黑素瘤组织中乙醛脱氢酶1、上皮性钙黏附蛋白及尿激酶型纤溶酶原激活物受体的表达及临床意义
2017-09-29严红霞胡成久李天航杨锡贵
严红霞,胡成久,李 岩,孔 雪,李天航,杨锡贵
黑素瘤组织中乙醛脱氢酶1、上皮性钙黏附蛋白及尿激酶型纤溶酶原激活物受体的表达及临床意义
严红霞,胡成久,李 岩,孔 雪,李天航,杨锡贵
目的 研究黑素瘤组织中乙醛脱氢酶1(aldehyde dehydrogenase 1,ALDH1)、上皮性钙黏附蛋白(E-cadherin,E-cad)及尿激酶型纤溶酶原激活物受体(urokinase-type plasminogen activator receptor,uPAR)的表达及与临床病理特征的关系。方法 选择50例黑素瘤和50例色素痣患者的病变组织作为研究对象,采用免疫组化法检测病变组织中的ALDH1、E-cad及uPAR的表达情况,分析这3种蛋白表达与患者临床组织病理特征、肿瘤分期的关系。结果 黑素瘤组织中ALDH1和uPAR表达阳性率分别为82.00%(41/50)和86.00%(43/50),均显著高于色素痣组(P<0.05);黑素瘤组织中E-cad阳性表达率为38.00%(19/50),显著低于色素痣组(P<0.05)。ALDH1、uPAR表达阳性率与患者年龄、性别、肿瘤厚度、浸润深度、是否淋巴结转移和组织病理分型均无相关性,但肿瘤厚度≥4 mm、浸润深度Ⅳ~Ⅴ、发生淋巴结转移等患者黑素瘤组织中ALDH1、uPAR表达阳性率均>90%。浸润深度Ⅳ~Ⅴ的黑素瘤患者E-cad表达阳性率显著低于浸润深度Ⅰ~Ⅲ的患者(P<0.05),黑素瘤患者E-cad表达阳性率与其他临床特征无相关性。结论 黑素瘤在发生和进展过程中ALDH1、uPAR表达上调,E-cad表达下调,E-cad表达下调与肿瘤程度有关。
黑素瘤;乙醛脱氢酶1;上皮性钙黏附蛋白;尿激酶型纤溶酶原激活物受体
[J Pract Dermatol, 2017, 10(4):201-204]
黑素瘤(melanoma)是来源于黑素细胞的一类恶性肿瘤,好发于30岁以上人群;90%以上的黑素瘤发生在皮肤,称为皮肤黑素瘤(cutaneous melanoma),多见于背部、胸腹部和腿部,少数发生于外阴、消化道和眼内[1]。黑素瘤是目前发病率增长最快的肿瘤之一,具有预后差、病死率高的特点,但早期恶性黑素瘤经外科手术扩大切除后95%~100%的患者可治愈[2]。研究表明,乙醛脱氢酶 1(aldehyde dehydrogenase 1,ALDH1)[3]、上皮性钙黏附蛋白(E-cadherin,E-cad)[4]及尿激酶型纤溶酶原激活物受体(urokinase-type plasminogen activator receptor,uPAR)[5]等在肿瘤发生、进展等过程中发挥着重要作用。本研究旨在通过免疫组化法研究ALDH1、E-cad和uPAR在黑素瘤组织中的表达及其临床意义。
1 材料和方法
1.1 材料
选择50例黑素瘤和50例色素痣患者的病变组织作为研究对象,所有患者均经组织病理检查确诊为黑素瘤或者色素痣。皮肤恶性黑素瘤组(试验组)中男29例,女21例;平均年龄(46.32±5.37)岁(36~68岁);病变部位:背部19例、腿部17例、胸腹部8例、上肢和手部4例、外阴2例;淋巴结转移15例。色素痣组(对照组)中男27例、女23例;平均年龄(46.79±4.86)岁(36~69岁);病变部位:背部20例、腿部15例、胸腹部10例、上肢和手部4例、外阴1例。两组患者年龄、性别组成、病变部位等临床资料比较均无显著差异(P>0.05),具有可比性。
本研究所用小鼠抗人ALDH1、E-cad和uPAR单克隆抗体、S-P免疫组化检测试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.2 方法
采用免疫组化法[6]检测各样本ALDH1、E-cad和uPAR蛋白表达水平,实验操作步骤严格按照S-P免疫组化检测试剂盒说明书进行。采用PBS缓冲液代替一抗作为阴性对照,已知抗体阳性标本作为阳性对照。
ALDH1和uPAR表达于细胞质中,E-cad表达在细胞膜和细胞质,相应位置表现为淡黄色至棕褐色即为阳性。染色结果判定标准:阳性染色为棕色,位于细胞质和细胞膜。随机抽取10个高倍镜视野进行观察。①染色强度:无着色计0分,浅黄色计1分,棕黄色计2分,棕褐色计3分;②阳性细胞百分数:无阳性细胞计0分,<10%计1分,11%~50%计2分,51%~75%计3分,>75%计4分。以上述两者乘积作为最后结果,其中0~2分为阴性,≥3分为阳性。
1.3 统计学方法
采用SPSS 15.0软件进行统计学分析,计数资料表示为[n(%)] ,进行χ2检验。等级资料用频数表示,多组组间采用Kruskal-Wallis检验进行比较,两组间采用Mann-Whitney检验进行比较。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 ALDH1、E-cad和uPAR蛋白在不同组织中的表达
采用免疫组化法分别对50例试验组患者(图1)以及50例对照组患者的皮损组织中ALDH1、E-cad、uPAR蛋白表达情况进行检测。ALDH1及uPAR检测结果表明,在显微镜下能够观察到皮肤恶性黑素瘤组织中有部分细胞核以及细胞质呈棕色,而在色素痣组织中则呈阴性表达。E-cad检测结果表明,其在皮肤恶性黑素瘤组织中呈弱阳性表达,能够观察到有少量细胞质因细胞核为褐色或者棕色;而在色素痣组织中则呈阳性表达,能够观察到大量细胞质与细胞核均为棕色或褐色(图2)。ALDH1、E-cad和uPAR蛋白在黑素瘤和色素痣组织中的表达情况见表1。黑素瘤组织中ALDH1和uPAR表达阳性率分别为82.00%(41/50)和86.00%(43/50),均显著高于色素痣组(P<0.05);而E-cad阳性表达率为38.00%(19/50),显著低于色素痣组(P<0.05)。
图1 黑素瘤患者典型临床表现
图2 黑素瘤患者皮损组织病理免疫组化(Envision染色×200)
表1 ALDH1、E-cad和uPAR蛋白在不同组织中的表达 [例(%)]
表2 ALDH1、E-cad和uPAR蛋白表达与黑素瘤临床组织病理特征的关系 [例(%)]
2.2 ALDH1、E-cad和uPAR蛋白表达与黑素瘤临床组织病理特征的关系
ALDH1、uPAR表达阳性率与患者年龄、性别、肿瘤厚度、浸润深度、是否淋巴结转移和组织病理分型均无相关性。但在肿瘤厚度≥4 mm、浸润深度Ⅳ~Ⅴ、发生淋巴结转移的患者皮损组织中ALDH1、uPAR表达阳性率均>90%。浸润深度Ⅳ~Ⅴ的黑素瘤患者E-cad表达阳性率显著低于浸润深度Ⅰ~Ⅲ的患者(P<0.05),黑素瘤患者E-cad表达阳性率除浸润深度外,与其他临床特征无相关性(表2)。
3 讨论
ALDH1是乙醛脱氢酶家族成员之一。人类的ALDH1基因位于9号染色体,共包含13个外显子,编码501个氨基酸。Ginestier等[7]研究表明ALDH1可作为乳腺癌的标志物,之后研究人员又发现在白血病、结肠癌等多种肿瘤中发现ALDH1的表达。李亭等[8]研究发现ALDH1在结肠癌中表达率为76.5%,显著高于癌旁组织。同时该研究还发现ALDH1表达与结肠癌的组织分化程度、临床分期、淋巴结转移密切相关。潘兆军等[9]研究显示ALDH1表达与结肠癌患者的年龄、性别、淋巴结转移、分化程度、浸润深度等均无明显相关性,但ALDH1高表达患者5年生存率明显低于低表达患者,提示ALDH1表达程度对结肠癌患者预后有一定预测价值。本研究结果表明,ALDH1在黑素瘤组织中的表达率为82.00%,ALDH1表达阳性率与患者年龄、性别、肿瘤厚度、浸润深度、是否淋巴结转移和组织病理分型均无相关性,但肿瘤厚度≥4 mm、浸润深度Ⅳ~Ⅴ、发生淋巴结转移等患者黑素瘤组织中ALDH1表达阳性率均>90%。
uPAR是尿激酶型纤溶酶原激活物(urokinase-type plasminogen activator,uPA)的受体,uPAR可以与uPA生长因子样区域结合,通过跨膜蛋白控制细胞外蛋白质水解和信号转导,进而活化细胞内的信号分子,如黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)、酪氨酸与丝氨酸蛋白激酶、JAK/STAT,具有调节肿瘤细胞增殖、分化、迁移和侵袭的作用[10]。研究证实,uPAR具有多种功能,其锚链结构能够增加细胞膜上受体的移动,迅速捕捉和聚集uPA,能够促进细胞迁移、新血管生成、组织重建以及肿瘤细胞的侵袭转移等诸多生理和病理过程[11]。肿瘤的生长、侵袭和转移均依赖于肿瘤自身血管的形成,研究表明毛细血管内皮细胞的出芽生长强烈依赖于血管生长因子与整合素和uPAR的相互作用[12]。另一方面,uPAR过度表达可能促进肿瘤细胞直接或者间接分泌血管生成因子,如血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、血小板衍生因子(Platelet-derived growth factor,PDGF)及肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)等[13]。Borgfeltd等[14]研究了卵巢癌组织中uPA、uPAR的表达水平,结果显示高分化卵巢癌组织中uPAR水平显著高于低分化卵巢癌组织,而晚期卵巢癌组织中uPAR水平显著低于早期卵巢癌,这可能与卵巢癌在发生、发展和侵袭过程中uPAR逐渐被消耗殆尽有关。本研究结果显示uPAR在黑素瘤组织中的表达率为86.00%,但与患者年龄、性别、肿瘤厚度、浸润深度、是否淋巴结转移和组织病理分型均无相关性,但肿瘤厚度≥4 mm、浸润深度Ⅳ~Ⅴ、发生淋巴结转移等患者黑素瘤组织中uPAR表达阳性率均>90%,与ALDH1一致。
E-cad是表达在多数上皮组织中的一种跨膜蛋白,在上皮细胞黏附中发挥重要的作用。研究表明,E-cad表达下调与多种上皮源性肿瘤的转移和不良预后有一定的相关性[15]。本研究结果显示,黑素瘤组织中E-cad阳性表达率为38.00%(19/50),显著低于色素痣组(P<0.05),浸润深度Ⅳ~Ⅴ的黑素瘤患者E-cad表达阳性率显著低于浸润深度Ⅰ~Ⅲ的患者(P<0.05)。杨慧敏等[16]研究了皮肤黑素瘤组织中E-cad表达情况,结果表明皮肤黑素瘤组织中E-cad表达率低于色素痣组,并与肿瘤浸润深度和淋巴结转移有关。纪长伟等[17]研究发现,黑素瘤荷瘤小鼠病变组织中的E-cad随发病时间的延长下降。本研究结果显示黑素瘤组织中E-cad表达率显著低于色素痣组,可能提示E-cad表达下调与黑素瘤发生和进展有关。
综上,黑素瘤的发生、进展过程中ALDH1和uPAR表达上调,而E-cad表达下调;E-cad表达下调与肿瘤浸润深度及淋巴结转移相关。对于ALDH1、uPAR和E-cad三者之间在肿瘤发生和进展中是否具有相关性,有待今后进一步研究。
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Expression and clinical significance of ALDH1, E-cad and uPAR in human melanoma
YAN Hong-xia,HU Cheng-jiu,LI Yan,et al
Jinan University & College of Medical and Life Science, Shandong Academy of Medical Science, Jinan 250117, China
Objective To study the expression of aldehyde dehydrogenase 1(ALDH1), E-cadherin(E-cad) and urokinase-type plasminogen activator receptor(uPAR) in melanoma tissues and their relationship with clinicopathological features. Methods A total of 50 lesions of melanoma and 50 lesions of nevus were selected as the research objects, and the expression of ALDH1, E-cad and uPAR were detected by immunohistochemical method, then the correlations between the expression of the three kinds of proteins, clinicopathological features, and tumor staging were analyzed. Results ALDH1 and uPAR positive expression rate of melanoma tissues were 82.00% (41/50) and 86.00% (43/50) respectively, which were signifcantly higher than that of pigmented nevus group (P<0.05); melanoma tissue E-cad positive expression rate was 38.00% (19/50), which was signifcantly lower than that of pigmented nevus group (P<0.05). ALDH1, uPAR expression wasn’t related to age, gender, tumor thickness, depth of invasion, lymph node metastasis and pathological classifcation, but for the melanoma tissues which tumor invasion depth over 4mm, depth of invasion ranged IV ~ V and lymph node metastasis occurred, the positive expression rate of ALDH1 and uPAR was above 90%. The positive expression rate of E-cad was signifcantly lower in patients with infltrative depth ranged IV ~ V than that in patients with invasive depth ranged I ~ III (P<0.05), and the positive expression rate of E-cad was not associated with other clinical features. Conclusion The expression of ALDH1 and uPAR was up-regulated and the expression of E-cad was down-regulated during the development and progression of melanoma. The down-regulation of E-cad expression was related to the degree of tumor.
Melanoma;ALDH1;E-cad;uPAR
R739.5
A
1674-1293(2017)04-0201-04
严红霞
2017-03-16
2017-06-03)
(本文编辑 耿建丽)
10.11786/sypfbxzz.1674-1293.20170403
250117 济南,济南大学山东省医学科学院医学与生命科学学院(严红霞);山东省济宁市第一人民医院(胡成久,李岩,李天航);中国医学科学院皮肤病医院(孔雪);山东大学附属山东省肿瘤医院(杨锡贵)
严红霞,硕士研究生,主治医师,研究方向:恶性肿瘤的治疗,E-mail: yhx0537@163.com
杨锡贵, E-mail:zlysxgy@126.com