TFPI-2和SNCG在食管癌中的表达及其与食管癌浸润、转移和细胞凋亡之间的关系

【摘要】： 背景与目的 食管癌是消化系统最常见的恶性肿瘤之一,在我国食管癌的死亡率居恶性肿瘤的第四位,而浸润与转移是导致患者死亡的主要原因。食管癌的浸润和转移是一个多基因参与通过多步骤和多阶段完成的复杂过程。目前认为恶性肿瘤的浸润转移与细胞外基质的水解密切相关,基质中蛋白酶与蛋白酶抑制剂之间的平衡状态直接影响肿瘤的生物学特性,基质中蛋白酶的增加或蛋白酶抑制剂的减少,将导致细胞外基质及基底膜的水解和破坏,促进食管癌的浸润和转移。 组织因子途径抑制物(tissue factor pathway inhibitor,TFPI)-2又称胎盘蛋白(placental protein, PP)-5,与TFPI是同系物,是Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制物家族的成员,可抑制包括基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)、胰蛋白酶、纤溶酶在内的多种酶类,而MMPs参与了细胞外基质的重塑,在纤维蛋白溶解、动脉粥样硬化、伤口愈合及肿瘤细胞的浸润转移和血管新生等生理病理过程中发挥重要作用。越来越多的研究表明TFPI-2能明显抑制肿瘤中MMPs的活性与功能,通过维持细胞外基质的完整、调控肿瘤细胞的凋亡及调节肿瘤血管生成等机制来控制恶性肿瘤细胞的侵袭和转移。 γ-Synuclein (SNCG)是神经突触核蛋白家族中的一员,在正常生理状态下,具有明显的组织特异性,主要分布在神经系统中。γ-Synuclein最早发现于人乳腺癌cDNA文库,被称为乳腺癌特异基因(breast cancer specific gene, BCSG1),目前其作为肿瘤标志物已经在乳腺癌中广泛研究,近年来在胃癌、胰腺癌和肝癌等消化系统肿瘤中也发现γ-Synuclein的表达异常增高,尤其在晚期肿瘤中更为明显。此外,γ-Synuclein能够增加肿瘤细胞的侵袭转移能力和对化疗药物的耐药性,使得γ-Synuclein有可能成为新的肿瘤标志物和治疗靶点。 本研究通过在蛋白水平检测TFPI-2和SNCG在食管癌、癌旁组织及正常食管黏膜组织中的表达情况及其与MMP-9及细胞凋亡之间的关系,进而探讨TFPI-2和SNCG在食管癌浸润和转移中的作用,为食管癌的治疗及预后判断提供新的参考依据。 材料与方法 (1)标本收集于安阳肿瘤医院2008年12月—2009年2月行食管癌手术切除并经病理证实的癌组织标本82例、不典型增生组织20例和正常组织54例,经10%的福尔马林液固定后,常规脱水,石蜡包埋。 (2)应用免疫组织化学法检测82例食管癌组织及其相应20例癌旁不典型增生组织和54例正常食管组织中TFPI-2、SNCG和MMP-9的表达,应用TUNEL法检测肿瘤细胞的凋亡并计算凋亡指数(apoptosis index, AI)。 (3)应用SPSS 11.0软件进行统计分析,实验数据行t检验、χ2检验及pearson相关分析,组间两两比较采用卡方分割法,P0.05为差异有统计学意义。 结果 (1)TFPI-2的检测结果：TFPI-2的阳性表达定位于细胞质和细胞膜,食管癌、癌旁不典型增生和正常食管组织中TFPI-2的阳性表达率分别为30.487%、60.000%和87.037%,3组间差异有统计学意义(P0.05)。食管癌高分化组、无外膜浸润组、无淋巴结转移组和TNMⅠ-Ⅱ期组TFPI-2的阳性表达率分别为48.000%、47.826%、47.619%、44.000%均高于中低分化组22.807%、侵及外膜组23.729%、有淋巴结转移组12.500%和TNMⅢ-Ⅳ期组9.375%,且差异有统计学意义(P0.05)。而与患者的年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位及大体分型无关(P0.05)。 (2)SNCG的检测结果：SNCG的阳性表达定位于细胞质和(或)细胞核,食管癌、癌旁不典型增生和正常食管组织中SNCG的阳性表达率分别为63.414%、30.000%和3.703%,3组间差异有统计学意义(P0.05)。食管癌高分化组、无外膜浸润组、无淋巴结转移组和TNMⅠ-Ⅱ期组SNCG的阳性表达率分别为44.000%、30.435%、47.619%、48.000%均低于中低分化组71.930%、侵及外膜组76.271%、有淋巴结转移组80.000%和TNMⅢ-Ⅳ期组87.500%,且差异有统计学意义(P0.05)。而与患者的年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位及大体分型无关(P0.05)。 (3)MMP-9的检测结果：MMP-9的阳性表达定位于细胞质,食管癌、癌旁不典型增生和正常食管组织中MMP-9的表达阳性率分别为71.951%、40.000%和11.111%,3组间差异有统计学意义(P0.05)。食管癌高分化组、无外膜浸润组、无淋巴结转移组和TNMⅠ-Ⅱ期组MMP-9的阳性表达率分别为56.000%、43.478%、54.762%、60.000%均低于中低分化组78.947%、侵及外膜组83.051%、有淋巴结转移组90.000%和TNMⅢ-Ⅳ期组90.625%,且差异有统计学意义(P0.05)。而与患者的年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位及大体分型无关(P0.05)。 (4)食管癌组织中TFPI-2与MMP-9的关系：82例食管癌组织中TFPI-2与MMP-9的共阳性表达占4例,共阴性表达占2例,经Pearson相关分析TFPI-2与MMP-9的表达呈负相关(r=-0.636,P=0.000)(P0.05) (5)食管癌组织中SNCG与MMP-9的关系：82例食管癌组织中SNCG与MMP-9的共阳性表达占45例,共阴性表达占16例,经Pearson相关分析SNCG与MMP-9的表达呈正相关(r=0.393,P=0.000)(P0.05) (6)食管癌组织中TFPI-2与SNCG之间的关系：82例食管癌组织中TFPI-2与SNCG的共阳性表达占12例,共阴性表达占17例,经Pearson相关分析发现,TFPI-2与SNCG的表达无相关关系(r=-0.207,P=0.055)(P0.05) (7)TFPI-2、SNCG与细胞凋亡之间的关系：TFPI-2阳性表达的食管癌组织其细胞凋亡指数(AI)(8.125±2.139)高于阴性表达者(4.861±2.584),差异有统计学意义(P0.05)；SNCG阳性表达的食管癌组织其细胞凋亡指数(4.423±2.689)低于阴性表达者(7.100±2.918),差异有统计学意义(P0.05) 结论 (1)TFPI-2在食管癌组织中的阳性表达率明显低于在正常食管黏膜组织和癌旁组织中的表达,TFPI-2的低表达与淋巴结转移、浸润深度、TNM分期和分化程度密切相关,但与患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、肿瘤大体分型无关,TFPI-2为抑癌基因,其低表达可能参与了食管癌的发生、发展。 (2) SNCG在食管癌组织中的阳性表达率明显高于在正常食管黏膜组织和癌旁组织中的表达,SNCG的高表达与淋巴结转移、浸润深度、TNM分期和分化程度密切相关,但与患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、肿瘤大体分型无关,SNCG为癌基因,其高表达可能参与了食管癌的发生、发展。 (3)MMP-9在食管癌组织中的阳性表达率明显高于在正常食管黏膜组织和癌旁组织中的表达,MMP-9的高表达与淋巴结转移、浸润深度、TNM分期和分化程度密切相关,但与患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤部位、肿瘤大体分型无关,其高表达参与了食管癌的浸润、转移。 (4) TFPI-2与MMP-9的表达呈负相关,提示TFPI-2通过抑制MMP-9,降低对细胞外基质的破坏,保持基质和基底膜的完整,抑制食管癌的浸润及转移。 (5) SNCG与MMP-9的表达呈正相关,提示SNCG可能与MMP-9具有协同作用,共同促进食管癌的侵袭、转移。 (6) TFPI-2、SNCG与凋亡指数之间的关系表明：TFPI-2可能通过诱导食管癌细胞的凋亡,抑制肿瘤的生长和转移；而SNCG则通过抑制肿瘤细胞的凋亡,促进细胞增殖而导致食管癌的浸润和转移。