结直肠癌TRDMT-1、CEACAM-1的表达及与肿瘤生物学特性的相关性
2020-12-05冯婧赵凯周鑫
冯婧 赵凯 周鑫
结直肠癌又称为大肠癌,指大肠黏膜上皮和腺体发生的恶性肿瘤,具有较高的病死率,这主要与缺乏早期诊断的生物学指标有关,此外与肿瘤的浸润和转移也具有一定关系[1-2]。肿瘤细胞的生长主要依靠新生血管为其提供新陈代谢的基本物质,肿瘤血管密度越大,血供越丰富,生长越快,发生转移的风险也相应增高[3]。癌胚抗原相关细胞黏附分子-1(cancer embryo antigen-related cell adhesion molecules1,CEACAM-1)属于癌胚抗原家族成员之一,可促进血管形成,具有调控细胞增殖、分化及凋亡的作用[4]。tRNA 天冬氨酸甲基转移酶1(tRNA aspartic acid methyltransferase 1,TRDMT1)的结构、序列与DNA 胞嘧啶甲基转移酶家族成员具有一定相似性。既往研究显示,TRDMT1 在血液恶性肿瘤中呈高表达[5]。故本研究分析TRDMT-1、CEACAM-1 在结直肠癌中的表达及与肿瘤生物学特性的相关性,以此提高对该病的诊治水平。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集本院2017年4月至2018年6月收治且经手术或穿刺活检确诊的62 例结直肠癌患者的临床资料其中男39 例,女23 例;平均年龄(58.74±18.31)岁;组织学分化程度:高分化15 例,中分化28 例,低分化19 例;有淋巴结转移者35 例;25 例肿瘤浸润深度未及外膜,其余37 例侵及外膜。同选取本组患者距离肿瘤组织<5 cm 的正常组织肠黏膜组织作为参照(见图1)。纳入标准:①术前未接受化疗、放疗或其他治疗手段;②临床资料完整;③无其它恶性疾病;④未合并其他脏器肿瘤;⑤所有患者均自愿参与本次研究,且签署知情同意书。排除标准:①复发性肿瘤;②转移瘤;③伴有心脑血管疾病及其他手术禁忌症者;④过敏体质。
1.2 方法
1.2.1 免疫组化检测
采用S-P 免疫组化染色,首先进行标本准备:组织切片后脱蜡、水化。然后根据S-P 免疫组化染色法对TRDMT-1、CEACAM-1 进行检测。兔抗人TRDMT1-1 单克隆抗体,兔抗人单克隆浓缩型CEACAM-1 抗体。检测过程严格按照说明进行。一抗阴性对照使用PBS(磷酸盐缓冲液)进行代替。
1.2.2 微淋巴管密度(lymphatic microvessel density,LMVD)检测
采用CD34 抗体标记肿瘤微血管细胞质,根据Weidner 法[6],在200 倍光镜下取4 个热点区,观察着色的内皮细胞簇和单个的内皮细胞作为微血管并计数,获取其平均值即为LMVD 值。
1.2.3 染色结果判断[7]
TRDMT-1、CEACAM-1 阳性存在于细胞质中,以棕黄色、褐色颗粒为主(见图1)。评分标准采用ASCO/CAP 发布的检测指南以1%为阳性界值判断肿瘤细胞阳性率,根据整张切片的平均着色情况判断肿瘤细胞染色强度。参照Allred 评分方法对肿瘤细胞阳性率和染色强度进行分级。0 分:无阳性细胞表达,1 分:阳性表达率<10%,2 分:阳性表达率为10%~50%,3 分:阳性表达率为50%~75%,4 分:阳性表达率>75%。染色强度判定:0 分,无色;1 分,淡黄色;棕黄色,2 分;棕褐色,3 分。总积分:上述2 项评分的乘积。阳性:总积分>4 分。
1.3 观察指标
观察TRDMT-1、CEACAM-1 及LMVD 在癌旁正常组织与结直肠癌中的表达情况及与结直肠癌病理因素的关系,并分析TRDMT-1、CEACAM-1 不同表达水平的LMVD 值,术后对患者进行两年随访,分析患者预后情况及影响其预后的相关因素。
图1 CEACAM-1 在正常癌旁组织、结直肠癌组织中的表达(ISH,×400)Figure 1 The expression of CEACAM-1 in normal adjacent tissues and colorectal cancer tissues(ISH,×400)
1.4 统计学方法
采用SPSS 18.0 软件进行统计分析,计量资料采用(±s)表示,两两比较采用t检验;计数资料以n(%)表示,采用χ2检验;采用非条件多因素Logistic 回归分析影响结直肠癌患者预后死亡的危险因素,以P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 TRDMT-1、CEACAM-1 及LMVD 在不同组织中的表达
结直肠癌的CEACAM-1、TRDMT-1 阳性表达率高于癌旁正常组织差异有统计学意义(P<0.05);结直肠癌组织中的LMVD 值显著高于癌症正常组织(P<0.05)。见表1。
表1 TRDMT-1、CEACAM-1 及LMVD 在不同组织中的表达[n(%),(±s)]Table 1 Expressions of TRMT1,CEACAM-1 and LMVD in different tissues[n(%),(±s)]
表1 TRDMT-1、CEACAM-1 及LMVD 在不同组织中的表达[n(%),(±s)]Table 1 Expressions of TRMT1,CEACAM-1 and LMVD in different tissues[n(%),(±s)]
组别结直肠癌癌旁正常组织t/χ2值P 值n 62 62 CEACAM-1阴性22(35.48)43(69.35)14.259 0.001阳性40(64.52)19(30.65)TRDMT-1阴性24(38.71)45(72.58)14.409 0.001阳性38(61.29)17(27.42)LMVD 14.29±2.79 4.42±1.14 22.976 0.001
2.2 TRDMT-1、CEACAM-1 在结直肠癌中的表达与其临床病理因素的关系
结直肠癌组织中TRDMT-1、CEACAM-1 表达均与肿瘤浆膜浸润、TNM 分期、肝转移、淋巴结转移、脉管浸润有关(P<0.05),CEACAM-1 表达与肿瘤直径、组织学分化程度无关,差异无统计学意义(P>0.05),而TRDMT-1 表达与肿瘤直径、组织学分化程度关系密切(P<0.05)。TRDMT-1、CEACAM-1 在有浆膜浸润、肝转移、淋巴结转移、脉管浸润且TNM 分期晚的组织中阳性表达率较高(P<0.05)。见表2。
2.3 TRDMT-1、CEACAM-1 在结直肠癌中的表达与LMVD 的关系
TRDMT-1、CEACAM-1 阳性表达者LMVD 值均显著高于TRDMT-1、CEACAM-1 阴性表达者(P<0.05)。见表3。
2.4 影响结直肠癌患者预后死亡的危险因素分析
术后对患者进行两年随访,62 例患者中,死亡13 例(20.97%),生存49 例(79.03%)。结果显示,浆膜浸润、分化程度、TNM 分期、淋巴结转移、LMVD值、TRDMT-1 及CEACAM-1 是影响结直肠癌患者预后死亡的危险因素(P<0.05)。见表4。
3 讨论
据临床相关报道显示,青年人结直肠癌患者预后5年生存率显著优于60 岁以上老年结直肠癌患者。因此,早期诊断是提高结直肠癌临床疗效的关键[8]。癌胚抗原(CEA)、糖类抗原(CA)-75 等肿瘤标志物是临床上常用于早期检测结直肠癌的指标,但其检测结果常常无法令人满意,故寻找一更为敏感,特异性更高的结直肠癌早期诊断方法成为了目前防控工作的重点[9]。
肿瘤DNA 异常甲基化是肿瘤进展的表观遗传机制之一,TRDMT-1 可通过催化DNA 分子胞嘧啶5 号碳原子结合甲基团促使其形成甲基化DNA[10]。TRDMT-1 表达异常可导致DNA 异常甲基化。目前发现肿瘤发生、发展与DNA 甲基转移酶密切相关,其在肿瘤多呈高表达,可导致抑癌基因高甲基化并失活,缺失促凋亡分子,或使其表达下调,进而使癌细胞增殖加快。王琼[11]等研究报道过,TRDMT-1 在胃癌组织中的阳性表达显著高于癌旁正常组织,可促进胃癌发生、发展,评估预后。但目前有关TRDMT-1 在结直肠癌中的研究非常欠缺。
表2 TRDMT-1、CEACAM-1 在结直肠癌中的表达与其临床病理因素的关系[n(%)]Table 2 Correlation between the expression of TRMT1 and CEACAM-1 in colorectal cancer and its clinicopathological factors[n(%)]
表3 TRDMT-1、CEACAM-1 在结直肠癌中的表达与LMVD 的关系(±s)Table 3 Relationship between the expression of TRMT-1 and CEACAM-1 and LMVD in colorectal cancer(±s)
表3 TRDMT-1、CEACAM-1 在结直肠癌中的表达与LMVD 的关系(±s)Table 3 Relationship between the expression of TRMT-1 and CEACAM-1 and LMVD in colorectal cancer(±s)
项目CEACAM-1 TRDMT-1阴性阳性阴性阳性LMVD 值9.91±2.14 17.36±2.06 9.81±2.79 16.80±2.47 t 值13.440 10.322 P 值0.001 0.001
表4 影响结直肠癌患者预后死亡的危险因素分析Table 4 Analysis of risk factors affecting prognosis and death of colorectal cancer patients
CEACAM-1 是一种跨膜糖蛋白,是癌胚抗原家族及免疫超蛋白家族黏附分子之一,广泛分布于人体上皮细胞、淋巴细胞等多种细胞中。最早是在Okegawa T 等[12]研究木瓜蛋白酶不溶性质膜成分的某些作用和功能中被发现的。通过不同剪切方式可生成不同的亚型,按照胞内段的长短可分为CEACAM-1-L 和CEACAMl-S 两个亚组[13]。前者可通过其磷酸化参与细胞内信号的转导,有效抑制下游信号;后者含有原肌球蛋白、肌动蛋白的结构域,可有效调节细胞骨架。随着临床研究的不断深入,发现CEACAM-1 还参与了胰岛素代谢、调节细胞增殖、血管淋巴结新生等病理生理过程[14]。Arabzadeh A[15]等研究发现,CEACAM-1 参与了肿瘤微血管的异质性生成过程,认为其可能是肿瘤新生血管的标志物,可作为肿瘤靶向治疗的靶点。
本组研究表明TRDMT-1、CEACAM-1 高表达可促进肿瘤发生、发展,影响肿瘤直径及浸润深度,导致肿瘤侵袭性增强,加快淋巴结转移。此外,TRDMT-1 在结直肠癌中的表达与LMVD 具有一定关系,故通过阻断TRDMT-1 性好传导可有效抑制肿瘤新生血管形成,阻断肿瘤营养供应渠道,进而延缓肿瘤发生、发展。与此同时,TRDMT-1、CEACAM-1 阳性表达率越高,LMVD 值也越高,肿瘤内部血管生成加快,为癌细胞生长提供丰富的营养,使其生长加快、侵袭力更强。且通过检测TRDMT-1、CEACAM-1 表达可有效评估患者预后情况。
综上所述,TRDMT-1、CEACAM-1 的高表达及LMVD 的升高与结直肠癌的生物学行为和进展关系密切,临床上可根据TRDMT-1、CEACAM-1 表达情况对患者进行病情评估、预后监测。