Fascin和Galectin-3在大肠癌中的表达及临床意义

陈 滔 周 伟 廖悦华 黎 红 王智辉

1. 广东省江门市中心医院病理科，广东江门 529030；2. 广东省江门市中心医院肿瘤科，广东江门 529030

大肠癌（colorectal cancer）是一种最常见的、严重威胁人类健康的恶性肿瘤之一，其发病率在全世界男性恶性肿瘤中排第三位，在女性恶性肿瘤中排第二位[1]，随着高动物蛋白饮食在人们饮食结构中的比重增加，我国大肠癌患者数量逐年递增。大肠癌的早期症状多不明显，常容易漏诊，其侵袭性生长、转移的生物学行为往往给治疗带来巨大阻碍。肿瘤侵袭和转移的过程是复杂的、多步骤的，包括肿瘤细胞对基底膜和基质的浸润、迁徙能力的增强、免疫监视的逃脱、在靶器官的种植和新生血管形成等，并涉及到多个细胞内和细胞外因素[2-3]。目前Fascin 与Galectin-3 的异常表达已被证实存在于多种恶性肿瘤中，并与肿瘤的侵袭、转移相关，本实验拟采用免疫组织化学S-P 染色方法检测大肠癌（含黏液腺癌及非黏液腺癌）、大肠腺瘤和正常大肠黏膜组织中Fascin 及Galectin-3 的表达情况，分析二者表达与临床病理因素之间的关系以及二者之间的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料

收集江门市中心医院2014 年1 月～2015 年12 月经手术切除的、临床病理资料完整的大肠癌石蜡标本76 例、大肠腺瘤34 例、正常大肠黏膜组织34 例，正常大肠黏膜组织取自手术切缘。76 例大肠癌患者中男43 例（56.58%），女33 例（43.42%）；年龄39 ～85 岁，中位年龄66 岁，所有患者术前均未接受过任何放、化疗及靶向治疗；根据WHO 分型，非黏液腺癌40 例，黏液腺癌36 例；肿瘤病理分级，高- 中分化腺癌37 例，低分化39 例；TNM 分期，Ⅰ+ Ⅱ期为34 例，Ⅲ+ Ⅳ 为42 例；有淋巴结转移42 例，无淋巴结转移34 例。

1.2 方法

所有组织标本经10% 中性福尔马林溶液固定，固定时间为12 ～24h，常规脱水、石蜡包埋，4μm厚度切片，1 张行HE 染色，1 张以PBS 溶液代替一抗进行阴性对照，2 张分别行Fascin 和Galectin-3免疫组化染色。免疫组化采用S-P 法，鼠抗人单克隆抗体Fascin 购自上海基因科技股份有限公司，以淋巴结作为阳性对照，鼠抗人单克隆抗体Galectin-3 购自北京中杉金桥生物有限公司，以甲状腺乳头状癌作为阳性对照，实验完全按照说明步骤进行。

1.3 免疫组化判读标准

Fascin 和Galectin-3 蛋白标记均定位于细胞浆，呈棕黄色；结果判断[4]，随机选取有代表性的5个高倍视野，每个视野计数100 个肿瘤细胞，根据阳性细胞染色强度与百分比分别记分：阳性细胞百分比≤10%为1 分；11%～ 50%为2 分；51%～74%为3 分；≥75% 为4 分；按阳性细胞染色强度进行记分，无显色者为0 分，浅黄染色为1 分，棕黄染色为2 分，棕褐染色为3 分。将上述两项得分相乘进行总判定，3 分及以上即可判定为阳性。

1.4 统计学分析

本研究数据采用统计学软件SPSS19.0 处理，两组样本率的比较采用四格表资料的χ2检验，多组样本率的比较采用行× 列表资料的χ2检验；Fascin和Galectin-3 之间采用Spearman 等级相关性分析，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 Fascin 和Galectin-3在正常大肠黏膜组织、大肠腺瘤及大肠癌中的表达情况

Fascin 和Galectin-3 在大肠癌组织中呈现不同程度的异常表达（见图1），大肠癌中Fascin 阳性表达率为47.37% ，Galectin-3 的阳性表达率为68.42% ，与两者分别在正常大肠黏膜组织和大肠腺瘤的阳性表达率比较，差异有统计学意义（P ＜0.01）。见表1。

表1 Fascin 和Galectin-3在正常大肠黏膜组织、大肠腺瘤及大肠癌中的表达情况

图1 Fascin 和Galectin-3 在大肠癌中的异常表达注：A，×200，示大肠癌Fascin 阳性表达；B，×200，示大肠癌Galectin-3 阳性表达

表3 Fascin 和Galectin-3蛋白表达与大肠癌临床病理因素的关系

2.2 Fascin 和Galectin-3在黏液腺癌和非黏液腺癌中的表达情况

黏液腺癌中Fascin 阳性表达率为58.33%，Galectin-3 阳性表达率为77.78%；非黏液腺癌中Fascin 阳性表达率为37.50% ，Galectin-3 阳性表达率为60.00%，两者差异无统计学意义（P ＞0.05）。见表2。

表2 Fascin 和Galectin-3在黏液腺癌和非黏液腺癌中的表达情况

2.3 Fascin 和Galectin-3蛋白表达与大肠癌临床病理因素的关系

Fascin 和Galectin-3 蛋白表达与大肠癌临床病理因素的关系见表3。提示肿瘤细胞分化程度、淋巴结转移和TNM 分期与Fascin 和Galectin-3 蛋白表达存在一定的关系。

2.4 Fascin 和Galectin-3在大肠癌表达的相关性

76 例大肠癌组织中Fascin 和Galectin-3 均阳性表达者32 例，占42.11%（32/76），Fascin 和Galectin-3 均阴性表达者20 例，占26.32%（20/76），两者在大肠癌组织中的表达存在相关性（P ＜0.01，r=0.418）。见表4。

3 讨论

大肠癌的进展被认为是一个多阶段的过程，通过基因突变使细胞不受限制的增殖，并逃避凋亡，同时崩解细胞粘附能力，使细胞运动能力增加，从而侵袭邻近组织并发生转移[5]。

表4 Fascin 和Galectin-3在大肠癌表达的相关性

Fascin 蛋白又叫肌动蛋白结合蛋白，最早是在海胆软母细胞胞质中发现，人类Fascin 基因定位于染色体7q22，是一种分子量为55000D 的细胞骨架蛋白，其主要功能是与F- 肌动蛋白结合，并将其组装成平行排列的肌动蛋白束，使细胞形成丝状伪足、片状伪足及微棘[3，6]。它存在于人类的树突状细胞、间质细胞、内皮细胞及神经细胞中，在正常上皮细胞中缺乏表达或低表达[3]。细胞内的Fascin表达上调可以导致细胞间连接解离、细胞之间的联系减少，细胞的运动也会增加[7]，近年来研究发现，Fascin 蛋白在许多上皮来源的肿瘤细胞系及肿瘤组织中表达上调，如胃癌、胰腺癌、子宫内膜癌、乳腺癌、肺癌等，并与肿瘤的侵袭和转移高度相关，提示其可能在细胞迁移、粘附、细胞间通讯等过程中发挥作用[3，8-11]。本研究显示，76 例大肠癌组织中Fascin 蛋白的阳性表达率显著高于正常大肠黏膜组织及大肠腺瘤组织（P ＜0.01），Fascin 高表达与TNM 分期、淋巴结转移及肿瘤的分化程度有关（P ＜0.05），与患者的性别、年龄无关，提示Fascin高表达的大肠癌细胞更易发生淋巴结转移及远处转移；此外本研究还显示Fascin 蛋白在黏液腺癌及非黏液腺癌的阳性表达率差异无统计学意义（P ＞0.05），提示Fascin 表达与大肠癌的组织学类型无关，与杨强等[12]的研究结果一致。

半乳糖血凝素-3 （Galectin-3） 是半乳糖凝集素家族中的一员，是能识别糖蛋白和糖脂中特异性低聚糖结构的一种半乳糖结合蛋白，主要存在于细胞质中，也可以存在细胞核、线粒体、细胞表面或细胞外，它可参与多种生理和病理过程，包括调节细胞生长与分化、细胞粘附、细胞凋亡和血管形成，并能参与肿瘤细胞的侵袭和转移，Galectin-3 的升高与肿瘤大小和发展有关，是现今认为与肿瘤发展关系比较密切的蛋白之一[13-14]。Yang 等[15]应用RT-PCR 检测35 例胃癌患者的手术标本， 发现肿瘤的原发灶、转移淋巴结、腹膜转移灶Galectin-3 mRNA 的表达较癌旁组织明显增高。Chen 等[16]发现Galectin-3 可以诱导内皮细胞分泌细胞因子，从而增强癌细胞与内皮细胞的粘附，促进肿瘤转移。本研究显示，76 例大肠癌组织中Galectin-3蛋白的阳性表达率显著高于正常大肠黏膜组织及大肠腺瘤组织（P ＜0.01），Galectin-3 高表达与TNM 分期、淋巴结转移及肿瘤的分化程度有关（P ＜0.05），提示Galectin-3 高表达的大肠癌细胞更易发生淋巴结转移及远处转移；此外本研究还显示Galectin-3 蛋白在黏液腺癌及非黏液腺癌的阳性表达率差异无统计学意义（P ＞0.05），提示Galectin-3 表达与大肠癌的组织学类型无关，而Arfaoui-Toumi 等[17]研究发现Galectin-3表达与组织学类型有关，在黏液腺癌及黏液成分＜50% 的腺癌中Galectin-3 蛋白的表达降低，其结果不甚一致推测可能与Galectin-3 蛋白的不同克隆号、标本量选择及检测方法不同有关。

相关性分析结果显示，Fascin 和Galectin-3 在大肠癌组织中的表达呈正相关，提示两者可能在肿瘤细胞运动侵袭过程中相互影响，促进肿瘤组织侵袭转移。Kim 等[18]研究发现与正常胃组织相比，Galectin-3 和Fascin 在胃癌组织中高表达，Galectin-3 沉默可使癌细胞形态改变，Fascin 表达减少，进而癌细胞运动减少、侵袭力减弱，与本实验结果相符。已有研究发现β-catenin /TCF 复合物可激活Fascin-1 基因启动子的活性，促进Fascin-1基因的转录和过表达，诱导Wnt 信号通路的异常激活[19]；而Shi 等[20]发现通过siRNA 沉默Wnt-2 或Galectin-3 表达可抑制TCF 的活性，从而降低胞质b-catenin 水平并诱导下游结肠癌细胞的凋亡；提示Fascin 和Galectin-3 可能通过Wnt/β-catenin 信号通路相互影响。在人体错综复杂的信号通路网中，是否还有其他通路与其交联，有待分子实验进一步深入研究。

本研究通过检测Fascin 和Galectin-3 蛋白在大肠癌中的表达情况及两者相关性分析，提示Fascin 和Galectin-3 参与了大肠癌的侵袭转移，为大肠癌的分子靶向治疗提供了新思路。