SDF-1和LGR5在结肠癌中的表达及其与临床病理特征的关系

SDF-1和LGR5在结肠癌中的表达及其与临床病理特征的关系

马靖靖刘付宝1冯振中2

(蚌埠医学院第二附属医院普外二科，安徽蚌埠233000)

摘要〔〕目的探讨结肠癌组织中基质细胞衍生因子(SDF)-1和富含亮氨酸重复序列的G蛋白耦联受体(LGR)5在人结肠癌中的表达情况及其与结肠癌发生、发展及预后的关系。方法应用免疫组织化学法检测SDF-1及LGR5在结肠癌组织标本80例以及癌旁正常结肠组织标本20例中的表达水平，分析其与临床病理因素之间的关系。结果结肠癌组织中SDF-1和LGR5阳性表达率分别为61.25%(49/80)、55.00%(44/80)，SDF-1以及LGR5在癌旁正常组织中的阳性率分别为15.00%(3/20)和5.00%(1/20)，两者存在显著差异。SDF-1的表达与肿瘤分化程度、TNM分期以及远处转移相关(P<0.05)，但与性别、年龄无关(P>0.05)。LGR5在结肠癌组织中的阳性表达与TNM分期以及远处转移相关(P<0.05)，但与肿瘤分化程度、性别、年龄无关(P>0.05)。结论SDF-1、LGR5在结肠癌发生、发展过程中起到促进的作用，有可能作为结肠癌早期筛查和后期靶向治疗的肿瘤分子标志物，同时可能为结肠癌患者的治疗开辟新的途径。

关键词〔〕SDF-1；LGR-5；结肠癌

中图分类号〔〕R735〔文献标识码〕A〔

1安徽医科大学第一附属医院

2蚌埠医学院第一附属医院病理科

第一作者：马靖靖(1983-)，女，住院医师，主要从事普外科研究。

富含亮氨酸重复序列的G蛋白耦联受体(LGR5)也称为G蛋白耦联受体(GPR)49，是一种肠干细胞分子标志物。大量研究〔1，2〕表明，LGR5在结直肠癌、卵巢癌、食管腺癌等各种恶性肿瘤组织中有过阳性表达。基质细胞衍生因子(SDF)-1及其受体——CXC趋化因子受体(CXCR)4参与多种信号传导过程，影响细胞的存活、繁殖并引起转化细胞内钙流等信号的发生，同时也是炎症细胞迁移的重要因子。SDF-1能调控心脏与神经发育、干细胞运动、血管形成及肿瘤发生等多种生物学过程，并且与造血干祖细胞的动员和归巢关系密切。本研究通过检测SDF-1及LGR-5在结肠癌组织和癌旁正常组织中的表达，探讨其与结肠癌发生、发展及预后的关系。

1材料与方法

1.1研究对象收集本院2012年4月到2013年10月资料完整的结肠癌组织标本80例以及癌旁正常结肠组织标本20例，男46例，女34例，年龄55～85〔平均(69.11±2.25)〕岁。对所有被收集标本的临床病理参数包括年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分级、肿瘤TNM分期等信息进行分析，所有病理组织均经4%中性甲醛固定及石蜡包埋处理。

1.2主要试剂和方法兔抗人SDF-1多克隆抗体(Santa Cruz，USA)工作浓度为1∶50，兔抗人LGR5抗体(Abcam公司)，即用型鼠、兔联用二抗、DAB 显色液(Dako公司)，稀释度1∶400。免疫组化染色及双标染色按照试剂盒说明操作。采用直接法免疫荧光染色，操作步骤参照试剂盒说明书。LGR5的免疫组化阳性标准根据阳性细胞比例和染色强度分别行半定量评分，SDF-1的阳性标准按照染色均匀的阳性表达肿瘤区域和染色强度两个方面进行判断。

1.3统计学方法应用SPSS19.0软件行χ2检验。

2结果

2.1SDF-1和LGR5的表达LGR5阳性染色位于胞质，多靠近胞核，呈颗粒状，在癌旁正常组织中SDF-1仅在少量上皮细胞中表达，SDF-1以及LGR5在癌旁正常组织中的阳性率分别为15.00%(3/20)和5.00%(1/20)，结肠癌组织中SDF-1和LGR5阳性表达率分别为61.25%(49/80)、55.00%(44/80)，明显高于癌旁正常组织(P<0.01)。荧光染色和双标染色的结果与免疫组化染色相似。见图1。

A：有远处转移结肠癌中LGR5表达( );B：无远处转移结肠癌中LGR5表达(+);C：结肠高分化腺癌中SDF-1表达(+);D：结肠低分化腺癌中SDF-1表达( ) 图1　SDF-1和LGR5的表达情况(×40)

2.2结肠癌 SDF-1和LGR5临床病理资料分析SDF-1的表达与肿瘤分化程度、TNM分期以及远处转移相关(P<0.05)，但与性别、年龄无关(P>0.05)。LGR5在结肠癌组织中的阳性表达与TNM分期以及远处转移相关(P<0.05)，但与肿瘤分化程度、性别、年龄无关(P>0.05)。见表1。

表1结肠癌组织SDF-1和LGR5表达与临床病理参数的关系〔n(%)〕

临床病理参数nSDF-1阳性χ2/P值LGR5阳性χ2/P值性别 男4630(65.22)0.718/>0.0527(58.70)0.597/>0.05 女3419(55.88)17(50.00)年龄(岁)55～704328(65.12)0.586/>0.0526(60.47)1.122/>0.0571～853721(56.76)18(48.65)肿瘤分化程度低分化2923(79.31)6.417/<0.0515(51.72)4.392/>0.05中分化3418(52.94)19(55.88)高分化178(47.06)10(58.82)TNM分期Ⅰ期104(40.00)9.907/<0.052(20.00)9.301/<0.05Ⅱ期219(42.86)10(47.62)Ⅲ期2516(64.00)14(56.00)Ⅳ期2420(83.33)18(75.00)远处转移有2924(82.76)8.867/<0.0521(72.41)4.721/<0.05无5125(49.02)23(45.10)

3讨论

相关研究〔3，4〕证实，肿瘤细胞发生转移受到趋化因子的调控；同时，不同组织器官起源的肿瘤具有不同的转移特点以及靶器官亲嗜性，而此亲嗜性是由于靶器官特异性表达多种趋化因子与肿瘤细胞表达的受体相互作用导致的。因此，研究人员推测，在肿瘤的转移过程当中可能也采用了与白细胞转运类似的趋化因子介导机制〔5〕。

趋化因子SDF-1由68个氨基酸组成，属于CXC趋化因子家族，国际命名为CXCL12。SDF-1是一种炎症趋化因子；SDF-1又与肿瘤相关，是CXCR4的特异性配体，由SDF-1/CXCR4构成的生物轴对肿瘤的发生、发展以及浸润转移发生作用。有实验〔6〕表明，SDF-1/CXCR4在胃癌组织中高表达，尤其在有淋巴结转移的胃癌组织中的表达更明显，并且与浆膜外浸润、淋巴结转移呈正相关，提示SDF-1/CXCR4轴可能在促进胃癌组织生长、侵袭、转移中发挥重要作用。同时，有研究〔5〕表明CXCR4可在包括结肠癌在内的很多肿瘤中表达。

LGR5是一种肠干细胞分子标志物，是最新发现的Wnt通路的靶基因，是潜在的结肠癌干细胞标志物，与结肠癌的发生和发展密切相关〔7〕。且有研究〔1，2〕表明，LGR-5表达在胃腺体的底部，谱系追踪实验表明整个腺体来源于LGR5细胞，并且LGR5细胞在胃上皮可能代表了干细胞。

本研究结果显示，SDF-1和LGR5在结肠癌组织中的表达明显高于癌旁正常组织，说明SDF-1和LGR5能够影响结肠癌的发生、发展。LGR5作为干细胞分子标志物，其在结肠癌中的高表达说明结肠癌的发生可能与肿瘤干细胞有关。研究〔8〕发现配对的癌旁组织中 LGR5表达的阳性率虽然明显高于癌旁正常组织，但是与癌组织比率几乎相同，说明LGR5已经在结肠癌形成之前或癌变早期发挥作用。因此，LGR5可能作为结肠癌早期筛查和诊断的肿瘤分子标志物。SDF-1及其受体在促进肿瘤细胞定向迁移中起着重要的作用。所以SDF-1 抑制剂的研究可以为结肠癌患者的治疗开辟新的途径。

4参考文献

1Shen WW，Zeng Z，Zhu WX，etal.MiR-142-3p functions as a tumor suppressor by targeting CD133，ABCG2，and Lgr5 in colon cancer cells〔J〕.J Mol Med (Berl)，2013；91(8)：989-1000.

2Nik AM，Reyahi A，Pontén F，etal.Foxf2 in intestinal fibroblasts reduces numbers of Lgr5(+) stem cells and adenoma formation by inhibiting Wnt signaling〔J〕.Gastroenterology，2013；144(5)：1001-11.

3Simon E，Petke D，Böger C，etal.The spatial distribution of LGR5+ cells correlates with gastric cancer progression〔J〕.PLoS One，2012；7(4)：e35486.

4谭毅，蔡绍皙，马伟峰，等.SDF-1及其受体CXCR4的结构与功能〔J〕.中国生物化学与分子生物学报，2004；20(1)：1-5.

5彭亦良.趋化因子SDF-1及其受体CXCR4在结肠癌淋巴道转移中的作用及机制研究〔D〕.重庆：第三军医大学博士学位论文，2006.

6黄小梅，朱晓群，卢林明，等.胃癌组织中SDF-1的表达及临床意义〔J〕.皖南医学院学报，2010；29(2)：89-91.

7樊祥山.Lgr5在结直肠癌发生和进展过程中的作用及其机制研究〔D〕.南京：南京大学博士学位论文，2013.

8陈友权，于燕妮.胃癌中SDF-1、CXCR4、MMP-2和MMP-9的表达及意义〔J〕.临床与实验病理学杂志，2012；28(2)：135-9，143.

〔2013-11-21修回〕

(编辑徐杰)