CDX2和CYP24A1在大肠癌中的表达
2018-06-17王琳琳刘蕾
王琳琳 刘蕾
摘 要:目的 通过研究CDX2、CYP24A1在大肠癌中的表达研究,探讨CDX2和CYP24A1的相关性。方法 应用免疫组化S-P法检测100例大肠癌组织及20例正常大肠癌组织中CDX2和CYP24A1的表达。结果 大肠癌组织中的CDX2和CYP24A1的蛋白表达低于正常大肠癌组织中的表达(P<0.05), 以正常大肠组织作为对照,CDX2 的蛋白水平表达量为100.00%, 癌旁组织和大肠癌组织的 CDX2 蛋白的相对表达量分别为77.12%、46.65%。CYP24A1 的蛋白水平表达量为 43.81%, 癌旁组织和大肠癌组织的 CYP24A1 蛋白的相对表达量分别为75.00%、96.82%。通过Pearson相关分析显示CDX2蛋白表达水平与CYP24A1蛋白表达水平之间呈显著负相关关系(P<0.05)。结论 CDX2和CYP24A1是具有较高敏感性的肠上皮特异性标志物,联合检测CDX2和CYP24A1的表达有助于鉴别良恶性大肠肿瘤。
关键词:CDX2;CYP24A1;大肠癌;免疫组织化学
中图分类号:R735.3 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2018.07.023
文章編号:1006-1959(2018)07-0072-03
The Expression of CDX2 and CYP24A1 in Colorectal Cancer
WANG Lin-lin1,2,LIU Lei1
(1.Jiamusi University,Jiamusi 154007,Heilongjiang,China;
2.Mudanjiang Medical University,Mudanjiang 157000,Heilongjiang,China)
Abstract:Objective To study the expression of CDX2 and CYP24A1 in colorectal cancer and to explore the correlation between CDX2 and CYP24A1.Methods The expression of CDX2 and CYP24A1 in 100 cases of colorectal carcinoma and 20 cases of normal colorectal carcinoma were detected by immunohistochemical S-P method.Results The expression is lower than that of normal colorectal carcinoma in colorectal carcinoma CDX2 and CYP24A1 protein expression(P<0.05),in normal colorectal tissues as the control group, the protein level of CDX2 expression was 100.00%, the relative expression of carcinoma and colorectal cancer CDX2 protein were 77.12% and 46.65%.The protein level of CYP24A1 was 43.81%,and the relative expression of CYP24A1 protein in para cancer tissue and colorectal carcinoma tissue was 75.00% and 96.82%,respectively.The Pearson correlation analysis showed a significant negative correlation between CDX2 protein expression and CYP24A1 protein expression(P<0.05).Conclusion CDX2 and CYP24A1 are highly specific intestinal epithelial specific markers.The combined detection of CDX2 and CYP24A1 expression is helpful to distinguish between benign and malignant colorectal tumors.
Key words:CDX2;CYP24A1;Colorectal cancer;Immunohistochemistry
近些年,我国大肠癌发病率迅速上升,在黑龙江地区大肠癌发生率位居第二位。随着分子生物学,基因学的发展,人们逐渐认识到只有从基因水平着手才能从根本上治愈肿瘤[1] 。CDX2和CYP24A1分别是近年来国内外报道的与肠癌相关的分子标记物,但研究成果较少,还需进一步研究证实。CDX2 (caudal type ho-meobox transcriptionfactor 2)是一种新发现的特异性的核转录因子对肠道上皮细胞增殖、 分化的调控起着重要作用,可能具有抑癌基因的作用。 已有研究表明,CDX2 对大肠癌在内的消化道恶性肿瘤的侵袭和转移具有抑制作用,但具体机制尚未明确[2-4]。有研究报道活性维生素D(1α,25(OH)2D3)不仅能够抑制细胞增殖、诱导细胞分化与凋亡、增强免疫调节作用,还可以降低癌症发生风险[5,6],维生素D的限速酶CYP24A1是一个潜在的癌基因,在乳腺癌、肺癌、食管癌等组织中异常表达且与肿瘤恶性程度及患者不良预后相关[7-9]。本研究通过免疫组化法探讨CDX2与CYP24A1在大肠癌发生的过程中的作用及的相互关系,为临床诊断、治疗大肠肿瘤提供依据。
1资料与方法
1.1一般资料 本实验收集牡丹江市肿瘤医院2015年1月~2017年1月手术切除并经病理证实的石蜡包埋组织标本100例,男54例,女46例,年龄32~89,平均年龄(59.5±11.4)岁。术前均未行放化疗。取近端距肿瘤5 cm的10例癌旁组织及病理学检查证实,无癌肿浸润的10例正常肠粘膜组织做对照。
1.2主要试剂与方法 兔抗人CYP24A1单克隆抗体、兔抗人CDX2单克隆抗体、SP试剂盒和DAB显色剂盒均购自福州迈新生物技术公司。实验采用免疫组织化学法SP法(链酶卵白素-过氧化酶法)。以大肠癌阳性切片作阳性对照,PBS代替第一抗体隐性对照。
1.3结果判定 CDX2和CYP24A1均采用随机选择 5 个高倍镜视野(400×)进行判断,结果判定以细胞内染色强度和染色阳性百分率得分的乘积进行评分,按四级分法综合评定。CDX2判定标准:阳性细胞占视野10%~25%(+), 25%~50%(++), >50%(+++),阳性细胞 <10%为(-)。CYP24A1判定标准:①无染色为 0 分,淡黄色为 1 分,棕黄色为 2 分,棕褐色為 3 分;②细胞阳性率阴性为 0 分,阳性细胞≤10%为 1 分,>10%~50%为 2 分,>50%~75%为 3 分,>75%为4 分。将上述 2 种评分相乘之积作为评分标准,分数为 3分及以上作为阳性结果,<3 分作为阴性结果。
1.4统计学分析 应用 SPSS17.0 统计软件进行数据分析,计量资料使用(%)表示,采用χ2检验,方差分析,P<0.05为差异具有统计学意义。
2结果
2.1 CDX2在不同大肠组织中的表达 以正常大肠组织作为对照,CDX2 的蛋白水平表达量为 100.00%, 癌旁组织和大肠癌组织的 CDX2 蛋白的相对表达量分别为77.12%、46.65%,见图 1。 正常大肠组织、癌旁组织、大肠癌组织的 CDX2 RNA 水平及蛋白水平的表达均呈递减趋势。正常大肠上皮组织中CDX2 阳性染色位于细胞核,而细胞质不着色,见图2。
图1 不同大肠组织CDX2 蛋白的相对表达量
注:A为正常组织;B为癌旁组织 ;C为大肠癌组织
图2 正常大肠上皮组织中CDX2 阳性染色
2.2 CYP24A1在不同大肠癌组织中的表达 正常大肠组织蛋白水平表达量为43.81%;癌旁组织和大肠癌组织的 CYP24A1 蛋白的相对表达量分别为75.00%、96.82%。正常大肠组织、癌旁组织、大肠癌组织的表达呈递增趋势,见图3;CYP24A1阳性染色位于细胞质,以核周及核膜明显,有的胞质内呈弥漫性均质性阳性,细胞核不着色,见图4。
图 3 蛋白含量
注:A为正常组织;B为癌旁组织 ;C为大肠癌组织
图4 CYP24A1阳性染色
2.3 CDX4与CYP24A1表达与大肠癌临床病理因素的关系 见表1。
2.4 CDX4与CYP24A1之间的相关性 在100例大肠癌患者中,CYP24A1-/CDX2-11 例,CYP24A1+/CDX2-39 例,CYP24A1-/CDX2+45例,CYP24A1+/CDX2+5 例。Pearson相关性分析显示CDX4与CYP24A1蛋白表达之间成负相关关系(r=-0.673,P<0.05)。
3讨论
3.1 CDX2在大肠组织的表达及其与临床病理因素的关系 CDX2 是一种尾型同源盒基因,主要分布在十二指肠到肛管的肠道上皮细胞中,其主要作用是调节正常肠道上皮细胞的正常发育和分化,研究证实CDX2是一种肿瘤抑制基因,如果 CDX2 的表达降低或者缺失就会引起一系列的基因调控异常而导致肿瘤的发生。本研究结果显示,CDX2阳性染色位于细胞核中,在正常大肠黏膜、癌旁组织及大肠肿瘤中的表达率分别为100.00%、77.12%、46.65% ,呈现下调表达趋势,在直结肠癌中的表达随着细胞分化程度的减低而减少,部分癌组织中表达缺失。说明CDX2参与了大肠癌的发生,是鉴别大肠肿瘤良恶性非常好的生物学标志物之一,促进CDX2的表达有可能抑制肿瘤细胞的生长及转移。CDX2在结直癌组织中的表达与浸润深度、Dukes分期、肿瘤的分化程度和淋巴结转移密切相关。
3.2 CYP24A1在大肠组织的表达及其与临床病理因素的关系 许多流行病学证据表明,维生素 D 缺乏会增加多种癌症的发生风险,维生素 D的活性成分,1α,25-二羟基维生素 D3,1α,25(OH)2D3可减低小鼠肠道炎症程度和范围[10],对肝癌、胃癌、结直肠癌、肺癌、鳞状细胞癌、乳腺癌、子宫内膜癌、卵巢癌和前列腺癌等具有一定的抗肿瘤作用,它不仅能抑制肿瘤细胞增殖,还能诱导细胞分化与凋亡。CYP24A1 是主要的1α,25(OH)2D3钝化酶,被认为是决定 1α,25(OH)2D3生理半衰期的关键因子。CYP24A1 的高表达可能是影响癌症发生、发展的重要因素之一,CYP24A1的表达与血清25(OH)2D3水平呈负相关,抑制 CYP24A1 的活性是延缓活性维生素 D3的降解和增强其生理功能的有效方法。研究证实,在结肠癌的发生过程中1α,25(OH)2D3的代谢酶 CYP24A1的表达量显著增加,且 CYP24A1 水平越高,大肠癌的恶性程度越高。抑制CYP24A1的表达将增强1α,25(OH)2D3的抗肿瘤活性。
3.3 CDX2和CYP24A1在大肠癌中表达的相关性 本研究通过Pearson相关分析显示CDX2蛋白表达水平与CYP24A1蛋白表达水平之间呈显著负相关关系(P<0.05),提示二者可能存有机制上的相关性,因此,通过联合检测CDX2、CYP24A1的表达,更能客观的反应大肠肿瘤的恶性程度。
综上所述,CDX2和CYP24A1是具有较高敏感性的肠上皮特异性标志物,在大腸癌的发生中具有重要作用,通过联合检测CDX2和CYP24A1的表达有助于鉴别良恶性大肠肿瘤,并且在指导临床治疗,判断患者的预后具有一定的指导意义。
参考文献:
[1]骆礼波.VEGF-A和MVD在大肠癌中的表达及预后意义[D].遵义医学院,2014.
[2]赵航,宋燕,姜洋,等.PTEN与CDX2在结直肠癌组织中的表达及临床意义[J].中国实验诊断学,2009,13(02):235-236.
[3]王敏,尚培中,张鹏,等.CDX2和p120ctn在结直肠癌组织中的临床意义[J].山东医药,2012,52(16):84-86,107.
[4]孙东升,曾兆林,刘世丹,等.大肠癌组织中P38-MAPK通路对CDX2表达影响的研究[J].中国现代普通外科进展,2014,17(02):130-133.
[5]庞田田,李游山,白瑜,等.基于CYP24A1的癌症治疗研究进展[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2016,32(03):65-70,77.
[6]孙鸿燕.结直肠癌中CYP24A1异常表达的临床意义及调控机制的研究[D].吉林大学,2017.
[7]Chen X Q,Mao J Y,Li W B,et al.Association betweenCYP24A1polymorphisms and the risk of colonic polyps and colon cancer in a Chinese population[J].World Journal of Gastroenterology,2017,23(28):5179-5186.
[8]袁磊,隆霜,田茗源.VDR和CYP24A1在乳腺癌中的表达及临床意义[J].现代医药卫生,2017,33(11):1625-1627,1631.
[9]谭芳,张明亮.CDX2与LI-cadherin在人大肠腺癌中的表达及意义[J].中国医药指南,2011,9(16):80-81.
[10]高群广.CDX2、KISS-1在结直肠癌中的表达及相关性研究[D].河北医科大学,2011.
收稿日期:2017-12-29;修回日期:2018-1-31
编辑/李桦