溃疡性结肠炎肠黏膜组织中CPS1和S100P蛋白表达变化及意义

王剑蓉，王耀辉，高丽丽，王洁

(南京中医药大学附属医院，南京210029)

溃疡性结肠炎肠黏膜组织中CPS1和S100P蛋白表达变化及意义

王剑蓉，王耀辉，高丽丽，王洁

(南京中医药大学附属医院，南京210029)

目的 观察溃疡性结肠炎(UC)肠黏膜组织中结肠癌相关蛋白氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)和S100钙结合蛋白P(S100P)的表达变化,并探讨其临床意义。方法 收集20例UC急性期及其对应缓解期、30例UC伴上皮内瘤变肠镜活检标本，采用免疫组化法检测各组织中CPS1和S100P蛋白，并分析其相关性。结果 在UC缓解期与急性期肠黏膜组织中CPS1和S100P表达量比较无统计学差异(P均>0.05)，均低于UC伴上皮内瘤变肠黏膜组织中CPS1和S100P表达量(P均<0.01)。在UC缓解期、急性期、伴上皮内瘤变肠黏膜组织中，CPS1和S100P表达均无相关性(r分别为0.197、0.146、0.042，P均>0.05)。结论 在UC伴上皮内瘤变肠黏膜组织中CPS1和S100P表达增加，二者可能独立参与UC肠黏膜上皮内瘤变过程，而在UC急性期病程发展中无明确作用。

溃疡性结肠炎；上皮内瘤变；氨甲酰磷酸合成酶1；S100钙结合蛋白P

溃疡性结肠炎(UC)是一种病因尚不明确的非特异性肠道炎症性疾病，是我国消化系统常见病，长期反复的慢性病程导致患癌概率增加[1]。UC的病因和发病机制尚不明确，机体免疫系统对肠道正常菌群的免疫反应异常是其发病的主要因素[2]。氨甲酰磷酸合成酶1(CPS1)和S100钙结合蛋白P(S100P)均为结肠癌相关蛋白，与结肠癌的发生发展密切相关。本研究采用免疫组化法检测UC肠黏膜组织中的CPS1和S100P，分析其在UC发生发展中的可能作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2013年1月～2015年12月江苏省中医院诊治的UC患者50例，其中20例均具有急性期及其对应缓解期的肠镜活检标本，男10例、女10例，平均年龄43.2岁；UC急性期活检部位选择病变最显著肠段，对应缓解期选择既往受累肠段。30例UC伴上皮内瘤变，男17例、女13例，平均年龄47.3岁；低级别上皮内瘤变26例，高级别上皮内瘤变4例。

1.2 CPS1和S100P检测方法 采用免疫组化法。应用即用型快速免疫组化MaxVisionTM试剂盒(福州迈新生物公司)，S100P抗体(Abcam公司，ab133554)，CPS1抗体(Abcam公司，ab128942)。取组织石蜡标本，4 μm厚切片；与体积分数3%H2O2孵育10 min，以消除内源性过氧化物酶活性。柠檬酸高压2 min，修复抗原。以质量分数10%正常山羊血清封闭，室温孵育10 min；滴加1∶100稀释的一抗，4 ℃孵育过夜；PBS冲洗，2 min×3次。滴加即用型快速免疫组化MaxVisionTM试剂(二抗)，37 ℃温孵育15 min；PBS冲洗，2 min×3次。滴加新鲜配制的显色剂(DAB)，显微镜下控制显色时间(5 min)；自来水充分冲洗，苏木素复染，热水返蓝；梯度乙醇脱水，二甲苯透明，中性树胶封片。用PBS替代一抗作为阴性对照。光学显微镜下阅读切片，细胞质和(或)细胞核出现均匀一致黄色颗粒为阳性细胞。每个标本随机抽取10个高倍视野(×400)，由2位病理医师独立双盲判读。根据阳性细胞比例和染色强度进行免疫组化染色评分，两者乘积为蛋白相对表达量。阳性细胞比例：﹤5%为0分，5%～﹤25%为1分，25%～﹤50%为2分，50%～﹤75%为3分，≥75%为4分；染色强度：无色0分，浅黄色1 分，棕黄色2分，棕褐色3分。

2 结果

2.1 UC肠黏膜组织中CPS1和S100P表达比较 在UC缓解期肠黏膜组织中CPS1和S100P表达量分别为2.15±0.67、1.05±0.22，急性期黏膜组织中分别为2.20±0.77、1.20±0.41，二者比较无统计学差异(P均>0.05)；在UC伴上皮内瘤变肠黏膜组织中CPS1和S100P表达量分别为10.7±1.81、7.97±1.75，与急性期或缓解期肠黏膜表达均存在统计学差异(P均<0.01)。

2.2 CPS1和S100P在UC肠黏膜组织表达的相关性 Spearman等级相关分析显示，CPS1和S100P在UC缓解期、急性期、伴上皮内瘤变肠黏膜组织中表达均没有相关性(r=0.197，P=0.404；r=0.146，P=0.539；r=0.042，P=0.825)。

3 讨论

UC为临床较常见疾病,其病因和发病机制尚未完全阐明，有遗传学说、环境学说、微生物学说、免疫学说等多种学说，而机体免疫系统对肠道正常菌群的免疫反应异常是其发病的主要因素。UC病情迁延、反复发作不易根治，病程上分为急性期和缓解期。虽然UC相关病理学描述很多，但是没有特异的诊断标准，相关的分子机制也不明确，在实际工作中病理医生诊断困难，临床医生必须结合临床表现、 影像、消化内镜和组织病理学结果综合评价[1]。因UC的具体病因不明，故无法采取针对病因的治疗措施。免疫反应为发病中的重要机制，作用于免疫反应各个环节的新药是治疗的一个新发展方向。随着细胞因子在UC发病中作用的深入研究，生物和基因治疗成为研究的热点，如肿瘤坏死因子抗体依那西普等可诱导缓解多数激素依赖型慢性活动性UC[3]。UC患者更容易发生结直肠癌，病程10、20、30年后患结直肠癌的风险分别为2%、8%、18%；UC相关结肠癌发生经历了炎症、不典型增生、癌症的病理过程，组织学形态常比散发结肠癌分化更低，可能与肿瘤的发生机制不同有关[4,5]。多种细胞产生趋化因子参与白细胞激活、趋化和迁移，在炎症和免疫应答中发挥重要作用，与UC癌变相关[6]。

S100蛋白家族的S100P首先从胎盘中分离出来，其能够促进肿瘤的增殖、血管的生成和转移以及细胞的信号转导[7]。S100P广泛分布于人类各个器官如心、脑、肺，肝脏等，表达定位在细胞膜、胞质及胞核[8]。S100P无论基因或蛋白水平在结肠癌组织中比正常组织显著高表达，是结肠癌发生发展的相关蛋白[9]，并与结肠癌细胞增殖、侵袭转移能力以及患者不良预后相关[10]。CPS1是一种线粒体基质酶，负责催化肝脏鸟氨酸循环的第一步，CPS1 基因缺陷会导致一种罕见的常染色体隐性遗传疾病。CPS1通常定位于细胞线粒体膜，在胞质中也有分布；其多表达于肝和肠上皮细胞，参与肝癌和结直肠癌的发生发展[11,12]。UC相关肿瘤的发生涉及到整个结直肠黏膜基因组领域的缺陷，甚至包括非异型增生的黏膜。Brentnall等[13]发现，伴发高级别异型增生或癌的UC患者的结肠黏膜CPS1及S100P蛋白均呈高表达，并认为CPS1及S100P在预测UC是否会向不典型增生或癌变发展的特异性和敏感性分别为80%、94%和79%、82%，提示检测UC患者结直肠黏膜CPS1及S100P可能是识别UC患者发生癌变的有效预测标记物。有学者[14]也发现，CPS1在预测UC患者癌变中具有相似的作用。本研究发现，CPS1和S100P在UC伴上皮内瘤变的肠黏膜组织中均显著表达，与急性期或缓解期肠黏膜比较均存在统计学差异。提示CPS1和S100P在UC相关的上皮内瘤变，以及后续可能发生的癌变过程中有明显作用。但是，因为本研究中高级别上皮内瘤变只有4例，未能分析CPS1和S100P在低、高级别中的差异，需要进一步收集标本分析。而CPS1和S100P在UC急性期肠黏膜低表达，与对应缓解期表达无统计学差异；提示二者在没有上皮内瘤变的UC肠黏膜中低表达，并且和UC的急性期病程发展没有相关性。Planell等[15]也发现，虽然S100P在UC急性期和缓解期肠黏膜比正常肠黏膜表达增高，但是两者之间差异没有统计学意义。目前，CPS1和S100P在UC病程进展中是否有协同作用以及相关分子通路还不明确。本研究发现，CPS1和S100P在UC缓解期、急性期、伴上皮内瘤变肠黏膜组织中表达均没有相关性，提示CPS1和S100P在UC的病程中可能是独立的作用因素。

综上所述，本研究发现CPS1、S100P可能参与UC肠黏膜上皮内瘤变的过程，而与UC急性期病程的发展没有相关性，但是CPS1和S100P蛋白促进UC相关肿瘤发生发展的具体分子机制、相关信号转导通路以及相互作用的靶蛋白还不明确，需要进一步的研究。

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江苏省高校优势学科建设工程资助项目(012062003010)；江苏省中医院院级课题(Y14078)。

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R574.6

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1002-266X(2017)10-0047-03

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