的表达阳性率(93.33%)显著高于无淋巴结转移组(χ2=8.505、33.33%，P<0.05)。AQP-3的表达与患者性别、年龄无明显相关性(P>0.05)，见表2。

A：正常食管组织 B：食管癌组织
(AQP-3免疫组化×200) (AQP-3免疫组化×200)

图1AQP-3在正常食管与食管癌组织的表达

表1 食管癌及正常食管组织中AQP-3蛋白的表达强度

与正常食管比较χ2=6.612，P=0.01。

表2 食管癌患者食管组织中AQP-3的表达与临床病理特征的关系

3 讨论

恶性肿瘤的侵袭转移严重影响患者的预后。研究表明，癌细胞为满足其快速增殖、分裂和侵袭转移的需要，比正常细胞更需要水分子的快速跨膜转运，多数肿瘤有很高的组织间隙液体压力和很高的微血管渗透性[4]。水通道蛋白(AQPs)是具有高度选择性的疏水性蛋白，哺乳动物中迄今为止已发现11种，广泛分布于各种组织与器官，且同一细胞可表达多种AQPs，它们的存在很好解释了水分子的快速转运[5]，对细胞的生命活动意义重大。AQP-3属于AQPs的亚族，在多种不同来源的肿瘤中表达水平较高，尤其是在侵袭性强的肿瘤中[6]。

本研究结果显示，在食管癌组织中AQP-3表达与在正常食管组织中的表达相比明显增多，且差异有统计学意义(P<0.05)。TNM分期Ⅲ～Ⅳ期肿瘤的阳性表达率(92.86%)显著高于Ⅰ～Ⅱ期肿瘤(42.86%)；组织分型与AQP-3的表达有关(P<0.05)；在有淋巴结转移的食管癌中AQP-3的阳性率明显高于无淋巴结转移者(P<0.05)，可推测AQP-3参与食管癌的淋巴转移；AQP-3在食管癌组织中与患者性别、年龄无明显相关性(P>0.05)。有研究证实，AQP-3在肿瘤细胞及肿瘤新生血管内皮细胞中均表达，提示AQP3参与肿瘤的血管生成[7]，综上可推测AQP-3同时参与食管癌的淋巴道、血行转移，AQP-3在食管癌组织中异常表达，可能与食管癌生发、浸润、迁移之间存在密切关系。

综上所述，AQP-3可为细胞的复制以及肿瘤向周围浸润的需要提供动力，AQP-3能增强肿瘤的转移能力，对食管癌的发生、发展起促进作用。这一发现将有利于进一步分析水通道蛋白与食管癌的关系，为食管癌的预防、检测、治疗带来新的理念，AQP3抑制剂的开发可有助于控制食管癌的侵袭转移，但需进一步研究。

[1]陈锐,林晨,古力加汗·艾尔肯,等.宫颈鳞状上皮癌变过程中水通道蛋白3的表达研究[J].中国肿瘤临床,2012,39(3):145-148.

[2]Liu YL,Matsuzaki T,Nakazawa T,et al.Expression of aquaporin 3(AQP-3) in normal and neoplastic lung tissues[J].Hum Pathol,2007,38(1):171-178.

[3]Kusayama M,Wada K,Nagata M,et al.Critical role of aquaporin 3 on growth of human esophageal and oral squamous cell carcinoma[J].Cancer Sci,2011,102(6):1128-1136.

[4]牛文斌,孔祥波,魏巍.水通道蛋白与前列腺癌侵袭和转移的相关性研究[J].中国老年学杂志,2006,26(11):1526-1527.

[5]李向楠,潘雪,乔保平,等.水通道蛋白4在食管鳞癌中的表达[J].中华实验外科杂志,2009,26(1):82-83.

[6]王凤玲,张小霞,蔡栋梁.AQP3在人非小细胞肺癌中的表达及其临床意义[J].黑龙江医药科学,2013,36(6):53-55.

[7]Wang J,Gui Z,Deng L,et al.c-Met upregulates aquaporin-3 expression in human gastric carcinoma cells via the ERK signalling pathway[J].Cancer Lett,2012,319(1):109-117.

RelationshipBetweenAQP-3ExpressioninEsophagealCancerandTumorMetastasis

FENG Kai-xiang,YUAN Shuai,SHEN Si,et al

(Medical College,Henan University of Science and Technology,Luoyang 471003,China)

ObjectiveTo explore the AQP-3 expressed in esophageal tissue characteristics,its significance in esophageal cancer occurrence and metastasis.MethodsTo use immunohistochemical method to detect 21 cases of esophageal cancer tissue and 15 cases of normal tissue in the expression of AQP-3.ResultsThe expression of AQP-3 in esophageal tissue was significantly higher than normal esophageal tissue,statistically significant difference (P<0.05); Ⅲ～Ⅳ period and with lymph node metastasis of esophageal cancer tissues of AQP-3 expression level,respectively,compared with the Ⅰ～Ⅱ period and high without lymph node metastasis (P<0.05).And the expression of AQP-3 and patients’gender,age,no significant correlation (P>0.05).ConclusionThe AQP-3 abnormal expression in esophageal cancer organizations is closely related to esophageal cancer occurrence and metastasis and prognosis.

esophageal cancer;AQP-3；immunohistochemical；invasion and metastasis

1.国家级大学生创新创业训练计划项目(201310464035) 2.河南科技大学大学生研究训练计划项目(2012190)

2014-03-09

河南科技大学医学院，河南洛阳 471003

冯凯祥(1991-)，男，河南武陟人，从事食管鳞癌癌变机制及防治研究工作。

R735.1

A

1672-688X(2014)02-0097-03