大肠癌中UCP2的表达及临床意义

谢永俊　刘贵儒　常家聪★

大肠癌中UCP2的表达及临床意义

谢永俊刘贵儒常家聪★

目的 检测大肠癌组织中解偶联蛋白2（UCP2）的表达与分布，探讨其在大肠癌的发生发展、浸润转移中的作用。方法 采用免疫组化方法检测正常大肠黏膜、大肠管状腺瘤、大肠癌中UCP2的表达。结果 UCP2在正常大肠黏膜、大肠管状腺瘤、大肠癌中的阳性表达量呈递增趋势，组间差异均有统计学意义（P＜0.05）；大肠癌中UCP2的表达与癌组织的浸润深度、淋巴转移、脉管内癌栓相关（P＜0.05）；大肠癌中UCP2的表达是影响患者术后生存的独立危险因素。结论 UCP2在大肠癌组织中高表达，可能与大肠癌的发生发展、浸润转移、预后密切相关。

大肠癌 解偶联蛋白2 临床症状 生存率

大肠癌（CRC）是目前世界上最常见的恶性肿瘤，在欧美国家恶性肿瘤死因中居第2位［1］。自改革开放以来，我国大肠癌发病率逐年上升［2，3］。作者采用免疫组化染色方法检测正常大肠黏膜、大肠管状腺瘤及大肠癌中解偶联蛋白2（UCP2）的表达，分析其在大肠癌中的表达与有关临床参数的相关性，为大肠癌的可能发病机制、早期诊断、早期治疗及术后预防等提供依据。

1　临床资料

1.1标本来源 收集2005年6月至2008年6月本院普外科手术切除标本及病理科存档合格组织切片，包括大肠管状腺瘤20例，其中男11例，女9例，平均年龄69.9岁。大肠腺癌50例，其中男24例，女26例，平均年龄62.3岁。正常大肠黏膜组织20例，取自上述大肠腺癌患者行大肠切除的近侧断端大肠黏膜组织，断端距癌组织＞5cm，组织学检查为正常黏膜组织。所有入选患者术前未接受放疗、化疗或免疫治疗，术后临床诊断及病理诊断明确。手术治疗后随访5年并计算其生存率。

1.2主要试剂 （1） 兔抗人UCP2抗体（武汉博士德生物工程有限公司）。（2）即用型MaxVisionTM试剂（福建迈新生物工程有限公司）。

1.3实验方法 所有标本均用4%多聚甲醛固定，石蜡包埋，4μm切片，操作按照试剂说明书进行，光镜观察。分别设阳性对照、阴性对照和空白对照。

1.4免疫组化结果判定 光镜下，以细胞质内出现淡黄色或棕黄色颗粒为阳性染色。观察5个高倍视野，每个视野计数100个细胞，计算细胞阳性比例并计分。1分：细胞阳性数＜10%。2分：10%～50%。3分：51%～80%。4分＞80%。阳性强度分为弱：1分、中等：2分、强：3分，两者相乘得出总分值（0～12），分值0～1为-，分值2～6为+，分值8～12为++。

1.5统计学方法 采用SPSS16.0软件。计量资料采用χ2检验，组间以配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1不同组织中UCP2的表达 大肠癌中UCP2的表达明显高于大肠管状腺瘤，差异有统计学意义（P=0.007＜0.05）。见图1、表1。

图1　UCP2在不同组织中的表达（×200）

表1　不同组织中UCP2的表达（n）

2.2大肠癌组织中UCP2的表达与临床病理特征的关系 见图1、表2。

表2　大肠癌组织中UCP2的表达与临床病理特征的关系（n）

2.3大肠癌组织中UCP2的表达与患者生存率的关系 见表3。

表3　大肠癌组织中UCP2的表达与患者生存率的关系（n）

3　讨论

大肠癌早期与晚期比较，预后截然不同，进行大规模的筛查非常重要，因此了解大肠癌的发生发展、浸润转移机制及寻找大肠癌肿瘤标志物并能早期干预，对提高大肠癌的治疗效果和预后具有重要的临床意义。UCP2是1997年Fleury等［4］发现的线粒体内膜解偶联蛋白家族中的一个新成员，对其功能的研究主要集中在与能量代谢、活性氧的产生、衰老、肥胖、糖尿病及细胞凋亡的关系等方面。近年有研究报道，UCP2过表达还与肿瘤的发生发展存在着紧密的联系［5～8］。UCP2是一种具有高转运活性的转运蛋白，具有介导质子漏的作用，可使细胞线粒体上电子沿着呼吸链传递并伴随着ATP形成的氧化磷酸化解偶联，从而降低线粒体跨膜电位，影响ATP的产生，抑制ROS的形成，将线粒体的自由能转变为热量消耗，从而影响细胞的能量代谢。

3.1UCP2与大肠癌发生的关系 本资料结果显示，正常大肠黏膜组织中UCP2几乎无表达，大肠癌中UCP2的表达明显高于大肠管状腺瘤，差异有统计学意义，提示UCP2的表达与大肠癌的发生有关。Horimoto等［9］报道在结肠癌组织中UCP2的mRNA和蛋白的表达是正常结肠黏膜组织的3～4倍，并用免疫组化法检测结肠增生性息肉、结肠管状腺瘤、结肠腺癌中UCP2的表达，结果显示UCP2的表达率分别为11.1%、58.8%、86.0%。张红杰等［10］、Kuai XY等［11］通过免疫组化法检测UCP2在增生性息肉、绒毛管状腺瘤、结肠癌中的阳性表达率分别为20.0%、55.0%、73.1%，而且UCP2在Ⅰ期和Ⅱ期、Ⅲ期结肠癌组织中的阳性表达率分别为55.6%、81.1%、85.1%。本资料结果与上述结果基本一致。另外有研究报道，UCP2在肝细胞癌、胆管细胞癌、乳腺癌肿瘤组织中的表达较正常组织明显增加［12～15］。

3.2UCP2与大肠癌生物学特性的关系 本资料结果显示，UCP2在大肠癌中的蛋白表达与患者年龄、性别、病理分化程度无关。UCP2在大肠癌族中的表达水平与肿瘤的浸润深度、淋巴转移、脉管内癌栓相关，差异有统计学意义。UCP2的解偶联作用限制了线粒体对葡萄糖的利用，还将丙酮酸转运出线粒体基质，参与糖酵解生产乳酸。在白血病细胞中的UCP2 siRNA被沉默后，可观察到乳酸产生减少，提示UCP2在糖酵解作用中发挥了积极的作用［16］。Derdak等［17］研究结果提示UCP2-/-小鼠可能在氧化应激条件下对恶劣环境的抵抗能力下降，对致癌剂的敏感性增强。张红杰［10］等研究认为UCP2在结肠肿瘤发生发展中的作用，可能通过调控ROS水平来激活ERKl/2、JNKl/2，致使肠上皮细胞增殖演变为恶性肿瘤来实现。因此，UCP2可能通过参与调节肿瘤细胞的能量代谢和肿瘤细胞的ROS水平等，从而在恶性肿瘤的发生发展中起着重要作用。

3.3UCP2与生存率的关系 本资料中50例经手术治疗的大肠腺癌患者随访5年，17例死亡，病死率34%，对大肠腺癌组织中UCP2的表达分析认为随着大肠腺癌组织中UCP2蛋白表达的增加，＜5年病死率逐渐升高，表明大肠腺癌患者组织中UCP2的表达高低是影响大肠腺癌患者术后生存的独立因素。

1JemaI A， Bray F， Center MM， et al. global cancer statistics.CA Cancer J CIin， 2011， 6l（2） ：69～90.

2Siegel R， Naishadham D， Jemal A.Cancerstatistics， 20l2 .CA Cancer J CIin， 2012， 62（1） ： l0～29.

3Ministry of Health， P.R.China.2011 China health statisticsR2011.54～55.

4Fleury C，Neverova M，Collins S，et al.Uncoupling protein-2：a novel gene linked to obesity and hyperinsulinemia.Int J Mol Sci，2011，12（8）：5285～5293.

5Baffy G，Derdak Z，Robson SC.Mitochondrial recoupling： a novel therapeutic strategy for cancer？ Br J Cancer， 2011，105（4）：469～474.

6Baffy G.Uncoupling protein-2 and cancer.Mitochondrion， 2010，10（3）：243～252.

7Elisa Dalla Pozza， Claudia Fiorini， Ilaria Dando， et al. Role of mitochondrial uncoupling protein 2 in cancer cell resistance to gemcitabine. Biochim Biophys Acta，2012，1823（10）：1856～1863.

8An Jian-Duo，Jiang Ying.Mitochondrial uncoupling protein UCP2 and cancer. Sheng Li Ke Xue Jin Zhan， 2013，44（3）：233～236.

9Horimoto M，Resnick MB，Konkin TA，et al.Expression of uncouplingprotein-2 in human colon cancer.Clin Cancer Res，2004， 10（18）：6203～6207.

10张红杰，施瑞华，罗云，等，解偶联蛋白2在结肠肿瘤发生发展中的作用研究.中华消化杂志，2011，31（12）：808～811.

11Kuai XY，Ji ZY，Zhang HJ.Mitochondrial uncoupling protein 2 expression in colon cancer and its clinical significance. World J Gastroenterol， 2010，16（45）：5773～5778.

12Pouyssegur J， Dayan F，Mazure NM. Hypoxia signaling in cancer and approaches to enforce tumour regression. Nature， 2006， 441 （7092）：437～443.

13Berthiaume E，Derdak Z，Konkin TA，et al.Increased expression of uncoupling protein-2 in cholangiocarcinoma cells may confer resistance to apoptosis. Hepatology， 2004，40（2）：372A～373A.

14Sayeed A，Meng Z，Luciani G，et al.Negative regulation of UCP2 by TGFβ signaling characterizes low and intermediategrade primary breast cancer.Cell Death Dis，2010，1（7）：e53.

15Vanniarajan Ayyasamy， Kjerstin M. Owens， Mohamed Mokhtar Desouki， et al.Cellular model of Warburg effect identifies tumor promoting function of UCP2 in breast cancer and its suppression by genipin. PLoS One，2011，6（9）：e24792.

16Samudio I，Fiegl M，McQueen T，et al.The warburg effect in leukemiastroma cocultures is mediated by mitochondrial uncoupling associated with uncoupling protein 2 activation.Cancer Res，2008，68（13）：5198～5205.

17Derdak Z，Fulop P，Sabo E，et al.Enhanced colon tumor induction in uncoupling protein-2 deficient mice is associated with NF-kappa B activation and oxidative stress. Carcinogenesis，2006，27（4）：956～961.

Purpose To explore the role and clinical significance of UCP2 in the development，infiltration and metastasis of colorectal adenocarcinoma. Methods the expression of UCP2 in normal colorectal tissue，colorectal adenoma and colorectal adenocarcinoma were detected by immunohistochemical analysis. Results The Results of immunohistochemistry showed the difference of UCP2 proteins positive expression among the normal colorectal tissue，the colorectal adenoma and the colorectal adenocarcinoma were signifi cant（P＜0.05）. the positive expression of UCP2 was closely correlated with depth of tumor infi ltration、metastasis of lymph node and Intravascular cancer embolus（P＜0.05）.The positive expression of UCP2 was independent risk factors for survial in patients with carcinoma of large intestine after operation.Conclusion UCP2 may play an important role in tumorigenesis，infi ltration and metastasis of colorectal adenocarcinoma.

Colorectal cancer UCP2 Clinical symptoms Survival

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