半乳糖凝集素-3在结直肠癌中的表达及其临床意义

杨学振

半乳糖凝集素-3在结直肠癌中的表达及其临床意义

杨学振

目的：探讨半乳糖凝集素-3（Galectin-3）在结直肠癌中的表达及其与临床病理参数及预后的关系。方法:采用免疫组织化学SP法检测64例结直肠癌组织和和64例配对癌旁正常肠组织中Galectin-3的表达水平，比较癌组织和癌旁组织中Galectin-3表达水平有无差异，分析Galectin-3蛋白表达水平与患者临床病理特征如年龄、性别、病理类型、淋巴结转移及预后的关系。结果：Galectin-3在癌组织和癌旁组织中阳性率分别为62.5％和14.1％，癌组织显著高于癌旁组织(P＜0.05)；Galectin-3蛋白表达与肿瘤大小(P＜0.05)、分化程度(P＜0.05)及Duke分期存在相关性(P＜0.05)；Galectin-3阳性和阴性患者中位无疾病进展生存时间分别为16.8个月和36.8个月，差别有统计学意义(P＜0.05)。结论：Galectin-3与结直肠癌的发生发展有关，并可作为结直肠癌预后的生物学标志物。

结直肠癌；半乳糖凝集素-3；预后；免疫组织化学

随着分子生物学的研究进展，目前大多数研究者认为结直肠癌是一个涉及多个基因、多步骤的病理过程[1]，其中癌基因的激活、抑癌基因的失活发挥重要作用。半乳糖凝集素-3(Galectin-3)是半乳糖凝集素家族成员之一，可通过与细胞内、外不同蛋白的结合参与细胞增殖、凋亡和黏附等多种生物学行为[2]，在多种实体恶性肿瘤组织中呈高表达，而在正常组织中呈低表达或不表达[3-4]。2011年1月—2015年1月，我院以收治结直肠癌为研究对象，采用免疫组化检测结直肠癌组织及癌旁组织中Galectin-3的表达水平，并与临床病理参数及预后的相关性进行探讨，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料本组共64例，男35例，女29例；平均年龄（66.8±18.5）岁。结肠癌28例，直肠癌36例，Duke分期A-B期38例，C-D期26例。纳入标准：组织学证实为结直肠癌；临床资料完整，并有完整随访数据；组织病理标本检测经患者或家属书面同意。排除标准：组织病理诊断不明确；术前进行新辅助放化疗；随访数据不完整；合并其他恶性肿瘤病史。64例癌组织标本和64例配对癌旁组织标本纳入本研究。

1.2 仪器与试剂石蜡切片机（德国徕卡公司）、显微镜（日本奥林巴斯公司）、电热恒温箱（上海荣珂检测仪器有限公司）、微波炉，低速离心机（北京白洋离心机有限责任公司）；纯水系统(德国MilliPore公司)。鼠抗人Galectin-3单克隆抗体(购自美国Santa Cruz公司);免疫组化染色试剂盒SP-9000(购自北京中杉公司)；DAB显示试剂盒(购自北京中山生物科技有限公司)。

1.3 免疫组化检测将癌组织和远癌组织石蜡标本切成4μm的石蜡切片。将组织切片置于二甲苯中浸泡10 min，无水乙醇浸泡5 min，95％、80％和79％乙醇各浸泡5 min脱蜡。将切片置于3％H2O2: (30％H2O2：甲醇=l∶9)中，避光孵育15min，行灭活内源性过氧化物酶。水浴锅加入0.01％mol/L枸橼酸钠至95℃，放入切片15min，行抗原修复。用100μL含10％的正常血清（TBST稀释）将滴在组织处，湿盒里孵育1 h，进行抗原封闭。加入实验所需一抗，用10％血清稀释到合适的终浓度，滴在组织处，4℃孵育过夜。加入HRP标记的1∶100二抗，室温孵育1 h。根据所用的显色试剂盒显色。dH2O洗涤2次，5～10min，封片，干燥后显微镜先观察拍照。结果判定[5]按细胞着色评分，棕褐色3分，棕黄色2分，淡黄色1分，无着色为0分。按着色细胞的数量评分，一个视野内着色细胞＞75％为4分，51％～75％为3分，11％～50％为2分，＜10％为1分，阴性为0分。最后两者相乘，0～3分阴性表达(-)，4～6分弱阳性表达(+)，7～9分较强阳性表达(++)，9～12分强阳性表达(+++)。

1.4 随访术后定期随访，根据NCCN指南需要进行辅助化疗者住院治疗、随访。记录疾病进展及死亡时间。

1.5 统计学分析所有统计分析采用SPSS 16.0软件完成，计量资料采用(±s)表示，组间比较采用t检验，计数资料采用率表示，组间比较采用χ2检验，生存资料采用中位数表示，组间比较采用Kaplan-Meier生存曲线log-rank法，双侧P＜0.05为差别有统计学意义。

2 结果

2.1 Galectin-3表达Galectin-3蛋白主要表达于细胞质和细胞膜，呈现棕黄色颗粒状。Galectin-3在癌组织和癌旁组织中阳性率分别为62.5％和14.1％，癌组织显著高于癌旁组织(P＜0.05)。见图1。

图1 免疫组织化学染色Galectin-3表达情况

2.2 Galectin-3与临床病理特征Galectin-3蛋白表达与肿瘤大小(P＜0.05)、分化程度(P＜0.05)及Duke分期存在相关性(P＜0.05)，与患者的性别(P＞0.05)、年龄(P＞0.05)、肿瘤部位(P＞0.05)及大体类型(P＞0.05)等无关。见表1。

2.3 Galectin-3与预后Galectin-3阳性和阴性患者中位无疾病进展生存时间分别为16.8个月和36.8个月，Galectin-3阳性组随访期间疾病进展风险显显著高于阴性组(HR=2.09，95％CI:1.09～3.79,P＜0.05)。见图2。

3 讨论

临床流行病学数据显示，2012年北美结直肠癌新诊断患者约14万例，当年因结直肠癌死亡的人数为5万例[6-7]。我国尚无权威的全国范围内的结直肠癌确切的流行病学数据，但各个地方的结直肠癌发病率显示，其发病率位于肺癌、乳腺癌、胃癌之后，因此结直肠癌已成为威胁居民健康的重要恶性肿瘤之一。结直肠癌的确切病因目前并不完全清楚，大多数研究认为与肿瘤家族史、结肠腺瘤、高脂高蛋白饮食及运动量降低有关[8]。

近年来的研究显示，随着分子生物学技术的不断进步，越来越多的研究发现某些抑癌基因的失活和癌基因的激活在结直肠癌的发生发展中起到重要作用[9]。癌基因激活或其表达水平明显上升，进而影响下游转录相关因子的表达，相关的蛋白因子在结直肠癌的发生发展中发挥重要作用。半乳糖凝集素是一类糖粘合蛋白家族，具有多种生物学行为。这些蛋白包含至少一个保守的糖识别域(CRD)，其具有大约130个氨基酸，并根据CRD的识别分为3个主要类别；原型、嵌合体型、衔接重复型。半乳糖凝集素-3（Galectin-3）是半乳糖凝集素家族成员之一，可通过与细胞内、外不同蛋白的结合参与细胞增殖、凋亡和黏附等多种生物学行为。在人类，编码Galectin-3的基因位于染色体14q 21～22，由6个外显子和5个内含子组成。Galectin-3主要定位在细胞质，也表达于细胞核、细胞表面和细胞外，通过与其相应配体相互作用发挥多种效应。临床研究显示[10-11]，Galectin-3在多种实体肿瘤包括食道癌、胃癌、肺癌和肝癌组织中呈现高表达，并与患者的预后存在相关性[12-13]。王世超等[14]采用免疫组织化学法胃腺癌组织中Galectin-3的表达水平，并探讨了其与患者病理特征和预后的关系，认为胃腺癌组织中Galectin-3的阳性表达率较高，并且与肿瘤的浸润深度及淋巴结转移情况有关。李英健等[15]在结直肠癌组织中发现Galectin-3的水平明显高于正常肠黏膜组织，认为Galectin-3的在结直肠癌的发生、发展过程中起到了重要的作用。我们的研究发现，结直肠癌组织中Galectin-3的阳性表达率为62.5％，而癌旁正常肠上皮组织中Galectin-3的阳性表达率为14.2％，癌组织阳性率显著高于癌旁正常组织。与李英健等的结果一致，提示Galectin-3可能参与了肠癌的发生有发展过程。同时本研究还发现，阳性表达患者肿瘤直径较大，分化程度较低，临床分期较晚，这些都是与患者预后较差相关的指标。Galectin-3表达水平与患者生存关系的分析显示，阳性表达者中位无疾病进展生存时间显著短于阴性者。说明Galectin-3阳性与结直肠癌的恶性生物学行为有关，并可作为预后不良的预测指标。

Galectin-3表达与患者临床病例特征及预后的关系已基本明确，但Galectin-3如何调控结直肠癌的发生发展及侵袭转移的分子机制目前并不明晰。因此，应进一步采用免疫印迹及免疫共沉淀等技术，探讨其调控肿瘤恶性生物学行为的分子机制，为结直肠癌的治疗及靶向药物的研发提供依据。

表1 Galectin-3蛋白表达与肠癌临床病理特征关系

图2 Galectin-3阴性与阳性组生存曲线

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（收稿：2016-01-26修回：2016-05-20）

（责任编辑 马东旺）

Galectin-3 Expression in Colorectal Cancer and its Clinical Significance

YANG Xue-zhen Department of General Surgery,Tianjin Beichen Hospital,Tianjin(300400),China

Ob jective To evaluate the clinical significance of Galectin-3 expression in colorectal and its association with pathology characteristics and prognosis.M ethods Galectin-3 expression in 64 colorectal can⁃cer tissue and para-cancer tissue were examined by the immunohistochemical SPmethod.The Galectin-3 posi⁃tive expression rate between the cancer tissue and para-cancer tissue were compared and its association with pa⁃thology characteristics was assessed such as age,gender,pathology type,lymphnode metastasis and prognosis. Results The Galectin-3 positive expression rate were 62.5％and 14.1％for cancer tissue and para cancer tis⁃sue with statistical difference(P＜0.05).Galectin-3 positive expression was associated with tumor diameter (P＜0.05),pathology grading(P＜0.05),and Duke stage(P＜0.05).Themedian disease free survival time were 16.8 months and 36.8 months respectivel for Galectin-3 positive and negative patients with statistical difference (P＜0.05).Conclusion Galectin-3 is related to the occurrence and development of colorectal cancer,which can be used as a biomarker for prognosis of colorectal cancer.

Colorectal cancer;galectin-3;prognosis;immunohistochemistry

R735.3

A

1007-6948(2016)05-0438-04

10.3969/j.issn.1007-6948.2016.05.006

天津市北辰医院外科（天津300400）

杨学振，E-mail:utdul5879zjp49@163.com