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肿瘤干细胞标志物CD133和CD117在卵巢癌中的表达及意义

2014-09-26杨丽萍侯俊德段爱红等

现代仪器与医疗 2014年5期
关键词:卵巢癌免疫组化

杨丽萍 侯俊德 段爱红等

[摘 要] 目的:探讨肿瘤干细胞标志物CD133与CD117在卵巢癌中的表达及临床意义。方法:采用免疫组化SP法检测50例上皮性卵巢癌组织及20例正常卵巢组织中CDl33与CD117的表达情况。结果:(1)上皮性卵巢癌组织中CDl33及CD117的表达较正常卵巢组织明显增高,组间差异有统计学意义(P<0.05)。(2)低分化卵巢癌组CD133及CD117阳性表达率明显高于高、中分化组(P<0.05)。(3) Spearman相关性分析显示CD133表达与CD117的表达有相关性(r=0.364,P=0.04)。结论:高表达的CDl33及CD117可能与上皮性卵巢癌的发生、发展有一定关系。

[关键词] CD133;CD117;卵巢癌;免疫组化

中图分类号:R737.31 文献标识码:A 文章编号:2095-5200(2014)05-008-03

[Abstract] Objective: To investigate expression and significance of CD133 and CD117 as the tumor stem cells markers in the ovarian cancer. Methods: CD133 and Ki67 protein levels were detencted in 50 cases of epithelial ovarian cancer and 20 cases of normal ovarian tissue by immunohistochemistry. Results: (1) The positive expression rates of CD133 and CD117 protein in epithelial ovarian cancer were gradually increased than normal ovarian tissue,and statistical difference was significant(P<0.05). (2) The expression rate of CD133 and CD117 in poorly differentiated ovarian carcinoma was significantly higher than in high or middle differentiated group(P <0.05). (3) Spearman correlation analysis showed that the expression of CD133 protein was positively related to that of CD117 protein (r=0.364,P=0.04). Conclusion: Over-expression of CDl33 and CD117 protein maybe play an important role in the development of epithelial ovarian cancer.

[Key words] CD133;CD117;epithelial ovarian cancer;immunohistochemical

卵巢上皮性癌是女性三大恶性肿瘤之一,由于起病隐匿,进展迅速,多数卵巢癌患者确诊时已属晚期,以至治疗困难,预后差,五年生存率在30%左右。本实验应用免疫组织化学法检测卵巢上皮性癌组织中肿瘤干细胞标志物CDl33与CD117的表达,探讨它们在卵巢上皮性癌发生、发展中的生物作用及其与临床病理特征之间的关系。探索它们对卵巢癌的临床指导意义,以期为卵巢癌的诊断与治疗奠定基础。

1 材料与方法

1.1 研究对象

本研究标本取自邯郸市中心医院2012年10月-2013年10月间就诊于妇科、初诊的上皮性卵巢癌患者50例及同期非卵巢肿瘤疾病行卵巢切除术患者10例。术后标本均经病理确诊,病历完整。年龄32-67岁,其中浆液性腺癌20例,宫内膜样癌20例、粘液性腺癌10例。组织分化G1、G2、G3级别分别为9例、25例、16例。术前均未行放、化疗或服用激素类药物等。

1.2 方法

所有标本通过10%福尔马林固定,石蜡包埋,4um厚连续切片,最后分别进行HE和免疫组化染色。免疫组化采用S-P法,将制好的组织切片,经二甲苯脱蜡,梯度乙醇脱水后行免疫组化染色。操作步骤按试剂盒说明书进行,以PBS代替一抗为阴性对照。

1.3 判断标准

CDl33蛋白阳性表达主要定位于胞膜和胞浆,表现为胞膜和胞浆内有棕黄色颗粒。显微镜下盲法阅片,400×高倍镜下随机观察10个视野,每个视野计数100个细胞中的阳性细胞数。阳性细胞数占癌细胞数的10%以上为阳性,阳性细胞数低于癌细胞总数的10%或癌细胞全部不着色为阴性。CD117阳性细胞为胞膜或胞浆内出现棕黄色颗粒集聚。

1.4 统计方法

运用SPSS14.0统计学软件对相关数据进行χ2检验及Spearman检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CD133与CD117在卵巢上皮性癌及正常卵巢组织中的表达

CD133在正常卵巢上皮组织中阳性表达率为10%,在卵巢上皮性癌中阳性表达率62%,CDl33的阳性表达率在卵巢上皮性癌中明显高于正常卵巢上皮组织(P<0.05)。CD117在正常卵巢组织中阳性表达率为10%,在卵巢上皮性癌中阳性表达率为76%,CD117的阳性表达率在卵巢上皮性癌中明显高于正常卵巢上皮组织(P<0.05),见表1。

2.2 卵巢上皮性癌组织中CD133、CD117表达与临床病理的关系

CDl33蛋白阳性表现为胞膜和胞浆内有棕黄色颗粒,其在卵巢癌的表达情况见图1,在高分化、中分化、低分化组织中分别为33.3%、56%、87.5%,三者相比有显著性差异(P<0.05),见表2。

CD117的染色阳性为胞核内出现棕黄色颗粒,其在卵巢癌的表达情况见图2,在高分化、中分化、低分化组织中分别为55.5%、72%、93.8%,三者相比有显著性差异(P<0.05),见表2。

2.3 CD133与CD117在卵巢上皮性癌中表达的相关性

卵巢上皮性癌中21例为CD133和CD117共表达,17例为CD117表达阳性而CD133阴性表达,10例CD133阳性表达而CD117阴性表达;采用计数资料的相关分析显示,CD133与CD117在卵巢上皮性癌中的表达有相关性(r=0.364,P=0.04)。

3 讨论

干细胞因子CDl33是一种分子量为120kDa,由865个氨基酸组成的跨膜糖蛋白,它的基因定位于4p15×32。其最早发现于造血干细胞/祖细胞和神经上皮干细胞表面及各类原始细胞如间质干细胞[1]、内皮祖细胞等细胞中有特异表达[2]。研究表明,它在细胞膜形成和生理作用发挥方面有一定作用。随后发现,一些肿瘤细胞中含CDl33+细胞,包括急慢性淋巴细胞白血病和脑膜胶质瘤等[3-4],这种细胞只占肿瘤细胞极少一部分,却具有自我更新、自我分化、自我增殖的能力。动物实验证实只有这种细胞有致瘤性,而其它大部肿瘤细胞不具备。CDl33+肿瘤干细胞表现为更强的增殖能力和不良的预后,并发现其表达与多种癌干细胞密切相关,故认为CDl33+肿瘤干细胞主宰了肿瘤的恶性表型和浸润能力[5]。目前CDl33作为肿瘤干细胞标志物的一种,主要用于各种恶性肿瘤干细胞的研究。

CD117又称c-Kit,是一种酪氨酸激酶。常表达于造血干细胞、生殖细胞、胃肠道Cajal细胞及其对应的肿瘤等[6],最近研究[7]表明CD117在卵巢癌组织中也有表达。正常情况下c-kit的活化需要配体干细胞因子(stem cell factor,SCF)参与,c-kit与其配体SCF结合形成二聚体,使得酪氨酸激酶及其效应分子磷酸化。磷酸化的酪氨酸位点为胞内底物提供识别、锚靠和结合的部位,使这些底物进一步依次磷酸化,这些效应分子的磷酸化促发细胞间信号的瀑布级联反应,调控下游底物,包括丝裂原活化蛋白激酶和磷酸肌醇-3激酶(PI3K)等多条信号传导通路,最终活化胞质内的转录因子,从而调节基因表达,控制细胞生长、增殖和分化。CD117的基因突变刺激肿瘤细胞的持续增殖和抗凋亡信号的失控,有利于肿瘤的恶性克隆[8]。研究发现许多肿瘤中有CD117的过表达,如肺癌、乳腺癌,前列腺癌、直肠癌等[9]。 Hassan统计了在5类血液系统肿瘤及16类实体瘤组织中,CDl17的阳性表达率波动于2.3%~100%之间[10]。

大量研究显示,肿瘤的生物学行为包括增殖、浸润、转移、复发等涉及到许多生物因子和蛋白的表达。本研究显示,卵巢组织中CD133和CD117表达呈正相关,二者表达上调与卵巢癌的发生发展、浸润、转移过程相关。通过本研究,我们认为联合检测CD133和CD117有利于阐明二者在卵巢肿瘤发生发展、浸润、转移中的演变规律,为上皮性卵巢癌早期诊断提供参考依据。

参 考 文 献

[1] Yu Y,Fuhr J,Boye E,et a1. Mesenchymal stem cells and adipogenesis in Hemangiona involution[J]. Stem Cells,2006,24(6):1605-l612.

[2] Friedrich EB,Walenta K,Scharlau J,et a1. CD34-/CD133+/VEGFR-2+ endothelial Progenitor cell subpopulation with potent vasoregenerative capacities[J]. Circ Res,2006,98(3):20-25.

[3] Hall PE,Lathia JD,Miller NG,et a1. Integrins are markers of human neural stem cells[J]. Stem Cells,2006,24(9):2078-2084.

[4] Waller CF,Martens UM,Lange W. Philadelphia chromosomes-positive cells are equally distributed in AC 133+and AC 133-fractions of CD34+ peripheral blood progenitor cells from patienis with CML[J]. Leukemia,1999,13(9):1466-1470.

[5] 唐毕锋,马立业,翟羽佳等.肿瘤干细胞标志物CDl33在胃癌中的表达及其临床意义[J].临床肿瘤学杂志,2008,13(6):58-60.

[6] Zou,GM. Cancer initiating cells or cancer stem cells in the gastrointestinal tract and liver[J]. Cell Physiol,2008,217:598-604.

[7] Burgos-Ojeda D,Rueda BR,Buckanovich RJ. Ovarian cancer stem cell markers: Prognostic and therapeutic implications[J]. Cancer Letter,2012,322(1):1-7.

[8] Ali S Role of c-kit/SCF in cause and treatment of gastronintestinal stomal tumors(GIST)[J]. Gene,2007,401:38-45.

[9] Boldrini L,Ursino S,Gisfredi S,et al. Expression and mutational status of c-kit in small-cell lung cancer; prognostic relevance[J]. Clin Cancer Res,2004,10:4101-4108.

[10] Hassan,H. T. c-Kit expression in human normal and malignant stem cells prognostic and therapeutic implications[J]. Leuk Res,2009,33:5-10.

CDl33蛋白阳性表现为胞膜和胞浆内有棕黄色颗粒,其在卵巢癌的表达情况见图1,在高分化、中分化、低分化组织中分别为33.3%、56%、87.5%,三者相比有显著性差异(P<0.05),见表2。

CD117的染色阳性为胞核内出现棕黄色颗粒,其在卵巢癌的表达情况见图2,在高分化、中分化、低分化组织中分别为55.5%、72%、93.8%,三者相比有显著性差异(P<0.05),见表2。

2.3 CD133与CD117在卵巢上皮性癌中表达的相关性

卵巢上皮性癌中21例为CD133和CD117共表达,17例为CD117表达阳性而CD133阴性表达,10例CD133阳性表达而CD117阴性表达;采用计数资料的相关分析显示,CD133与CD117在卵巢上皮性癌中的表达有相关性(r=0.364,P=0.04)。

3 讨论

干细胞因子CDl33是一种分子量为120kDa,由865个氨基酸组成的跨膜糖蛋白,它的基因定位于4p15×32。其最早发现于造血干细胞/祖细胞和神经上皮干细胞表面及各类原始细胞如间质干细胞[1]、内皮祖细胞等细胞中有特异表达[2]。研究表明,它在细胞膜形成和生理作用发挥方面有一定作用。随后发现,一些肿瘤细胞中含CDl33+细胞,包括急慢性淋巴细胞白血病和脑膜胶质瘤等[3-4],这种细胞只占肿瘤细胞极少一部分,却具有自我更新、自我分化、自我增殖的能力。动物实验证实只有这种细胞有致瘤性,而其它大部肿瘤细胞不具备。CDl33+肿瘤干细胞表现为更强的增殖能力和不良的预后,并发现其表达与多种癌干细胞密切相关,故认为CDl33+肿瘤干细胞主宰了肿瘤的恶性表型和浸润能力[5]。目前CDl33作为肿瘤干细胞标志物的一种,主要用于各种恶性肿瘤干细胞的研究。

CD117又称c-Kit,是一种酪氨酸激酶。常表达于造血干细胞、生殖细胞、胃肠道Cajal细胞及其对应的肿瘤等[6],最近研究[7]表明CD117在卵巢癌组织中也有表达。正常情况下c-kit的活化需要配体干细胞因子(stem cell factor,SCF)参与,c-kit与其配体SCF结合形成二聚体,使得酪氨酸激酶及其效应分子磷酸化。磷酸化的酪氨酸位点为胞内底物提供识别、锚靠和结合的部位,使这些底物进一步依次磷酸化,这些效应分子的磷酸化促发细胞间信号的瀑布级联反应,调控下游底物,包括丝裂原活化蛋白激酶和磷酸肌醇-3激酶(PI3K)等多条信号传导通路,最终活化胞质内的转录因子,从而调节基因表达,控制细胞生长、增殖和分化。CD117的基因突变刺激肿瘤细胞的持续增殖和抗凋亡信号的失控,有利于肿瘤的恶性克隆[8]。研究发现许多肿瘤中有CD117的过表达,如肺癌、乳腺癌,前列腺癌、直肠癌等[9]。 Hassan统计了在5类血液系统肿瘤及16类实体瘤组织中,CDl17的阳性表达率波动于2.3%~100%之间[10]。

大量研究显示,肿瘤的生物学行为包括增殖、浸润、转移、复发等涉及到许多生物因子和蛋白的表达。本研究显示,卵巢组织中CD133和CD117表达呈正相关,二者表达上调与卵巢癌的发生发展、浸润、转移过程相关。通过本研究,我们认为联合检测CD133和CD117有利于阐明二者在卵巢肿瘤发生发展、浸润、转移中的演变规律,为上皮性卵巢癌早期诊断提供参考依据。

参 考 文 献

[1] Yu Y,Fuhr J,Boye E,et a1. Mesenchymal stem cells and adipogenesis in Hemangiona involution[J]. Stem Cells,2006,24(6):1605-l612.

[2] Friedrich EB,Walenta K,Scharlau J,et a1. CD34-/CD133+/VEGFR-2+ endothelial Progenitor cell subpopulation with potent vasoregenerative capacities[J]. Circ Res,2006,98(3):20-25.

[3] Hall PE,Lathia JD,Miller NG,et a1. Integrins are markers of human neural stem cells[J]. Stem Cells,2006,24(9):2078-2084.

[4] Waller CF,Martens UM,Lange W. Philadelphia chromosomes-positive cells are equally distributed in AC 133+and AC 133-fractions of CD34+ peripheral blood progenitor cells from patienis with CML[J]. Leukemia,1999,13(9):1466-1470.

[5] 唐毕锋,马立业,翟羽佳等.肿瘤干细胞标志物CDl33在胃癌中的表达及其临床意义[J].临床肿瘤学杂志,2008,13(6):58-60.

[6] Zou,GM. Cancer initiating cells or cancer stem cells in the gastrointestinal tract and liver[J]. Cell Physiol,2008,217:598-604.

[7] Burgos-Ojeda D,Rueda BR,Buckanovich RJ. Ovarian cancer stem cell markers: Prognostic and therapeutic implications[J]. Cancer Letter,2012,322(1):1-7.

[8] Ali S Role of c-kit/SCF in cause and treatment of gastronintestinal stomal tumors(GIST)[J]. Gene,2007,401:38-45.

[9] Boldrini L,Ursino S,Gisfredi S,et al. Expression and mutational status of c-kit in small-cell lung cancer; prognostic relevance[J]. Clin Cancer Res,2004,10:4101-4108.

[10] Hassan,H. T. c-Kit expression in human normal and malignant stem cells prognostic and therapeutic implications[J]. Leuk Res,2009,33:5-10.

CDl33蛋白阳性表现为胞膜和胞浆内有棕黄色颗粒,其在卵巢癌的表达情况见图1,在高分化、中分化、低分化组织中分别为33.3%、56%、87.5%,三者相比有显著性差异(P<0.05),见表2。

CD117的染色阳性为胞核内出现棕黄色颗粒,其在卵巢癌的表达情况见图2,在高分化、中分化、低分化组织中分别为55.5%、72%、93.8%,三者相比有显著性差异(P<0.05),见表2。

2.3 CD133与CD117在卵巢上皮性癌中表达的相关性

卵巢上皮性癌中21例为CD133和CD117共表达,17例为CD117表达阳性而CD133阴性表达,10例CD133阳性表达而CD117阴性表达;采用计数资料的相关分析显示,CD133与CD117在卵巢上皮性癌中的表达有相关性(r=0.364,P=0.04)。

3 讨论

干细胞因子CDl33是一种分子量为120kDa,由865个氨基酸组成的跨膜糖蛋白,它的基因定位于4p15×32。其最早发现于造血干细胞/祖细胞和神经上皮干细胞表面及各类原始细胞如间质干细胞[1]、内皮祖细胞等细胞中有特异表达[2]。研究表明,它在细胞膜形成和生理作用发挥方面有一定作用。随后发现,一些肿瘤细胞中含CDl33+细胞,包括急慢性淋巴细胞白血病和脑膜胶质瘤等[3-4],这种细胞只占肿瘤细胞极少一部分,却具有自我更新、自我分化、自我增殖的能力。动物实验证实只有这种细胞有致瘤性,而其它大部肿瘤细胞不具备。CDl33+肿瘤干细胞表现为更强的增殖能力和不良的预后,并发现其表达与多种癌干细胞密切相关,故认为CDl33+肿瘤干细胞主宰了肿瘤的恶性表型和浸润能力[5]。目前CDl33作为肿瘤干细胞标志物的一种,主要用于各种恶性肿瘤干细胞的研究。

CD117又称c-Kit,是一种酪氨酸激酶。常表达于造血干细胞、生殖细胞、胃肠道Cajal细胞及其对应的肿瘤等[6],最近研究[7]表明CD117在卵巢癌组织中也有表达。正常情况下c-kit的活化需要配体干细胞因子(stem cell factor,SCF)参与,c-kit与其配体SCF结合形成二聚体,使得酪氨酸激酶及其效应分子磷酸化。磷酸化的酪氨酸位点为胞内底物提供识别、锚靠和结合的部位,使这些底物进一步依次磷酸化,这些效应分子的磷酸化促发细胞间信号的瀑布级联反应,调控下游底物,包括丝裂原活化蛋白激酶和磷酸肌醇-3激酶(PI3K)等多条信号传导通路,最终活化胞质内的转录因子,从而调节基因表达,控制细胞生长、增殖和分化。CD117的基因突变刺激肿瘤细胞的持续增殖和抗凋亡信号的失控,有利于肿瘤的恶性克隆[8]。研究发现许多肿瘤中有CD117的过表达,如肺癌、乳腺癌,前列腺癌、直肠癌等[9]。 Hassan统计了在5类血液系统肿瘤及16类实体瘤组织中,CDl17的阳性表达率波动于2.3%~100%之间[10]。

大量研究显示,肿瘤的生物学行为包括增殖、浸润、转移、复发等涉及到许多生物因子和蛋白的表达。本研究显示,卵巢组织中CD133和CD117表达呈正相关,二者表达上调与卵巢癌的发生发展、浸润、转移过程相关。通过本研究,我们认为联合检测CD133和CD117有利于阐明二者在卵巢肿瘤发生发展、浸润、转移中的演变规律,为上皮性卵巢癌早期诊断提供参考依据。

参 考 文 献

[1] Yu Y,Fuhr J,Boye E,et a1. Mesenchymal stem cells and adipogenesis in Hemangiona involution[J]. Stem Cells,2006,24(6):1605-l612.

[2] Friedrich EB,Walenta K,Scharlau J,et a1. CD34-/CD133+/VEGFR-2+ endothelial Progenitor cell subpopulation with potent vasoregenerative capacities[J]. Circ Res,2006,98(3):20-25.

[3] Hall PE,Lathia JD,Miller NG,et a1. Integrins are markers of human neural stem cells[J]. Stem Cells,2006,24(9):2078-2084.

[4] Waller CF,Martens UM,Lange W. Philadelphia chromosomes-positive cells are equally distributed in AC 133+and AC 133-fractions of CD34+ peripheral blood progenitor cells from patienis with CML[J]. Leukemia,1999,13(9):1466-1470.

[5] 唐毕锋,马立业,翟羽佳等.肿瘤干细胞标志物CDl33在胃癌中的表达及其临床意义[J].临床肿瘤学杂志,2008,13(6):58-60.

[6] Zou,GM. Cancer initiating cells or cancer stem cells in the gastrointestinal tract and liver[J]. Cell Physiol,2008,217:598-604.

[7] Burgos-Ojeda D,Rueda BR,Buckanovich RJ. Ovarian cancer stem cell markers: Prognostic and therapeutic implications[J]. Cancer Letter,2012,322(1):1-7.

[8] Ali S Role of c-kit/SCF in cause and treatment of gastronintestinal stomal tumors(GIST)[J]. Gene,2007,401:38-45.

[9] Boldrini L,Ursino S,Gisfredi S,et al. Expression and mutational status of c-kit in small-cell lung cancer; prognostic relevance[J]. Clin Cancer Res,2004,10:4101-4108.

[10] Hassan,H. T. c-Kit expression in human normal and malignant stem cells prognostic and therapeutic implications[J]. Leuk Res,2009,33:5-10.

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