GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝细胞肝癌中的表达及临床意义*

刘杜先,张杰东,方 媛,刘兰侠

(东南大学附属第二医院/南京市第二医院病理科,江苏南京 210003)

肝癌系常见恶性肿瘤,起病隐匿,确诊时患者多已处于中晚期,病死率高,按组织学类型可分为肝细胞肝癌(HCC)、胆管细胞肝癌及混合型肝癌,其中以HCC最为常见,约占90%[1-2]。早期治疗是改善HCC患者预后的关键,但中晚期HCC患者已错过根治手术最佳时机,易发生远处转移,多数患者预后较差[3]。磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(GPC-3)属癌胚蛋白,可通过糖基磷脂酰肌醇与细胞膜连接,起到形态生成及控制细胞生长分化的重要作用[4]。白细胞分化抗原147(CD147)属高度糖基化蛋白,参与能量代谢、再生、发展等多种生理病理过程,何拓等[5]研究提示,肿瘤恶性程度越高,CD147表达越高。白细胞分化抗原10(CD10)属金属蛋白酶家族,肿瘤细胞可产生可溶性因子刺激间质细胞分泌CD10,以起到促进肿瘤细胞增殖的作用[6]。多配体蛋白聚糖-1(又名CD138)属细胞表面跨膜蛋白多糖,参与细胞表面介导及细胞外基质间的黏附作用,可提高细胞黏附稳定性,促进细胞增殖,维持细胞分化类型,并抑制肿瘤细胞生长,与骨髓瘤、乳腺癌等多种恶性肿瘤表达缺失相关[7]。本研究旨在探究GPC-3、CD147、CD10、CD138在HCC中的表达及临床意义,报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2014年1月至2018年12月本院行手术治疗并经术后病理证实的HCC患者的肝癌组织标本120例,按照标本分化程度分为高分化组46例,中低分化组74例。其中男82例,女38例,年龄33～75岁,平均(56.21±11.12) 岁。患者均知情同意,术前未接受放化疗。另收集120例癌旁组织(距癌灶边缘2 cm)标本。

1.2免疫组化检测 经10%甲醛溶液固定癌组织及癌旁组织标本后,脱水、石蜡包埋连续切片,置入3%双氧水中室温孵育5 min,抑制内源性过氧化物酶活性；磷酸盐缓冲液(PBS)清洗3次,每次5 min；取出标本置于柠檬酸缓冲液(pH=6)中高温修复抗原,高压锅喷气后加热2 min后,调整为中火加热2 min,关火闷10 min,置于冷水中待其冷却至37 ℃；PBS缓冲液清洗3次,每次5 min,加入一抗,4 ℃冰箱中过夜,取出后PBS缓冲液清洗3次,每次5 min,加入通用型二抗,37 ℃水浴10 min,PBS缓冲液清洗3次,每次5 min,至3,3′-二氨基联苯胺四盐酸盐(DAB)显色终止染色,苏木素复染,乙醇由低浓度至高浓度逐渐脱水,加入二甲苯,常规封片。GPC-3一抗:鼠抗人单克隆抗体；CD147一抗:兔抗人多克隆抗体；CD10一抗:鼠抗人单克隆抗体；CD138一抗:鼠抗人单克隆抗体。以上试剂均购自北京中杉生物试剂公司。癌旁组织可使用PBS代替一抗做阴性对照。

1.3结果判定

1.3.1GPC-3阳性判定标准 细胞质或细胞核出现黄色或棕黄色颗粒。CD147阳性判定标准:细胞膜或细胞质出现棕黄色颗粒。CD10阳性判定标准:细胞膜或细胞质出现棕黄色颗粒。CD138阳性判定标准:细胞膜或细胞质出现棕黄色颗粒。

1.3.2阳性表达强度评价标准 在高倍光学显微镜下随机选取5个视野,观察阳性细胞计数及占比率,阴性(-):占比率<10%；弱阳性(+):占比率10%～25%；中等阳性(++):占比率25%～50%；强阳性(+++):占比率>50%。

1.4统计学处理 采用SPSS19.0软件处理数据,GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝癌组织及癌旁组织中的表达阳性率均以n(%)表示,组间比较行Wilcoxon秩和检验,均为双侧检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结 果

2.1GPC-3在肝癌组织及癌旁组织中的表达 GPC-3主要在细胞质及细胞核内表达,呈棕黄色,HCC GPC-3标记示癌细胞强阳性表达而癌周组织弱阳性,见图1。120例肝癌组织中共100例表达,阳性率83.33%；120例癌旁组织中共28例表达,阳性率23.33%；GPC-3在肝癌组织中的阳性率显著高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 GPC-3在肝癌组织及癌旁组织中的表达

2.2GPC-3与肿瘤分化程度的关系 高分化组GPC-3阳性率(65.22%)显著低于中低分化组(94.59%),差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 GPC-3与肿瘤分化程度的关系

2.3CD147在肝癌组织及癌旁组织中的表达 CD147主要在细胞膜上表达,少量表达于细胞质内,呈棕黄色,HCC CD147标记示癌细胞强阳性而癌周组织阴性,见图2。120例肝癌组织中共104例表达,阳性率86.67%；120例癌旁组织中共20例表达,阳性率16.67%；CD147在肝癌组织中的阳性率显著高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 CD147在肝癌组织及癌旁组织中的表达

2.4CD147与肿瘤分化程度的关系 高分化组CD147阳性率(78.26%)显著低于中低分化组(91.89%),差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 CD147与肿瘤分化程度的关系

2.5CD10在肝癌组织及癌旁组织中的表达 CD10主要在细胞质内表达,呈棕黄色,瘤周肝组织CD10标记灶性弱阳性,见图3；HCC CD10免疫组化标记强阳性,见图4。120例肝癌组织中共86例表达,阳性率71.67%；120例癌旁组织中共32例表达,阳性率26.67%；CD10在肝癌组织中的阳性率显著高于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。

表5 CD10在肝癌组织及癌旁组织中的表达

2.6CD10与肿瘤分化程度的关系 高分化组CD10阳性率(56.52%)显著低于中低分化组(81.08%),差异有统计学意义(P<0.05)。见表6。

2.7CD138在肝癌组织及癌旁组织中的表达 CD138主要在细胞膜及细胞质内表达,呈棕黄色,HCC CD138标记灶性阳性,见图5；瘤周肝组织CD138标记中等强度阳性,见图6。120例肝癌组织中共46例表达,阳性率38.33%；120例癌旁组织中共82例表达,阳性率68.33%；CD138在肝癌组织中的阳性率显著低于癌旁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。见表7。

表6 CD10与肿瘤分化程度的关系

表7 CD138在肝癌组织及癌旁组织中的表达

2.8CD138与肿瘤分化程度的关系 高分化组CD138阳性率(69.57%)显著高于中低分化组(18.92%),差异有统计学意义(P<0.05)。见表8。

表8 CD138与肿瘤分化程度的关系

图1 HCC GPC-3标记(×200)

图2 HCC CD147标记(×100)

图3 瘤周肝组织CD10标记(×100)

图4 HCC CD10标记(×400)

图5 HCC CD138标记(×400)

图6 瘤周肝组织CD138标记(×400)

3 讨 论

GPC-3属硫酸类肝素糖蛋白聚糖家族成员,目前研究关于GPC-3分子功能尚不明确,有研究指出在人体胚胎期,胎盘及胎儿组织中GPC-3 mRNA含量丰富,胃肠道、肝、肾、肺组织中均有GPC-3高度表达(以肝脏表达最高)[8-9]；而在成人中,GPC-3仅在胎盘组织中高表达,在卵巢、肾、心脏等组织中低水平表达,正常肝脏组织中无GPC-3表达。MONTALBANO 等[10]研究发现GPC-3蛋白在肝癌组织中高表达,非癌组织中低表达或没有表达,提示GPC-3与肝癌具一定关系。本研究中发现GPC-3在肝癌组织中的阳性率显著高于癌旁组织；同时随肝癌组织分化程度降低,GPC-3阳性率明显升高。表明GPC-3在肝癌组织细胞的发生和发展中承担着重要角色,王娟等[11]认为这一作用在于GPC-3可通过调节Wnts信号途径使Wnts基因高表达,参与肿瘤的发生,同时还可以加速其特异Frizzled受体结合速率,促进细胞恶性转化及肿瘤增殖。

CD147属免疫球蛋白超家族成员,广泛存在于多种细胞中,不仅参与胚胎发育、生精过程、淋巴细胞发育,还在肿瘤侵袭转化、心脏功能衰竭、肺组织损伤、病毒侵入细胞等做种生理病理过程中起重要作用[12-13]。病毒性肝炎及肝硬化是肝癌发生的主要病因,CD147已被证实与乙型肝炎病毒(HBV)及丙型肝炎病毒(HCV)致癌作用相关[14]。LIAN 等[15]研究提示,CD147可通过促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)刺激微环境细胞产生基质金属蛋白酶(MMPs)。FU等[16]研究发现,CD147胞外Ⅰ型结构域可与整合素α3β1及α6β1的整合素β1金属离子依赖黏附位点结合,激活下游FAK信号途径,从而起到刺激MMPs分泌,促进肿瘤新生血管生长的作用。本研究中CD147在肝癌组织中的阳性率显著高于癌旁组织；同时随肝癌组织分化程度降低,CD147阳性率明显升高。表明CD147很可能在细胞由正常细胞变为癌细胞的过程中起重要支点作用,是肿瘤细胞生长、侵袭及血管生成的关键因子。

CD10属金属蛋白酶家族成员,广泛存在于中枢神经系统及外周各种组织中,可降解具有生理活性的肽,调节生物活性肽局部浓度,抑制肽类递质与受体结合及信号传递,从而参与细胞生长、成熟、分化、增殖、迁移等生理调节过程[17]。于静等[18]研究发现,乳腺癌间质细胞CD10表达阳性的恶性肿瘤患者预后较差,肿瘤恶性程度及淋巴结转移率较高。CARLMCGRATH等[19]研究发现,胃癌组织中间质细胞CD10表达不仅与淋巴结转移相关,还与脉管侵犯正相关,说明胃癌组织间质细胞可通过产生CD10降解细胞外基质,并刺激间质细胞肌纤维母细胞化,从而促进肿瘤转移。而肝脏及肝脏肿瘤中,CD10作为毛细胆管标记物,呈特征性小管状、分支状着色,且未在其他肿瘤中发生此特征性着色。本研究中CD10在肝癌组织中的阳性率显著高于癌旁组织中；同时随肝癌组织分化程度降低,CD10阳性率明显升高。进一步证实CD147很可能参与正常细胞向肿瘤细胞转变的过程,且随着肿瘤细胞进一步发展及后续迁移,CD10可通过影响毛细胆管上皮表达起到重要作用,维持肿瘤细胞增殖活性及发展动力。

CD138属整合素家族成员,起连接细胞表面介导与细胞外配体的作用,维持细胞黏附稳定性,与细胞迁移密切相关,细胞表面的CD138与周围细胞上的血小板内皮细胞黏附因子等受体结合,可增强黏附作用。在机体多种恶性实体肿瘤形成过程中,均发现CD138蛋白在肿瘤细胞表面的表达明显缺失,从而导致细胞-基质间黏附作用降低,细胞失去生长接触抑制功能,造成具有较强侵袭活性的肿瘤细胞大量增殖[20]。本研究中,CD138在肝癌组织中的阳性率显著低于癌旁组织；同时随肝癌组织分化程度降低,CD138阳性率明显降低。表明CD138可抑制正常细胞向肿瘤细胞转变,当肝细胞表面CD138蛋白表达降低后,肝细胞与基质间黏附性降低,可使肝细胞失控生长并发生恶性病变,通过溶解基质及诱导间质血管生成参与肿瘤细胞的扩散转移。

但本研究仅单纯分析了GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝癌组织及癌旁组织中的表达及其肿瘤分化程度的关系,未分析其与肝癌临床病理学特征的关系,及其鉴别诊断HCC的临床价值等,还有待后续深入研究证实。

4 结 论

综上所述,GPC-3、CD147、CD10、CD138在肝癌组织及癌旁组织中差异明显,且在不同分化程度肝癌组织中亦有明显差异,提示可将其作为肿瘤标志物,用于HCC的临床诊断及鉴别,指导治疗方案的制定,更好地评估预后。