结肠癌组织中SDC1蛋白的表达变化及意义

聂向荣，武剑磊，武永庆

1邯郸市中心医院,河北邯郸056001;2武安市第一人民医院

结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，近年来，其发病率、病死率随人口老龄化及饮食习惯改变呈上升趋势[1]。结肠癌侵袭和转移是导致患者生存率降低的重要原因，寻找结肠癌侵袭和转移相关的靶分子是目前研究重点。钙黏蛋白是定位于细胞膜上的钙依赖性跨膜蛋白，其异常表达与肿瘤细胞侵袭有关。上皮间质转化标志物上皮型钙黏蛋白(E-cadherin)表达下降，神经型钙黏蛋白(N-cadherin)表达增加，使上皮细胞极性消失，转化为间充质细胞，从上皮组织分离或脱落至其他部位，进而诱发肿瘤细胞侵袭和转移[2]。多配体蛋白聚糖1(SDC1)又名CD138，是进化保守的Ⅰ型跨膜糖蛋白，属于跨膜硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)家族的重要成员之一，主要在上皮细胞中表达，在细胞增殖、分化、黏附等过程中发挥调控作用[3]。SDC1蛋白定位于细胞表面，其异常表达与神经胶质瘤[4]、乳腺癌[5]的发生、不良预后关系密切。2012年1月—2014年8月，我们采用免疫组化法检测了结肠癌患者癌组织及癌旁正常组织中SDC1蛋白表达，探究其意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2012年1月—2014年8月入住我院并行手术切除的130例结肠癌患者的癌组织和癌旁正常组织(距肿瘤组织>5 cm)的石蜡样本，患者男66例、女64例，年龄(45.79±6.27)岁，其中<60岁者71例，≥60岁者59例。肿瘤直径<5 cm者76例，≥5 cm者54例；组织分化程度：中高分化95例，低分化35例；肿瘤浸润深度T1+T243例，T3+T487例；淋巴结转移49例，远处转移42例；TNM分期：Ⅰ期+Ⅱ期79例，Ⅲ期+Ⅳ期51例。病例入选标准：患者或其家属签署知情同意书；有完整的病历资料和随访资料；术后经病理学检查确诊为结肠癌(腺癌)；术前未接受放化疗。排除标准：合并其他恶性肿瘤；肝、胆、肾等重要器官功能不全；患有家族性腺瘤性息肉病。以患者出院为随访起点，采用电子通信或门诊复诊的方式，对患者进行为期1～60个月的随访，直至随访时间结束或患者死亡，随访截止日期为2019年10月。本研究经邯郸市中心医院伦理委员会审核批准。

1.2 SDC1、E-cadherin、N-cadherin蛋白表达检测 采用免疫组化法。取组织石蜡标本，常规脱蜡至水(3次二甲苯，3次乙醇)。采用通用型SP检测试剂盒(上海恒斐生物科技有限公司)：滴加3% H2O2，室温孵育10 min，PBS缓冲液(pH 7.2～7.6)洗涤3次；枸橼酸钠溶液(0.01 mol/L，pH 6.0)，加热至100 ℃，持续10 min，进行抗原修复，PBS缓冲液(pH 7.2～7.6)洗涤3次；滴加封闭液(正常山羊血清)，37 ℃封闭10 min，弃血清；分别滴加SDC1(sc-12765，美国Santa Cruz公司)、E-cadherin(sc-21791，美国Santa Cruz公司)、N-cadherin(sc-59987，美国Santa Cruz公司)一抗工作液，4 ℃孵育过夜，PBS缓冲液(pH 7.2～7.6)洗涤3次；滴加生物素二抗，室温孵育30 min，PBS缓冲液(pH 7.2～7.6)洗涤3次；滴加新鲜配制的DAB溶液，进行显色反应，蒸馏水清洗；苏木素溶液复染，梯度乙醇脱水干燥，二甲苯透明，中性树胶封片。

结果判定[6]：SDC1蛋白、E-cadherin蛋白及N-cadherin蛋白均主要定位于细胞膜。光学显微镜下(CX31，日本Olympus公司)，随机选取10个视野，每个视野计数100个肿瘤细胞。阳性细胞百分比：<5%为0分，5%～25%为1分；>25%～50%为2分；>50%～75%为3分；>75%为4分；着色强度：黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。阳性细胞百分比评分与着色强度评分的乘积进行结果判定，二者乘积5～12为阳性表达，0～4为阴性表达。

1.3 统计学方法 采用SPSS24.0统计软件。计数资料采用百分比表示，两样本间阳性率的比较采用χ2检验。采用Spearman等级相关分析两等级指标间的相关关系，Kaplan-Meier生存模型、Log-rank检验分析SDC1蛋白表达对结肠癌患者预后的影响。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 结肠癌组织及癌旁正常组织中SDC1蛋白表达比较 免疫组化结果显示，结肠癌组织中SDC1蛋白阳性表达率为22.31%(29/130)，癌旁正常组织中SDC1蛋白阳性表达率为91.54%(119/130)，二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 结肠癌组织中SDC1蛋白表达与患者临床病理特征的关系 结肠癌组织中，SDC1蛋白表达与患者年龄、性别、肿瘤直径无关(P均>0.05)，与组织分化程度、浸润深度、淋巴结转移、远处转移和TNM分期相关(P均<0.05)，见表1。

2.3 结肠癌组织中SDC1蛋白表达对患者预后的影响SDC1蛋白阴性表达101例(SDC1蛋白阴性表达组)，SDC1蛋白阳性表达29例(SDC1蛋白阳性表达组)。SDC1蛋白阴性表达组术后5年总生存率为51.49%(52/101)，SDC1蛋白阳性表达组术后5年总生存率为79.31%(23/29)，Log-rank检验结果显示，两组预后比较差异有统计学意义(χ2=5.494，P=0.019)。

2.4 结肠癌组织SDC1蛋白表达与E-cadherin、N-cadherin蛋白表达的关系 结肠癌组织中E-cadherin蛋白阳性表达率为26.15%(34/130)，N-cadherin蛋白阳性表达率为70.77%(92/130)。SDC1蛋白阴性表达者E-cadherin阴性表达72例，阳性表达29例；SDC1蛋白阴性表达者N-cadherin阴性表达15例，阳性表达86例。SDC1蛋白阳性表达者E-cadherin阴性表达24例，阳性表达5例；SDC1蛋白阳性表达者N-cadherin阴性表达23例，阳性表达6例。Spearman等级相关分析结果显示，结肠癌组织中SDC1蛋白表达与E-cadherin表达呈正相关(rs=0.753，P=0.016)，SDC1蛋白表达与N-cadherin表达呈负相关(rs=-0.682，P=0.028)。

3 讨论

结肠癌患者早期症状不明显，但随病情进展、肿瘤体积增加，患者表现为便秘、腹泻、便血、局部腹痛，后期则出现腰部疼痛、肠梗阻症状，严重影响患者日常生活、威胁患者生命安全[7]。近年来，随着靶向化疗药物的临床应用，患者临床症状得到显著缓解[8]，但因结肠癌具有易侵袭、转移等恶性生物学行为，导致患者预后较差。

肿瘤细胞侵袭和迁移是多因素、多步骤、多阶段的复杂过程。SDC1蛋白属于黏附分子，可促进细胞与细胞外基质(ECM)、细胞与细胞间相互作用，SDC1蛋白表达减少或缺失可促进肿瘤生长、侵袭和转移[9]，如转录因子E盒锌指蛋白1(ZEB1)抑制SDC1基因表达，进而促进前列腺癌侵袭[10]，Schneider等[11]证实，miR-10b靶向SDC1基因表达，降低SDC1蛋白表达，促进IL-6分泌、增加基质金属蛋白酶9表达，进而促进细胞黏附、迁移、新生血管生成。Ibrahim等[12]研究发现，SDC1可作为三阴性乳腺癌分子标志物，且可作为患者的治疗靶标。

本研究免疫组化结果显示，SDC1蛋白主要定位于细胞膜，且结肠癌组织中SDC1蛋白表达阳性率低于癌旁正常组织，此外，癌组织中SDC1蛋白表达与肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远处转移有关。以上结果初步表明SDC1蛋白具有肿瘤抑制功能，SDC1蛋白低表达能诱发结肠癌形成，且可能通过减弱结肠癌细胞间黏附进而促进癌细胞对周围组织浸润、淋巴结转移和远处转移。新生血管形成是肿瘤侵袭转移的关键，SDC1蛋白可能参与调控血管生成拟态。Andersen等[13]证实,多发性骨髓瘤中SDC1高表达与肿瘤血管生成相关。

研究证实，上皮间充质转化是肿瘤细胞侵袭和迁移的关键，其特征性改变为紧密连接蛋白E-cadherin表达缺失，间质相关蛋白N-cadherin表达增加[14,15]。本研究Spearman等级相关分析结果显示，结肠癌组织中SDC1蛋白表达与E-cadherin蛋白表达呈正相关，而与N-cadherin蛋白表达呈负相关，表明在结肠癌细胞侵袭过程中，SDC1蛋白与E-cadherin蛋白发挥协同作用，但SDC1蛋白拮抗N-cadherin蛋白作用，初步证实SDC1蛋白低表达促进结肠癌细胞侵袭，且可能参与E-cadherin、N-cadherin蛋白表达调控。此外，已有研究证实SDC1是基质金属蛋白酶-7(MMP-7)的底物之一，在维持黏膜屏障功能等方面发挥重要作用[16]，这可能是SDC1蛋白参与肿瘤细胞侵袭的调控机制之一。笔者推测，基质金属蛋白酶(MMP)除可降解ECM外，还可作用于SDC1蛋白，降低SDC1蛋白表达，而细胞膜蛋白间相互作用，导致E-cadherin蛋白表达降低，而N-cadherin蛋白表达增加，以上机制共同发挥作用，促进结肠癌细胞侵袭。后续将在细胞水平证实以上科学假设，探究SDC1蛋白分子的调控机制。

Kaplan-Meier生存曲线分析结果显示，SDC1蛋白阴性表达组术后5年总生存率低于SDC1蛋白阳性表达组，且SDC1蛋白低表达与TNM高分期相关，提示SDC1蛋白低表达与结肠癌患者低生存率有关。Binder等[17]在结肠癌小鼠模型中发现，SDC1蛋白表达缺失可预示结肠癌恶性进展。以上研究表明SDC1蛋白低表达具有预测患者病情恶化、不良预后的潜能。然而，本研究样本量有限，有待大样本进一步验证。

综上所述，结肠癌组织中SDC1蛋白呈低表达，且与患者病情恶性进展、预后不良有关；SDC1蛋白表达下降可降低E-cadherin蛋白表达、增加N-cadherin蛋白表达，诱发上皮间充质转化过程，进而促进侵袭和转移。