APC蛋白对结直肠癌前病变的检测意义

胡磊，唐长凌，张寅刚

（浙大邵逸夫医院德清院区普外科，浙江 湖州 313200）

结直肠癌（colorectal cancer，CRC）是最常见的恶性肿瘤之一，我国结直肠癌发病率与死亡率分别为16.14/10 万和7.55/10 万，分别位居恶性肿瘤发病率和死亡率的第6 位和第5位[1]，预后与早期诊断、早期治疗密切相关。结直肠癌的发生是一个多基因、多步骤的过程，以正常黏膜-息肉-腺瘤伴癌前病变-癌变演变为主，随着分子生物学及基因工程的发展，找到结直肠癌的关键分子或蛋白能有效的控制结直肠癌的发生与发展。腺瘤性息肉病基因（adenomatous polyposis coli gene，APC）基因被认为是一个抑癌基因，是多种肿瘤发生发展进程中的“门卫基因”，在肿瘤细胞增殖、分化、粘附、侵袭、转移等过程中均发挥了重要作用，其失活与肿瘤尤其是结直肠腺瘤癌变的发生发展密切相关[2]。目前公认的机制为APC 基因失去对促癌蛋白β-catenin 的调节功能，使β-catenin在胞质异常积聚并穿入细胞核，进而激活转录因子家族TCF/LEF 成员的转录，导致肿瘤发生[3]。同时，结直肠癌的发生与APC基因启动子区异常高甲基化也密切相关[4]。多项研究表明在结直肠癌组织，APC 蛋白表达明显下降，APC 阳性表达率在癌旁正常黏膜(100%)、腺瘤（90.5%）和结直肠癌（34.8%）呈阶梯式下降，且是结直肠癌患者预后的重要指标[5-6]。提示APC 基因表达失活是结直肠肿瘤发生的早期事件，其表达的APC蛋白可作为结直肠癌发生的早期肿瘤标志物[2]。本研究旨在探讨APC蛋白表达率与患者的预后、结直肠肿瘤复发的关系，阐明APC 蛋白表达率结合临床病理用于指导下一步的诊疗，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2012 年5 月至2015 年5 月在浙大邵逸夫医院德清院区结肠镜下行EMR、ESD 摘除息肉患者13例，腺瘤伴癌前病变患者120 例，腺癌患者17 例，共150 例，肠镜下详细记录患者病变的位置、大小、病理类型。早期癌变行手术者，记录其病理类型、pTNM 分期等。患者临床资料，见表1～2。

表1 APC蛋白在结直肠息肉、癌前病变序列中的临床参数Table 1 Expression of APC protein in colorectal polyps and precancerous lesions

表2 APC蛋白在结直肠早期癌变中的临床参数Table 2 Expression of APC protein in early colorectal cancer

1.2 方法 取经4%中性甲醛溶固定、石蜡包埋的组织标本进行切片，采用免疫组化技术，微波炉抗原修复，APC蛋白抗体工作稀释度为1∶100，以公司提供的阳性片染色作为阳性对照，DAB 显色，苏木素衬染后，脱水，透明，封片，光镜下观察。阳性结果判断标准：胞质中出现棕黄色颗粒的细胞判定为阳性细胞，将阳性细胞数超过总细胞数比率10%以上定为阳性，否则为阴性。

1.3 观察指标 分析息肉、腺瘤伴低级别上皮内瘤变、腺瘤伴高级别上皮内瘤变、早期腺癌各个阶段中APC蛋白的表达情况，同时，对不同APC蛋白表达率患者进行分组，随访5年内复发情况。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0 统计软件进行统计学处理，计数资料用率（%）表示，比较采用χ2检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 APC蛋白在结直肠息肉-腺瘤伴癌前病变-腺癌进展序列中的表达变化情况 息肉、腺瘤伴低级别上皮内瘤变、腺瘤伴高级别上皮内瘤变、早期腺癌平均表达率分别为100.0%、92.7%、86.4%、58.8%。

2.2 APC 不同表达率患者5 年内复查肠镜息肉复发情况APC表达＜59%患者复发率最高，为41%，而APC表达＞93%患者复发率最低，为7%。

2.3 息肉、腺瘤伴癌前病变、早期腺癌不同阶段APC蛋白表达率比较 息肉、腺瘤伴癌前病变、早期腺癌APC 蛋白表达率比较差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 息肉、腺瘤伴癌前病变、早期腺癌APC蛋白表达率比较Table 3 Comparison of APC protein expression in polyps,adenomas with precancerous lesions and early adenocarcinoma

2.4 癌前病变APC 蛋白表达率比较 低级别、高级别上皮内瘤变PC蛋白表达率比较差异无统计学意义，见表4。

表4 癌前病变APC蛋白表达率比较Table 4 Comparison of APC protein expression in precancerous lesions

3 讨论

APC 基因是一个重要的抑癌基因，定位于染色体5q21-q22，在结直肠癌的“息肉-腺瘤-肿瘤”惯序序列中，APC是在结直肠上皮细胞增殖过程中最早发生突变的基因，被称为结直肠癌的“门卫”基因，其失活是结直肠肿瘤早期发生的分子事件，并稳定于肿瘤发生发展的全过程[7]。作为抑癌基因，APC基因表达的蛋白为胞浆蛋白，位于结直肠上皮细胞基底膜侧，主要在几个方面发挥抑癌作用：①直接抑制结直肠肠黏膜上皮细胞周期成分，阻止细胞从G0、G1期过渡到S 期，抑制细胞恶性增殖[8]；②经由Wnt/β-catenin 途径，通过抑制APC 基因的甲基化而产生截短无活性的APC 蛋白，与野生型APC 基因的复合产物结合，下调β-catenin 的表达，引起细胞癌变[9]；③通过介导转化生长因子TGF-β 信号通路，减少E-钙黏蛋白细胞粘附因子E-cadherin 表达，保持细胞的自稳定性，抑制肿瘤细胞粘附，并与微管相互作用，限制肿瘤细胞的侵袭转移[10]。在发现Wnt 信号通路和TGF-β 信号通路介导细胞粘附的调控中存在交互作用，且APC蛋白就是二者交叉的关键点。APC 蛋白缺失既可逆转TGF-β 对肿瘤生长的抑制作用，也会引起E-cadherin 含量水平下调，同时，APC 蛋白也与其他DCC、p53、PTEN、RUNX3、NDRG2、p16、DPC4、KLF6 等抑癌基因所表达的蛋白相互作用，共同维持细胞的生理活动及细胞的自稳定性[11]。

本研究结果显示，息肉-腺瘤阶段，APC蛋白的平均表达率均较高，而在癌前病变-腺癌阶段，APC蛋白的平均表达率则出现阶梯状下降，符合APC蛋白“门卫”的特征。在早期大肠腺瘤患者的正常肠黏膜上皮中可观察到肠黏膜细胞增殖积累、细胞带上移，并逐渐形成异常腺管灶（ACF），为结直肠腺瘤的前体，在此期间，已发现APC 基因的突变，APC 蛋白负责保持结直肠黏膜上皮的稳定性，其失活可能是ACF向肿瘤转变的关键限速步骤，与两次“打击”学说相符合。本研究结果显示，息肉、腺瘤伴癌前病变、早期腺癌APC蛋白表达率比较差异有统计学意义（P＜0.05）。早期腺癌复发率明显大于腺瘤及息肉阶段，故APC蛋白的不同表达率对结直肠息肉的复发率有一定的辅助指导意义。低级别、高级别上皮内瘤变PC 蛋白表达率比较差异无统计学意义，说明在结直肠黏膜从低级别上皮内瘤变到高级别上皮内瘤变中的过程中没有出现APC 蛋白的渐进性表达缺失率，与腺瘤癌变过程中APC基因-KRAS基因-SAMD4基因-p53基因依次突变相一致[12]，与腺瘤—肿瘤序贯模型相一致。

综上所述，APC蛋白表达缺失可作为结直肠癌前病变阶段的早期分子事件，也可结合P53、Ki-67 等，可作为重要的辅助指标预测结直肠癌的发生，以评估结直肠息肉、癌前病变、早期癌变等愈后，指导复查及临床决策。