几丁质酶-3样蛋白-1在胃癌中的表达及其临床意义

司仙科 李炜 张计训 曹亦军 杨佳华⋆

几丁质酶-3样蛋白-1 （CHI3L1）是存在于植物、昆虫及人类机体中的一种古老家族的蛋白质，由巨噬细胞、中性粒细胞、软骨细胞、平滑肌细胞和肿瘤细胞分泌。研究表明CHI3L1蛋白水平升高与乳腺癌、肠癌、前列腺癌、肺癌和肝癌等肿瘤的分期、预后有关［1］。但CHI3L1蛋白在胃癌细胞中的表达及作用机制目前研究报道较少。本文探讨CHI3L1在胃癌及癌旁组织中的表达，分析其与胃癌患者临床病理特征的关系，分析CHI3L1在胃癌发生发展中的作用。

1 临床资料

1.1 一般资料 收集2007年1月至2011年12月本院接受胃癌根治术的296例胃癌患者的癌组织标本，男160例，女136例，年龄27～93岁，平均年龄（69±12.34）岁。术前均排除远处转移，均未接受放疗及化疗。组织标本均在手术切除后由病理检查证实为胃癌，均有完整临床、病理及随访资料。并选取相应的距离癌组织边缘＞5cm的手术切缘，为癌旁组织，均经病理检查证实为正常的胃黏膜组织。肿瘤分期采用美国癌症联合会2010年第7版胃癌TNM分期标准。随访终止时间为2016年12月31日。

1.2 方法 （1）试剂：鼠抗人CHI3L1单克隆抗体（工作浓度1：100）购自英国Abcam公司，通用型（SP）免疫组化试剂盒购自上海鼎国生物技术有限公司。（2）方法：采用链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶（SP）三步法。切片常规脱蜡至水化，PBS液洗3次后高压锅内煮沸8min修复抗原；滴加3%过氧化氢，室温孵育10min，蒸馏水洗3次。滴加正常羊血清封闭液，室温15min后，倾去血清，滴加CHI3L1单抗，4℃放置过夜。滴加二抗室温孵育30min，PBS洗3次DAB显色；苏木精复染；中性树脂封片。PBS代替一抗作为阴性对照。

1.3 结果判定 以出现棕黄色或棕色颗粒的细胞作为阳性细胞。在400倍高倍镜下随机选取5个视野（每个视野计数的细胞数不＜200个）。阳性细胞数＜5%为0分，5%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，＞75%为4分。按着色强度计分：细胞无染色为0分；染色呈淡黄色为1分；呈黄色为2分；呈棕黄色者为3分。2种计分的乘积即为阳性强度：0～2分为阴性，3～12分为阳性。由2名病理科医师采用双盲法独立阅片。

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件。计数资料采用χ2检验；计量资料以（x±s）表示；生存分析采用Kaplan-Meier法，并进行Long-Rank假设检验；使用Cox多因素回归分析CHI3L1及其他病理参数对胃癌患者预后的评估，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CHI3L1蛋白在胃癌组织中的表达 免疫组织化学染色后，可见CHI3L1主要表达于癌细胞胞质中，呈棕黄色颗粒（见图1）。根据阳性结果的判定标准，CHI3L1在胃癌组织中阳性表达率67.90%，在癌旁组织中阳性表达率37.16%，胃癌组织中阳性表达率明显高于癌旁组织，差异有统计学意义（P＜0.01）。

图1 胃癌组织和癌旁组织中CHI3L1蛋白的表达免疫组化SP染色 ×400

2.2 CHI3L1与临床病理特征的关系 见表1。

表1 CHI3L1与胃癌临床病理特征的关系

2.3 CHI3L1的高表达与对患者预后的影响 采用Kaplan-Meier生存曲线法显示CHI3L1高表达组的中位生存期为33个月，而CHI3L1低表达组的中位生存时间为41个月，两组差异有统计学意义（χ2=30.75，P＜0.01）。单因素分析显示肿瘤的大小、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、TNM分期及CHI3L1的高表达与胃癌患者的生存期有关（P＜0.01）。Cox多因素回归分析显示胃癌组织中CHI3L1的高表达、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期是胃癌患者的独立预后因素，而肿瘤的大小及分化程度不是胃癌的独立预后因素，见图2、表2。

表2 临床病理特征对胃癌患者预后影响

图2 CHI3L1蛋白的表达水平与胃癌患者的预后关系

3 讨论

胃癌是我国常见的恶性肿瘤，其发病率与病死率均居各种恶性肿瘤前列。手术治疗是胃癌目前首选的治疗方法，术后联合化疗可提高胃癌的治疗效果，但5年生存率仍比较低［2］。目前认为，侵袭和转移是胃癌生物行为中最重要的两个特点，也是影响胃癌恶性程度和分期的主要原因［3］。

CHI3L1基因位于1号染色体q32，基因组结构显示其由分布于8 kb区域上的10个外显子构成，含383个氨基酸，因为其一条肽链氨基端的起始3个氨基酸：酪氨酸、赖氨酸和亮氨酸的符号分别为Y、K和L，其相对分子质量约为40000，故又命名为YKL-40［4］。CHI3L1蛋白是结缔组织细胞的生长因子，同时也是内皮细胞间形成粘附和迁移的重要因素［5］。研究表明CHI3L1蛋白水平升高在多种肿瘤的增殖、分化、浸润、侵袭转移过程中发挥重要作用［6-9］。付亮等［10］研究发现胆囊癌组织中高表达CHI3L1蛋白，CHI3L1的表达水平与胆囊癌分期及淋巴结转移密切相关。Libreros等［11］对乳腺癌的研究中发现，利用小RNA干扰明显抑制CHI3L1的表达，引起CCL2、CXCL2和MMP-9分泌减少，导致肿瘤侵袭能力减弱。Kawada等［12］通过对结肠癌的研究发现，CHI3L1蛋白可以促进血管内皮细胞的管腔形成，干扰沉默CHI3L1后，血管内皮细胞管腔的形成受到抑制。

本资料显示，胃癌组织中的CHI3L1阳性率明显高于正常组织。CHI3L1的高表达与患者年龄、性别、肿瘤大小及临床分期无显著相关性，而与组织分化程度、浸润深度及淋巴结转移密切有关。Kawada［12］等研究发现在结肠癌中CHl3L1蛋白诱导IL-8和MCP-1的分泌主要是通过激活ERK和JNK信号通路起作用。因此，在胃癌中CHl3L1可能也是通过激活ERK和JNK信号通路促进IL-8和MCP-1的表达，从而促进胃癌的增殖及侵袭转移。然而，具体的分子机制尚有待于深入研究。

通过单因素分析显示肿瘤的大小、分化程度、浸润深度、淋巴结转移、TNM分期及CHI3L1的高表达与胃癌患者的生存期有关。Cox风险模型发现CHI3L1的高表达、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期是胃癌患者的独立预后不良因素。生存分析结果表明胃癌患者中CHI3L1蛋白高表达者生存时间明显短于CHl3L1蛋白低表达者，提示CHI3L1蛋白有可能成为胃癌预后的潜在分子标志物。