辛 琪,張 娜,張傳山,楊 艷,劉 煒
(1天津市第三中心醫(yī)院天津市人工細(xì)胞重點實驗室,天津300170;2天津市大港醫(yī)院)
胃癌是人類常見的消化道腫瘤之一,胃癌患者的預(yù)后與腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移已成為提高患者生存率的主要障礙,因此研究胃癌轉(zhuǎn)移的分子機制,探尋能夠治療胃癌的潛在靶點具有重要的現(xiàn)實意義。近來研究表明,基質(zhì)細(xì)胞衍生因子1(SDF-1)及其受體在腫瘤的生長、侵襲、轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用,而SDF-1被認(rèn)為是通過其惟一受體CXCR4起作用。近來研究卻發(fā)現(xiàn),SDF-1還存在另一趨化因子受體CXCR7,并認(rèn)為其對腫瘤進程也有潛在作用[1,2],但目前對于 CXCR7在胃癌中的作用國內(nèi)未見報道。本研究利用免疫組化及免疫熒光染色法檢測胃癌組織中CXCR7的陽性表達率及部位,并探討其意義。
1.1 臨床資料 選取2009~2011年在天津市腫瘤醫(yī)院行胃癌根治手術(shù)的160例患者的石蠟標(biāo)本作為觀察組,均經(jīng)HE切片復(fù)讀確認(rèn),患者術(shù)前未經(jīng)任何針對腫瘤的治療。按照Lauren's分型法分為腸型胃癌120例(包括高中分化管狀腺癌78例,低分化管狀腺癌42例),彌漫型胃癌40例(均為印戒細(xì)胞癌)。同時選取天津市大港醫(yī)院因胃良性病變行胃次全切除術(shù)的30例患者的石蠟標(biāo)本作為對照組,兩組性別、年齡均具有可比性(P均>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 組織CXCR7表達水平及部位檢測 所有標(biāo)本均經(jīng)10%中性甲醛固定,常規(guī)石蠟包膜,4 μm連續(xù)切片。CXCR7稀釋濃度為1∶100,采用免疫組化法檢測組織CXCR7表達,嚴(yán)格按照說明書操作。CXCR7陽性著色主要定位于細(xì)胞質(zhì),陽性信號呈淡黃色或棕黃色顆粒。隨機選取5個高倍視野(×400),根據(jù)陽性細(xì)胞百分比計分:無陽性細(xì)胞為0分,1%~29%為1分,30%~59%為2分,≥60%為3分;染色強度:陰性為0分,輕度淡黃色為1分,中度棕黃色為2分,深棕黃色為3分;按陽性細(xì)胞百分比計分×染色強度計分,<2計為陰性,≥2為陽性。
采用免疫熒光雙染法檢測組織CXCR7表達部位,紅色代表CXCR7陽性部位,綠色代表CD31血管內(nèi)皮陽性部位,黃色代表CXCR7與CD31共同陽性表達部位。
1.2.2 資料收集方法 記錄觀察組的臨床病理資料,包括性別、年齡、腫瘤大小、腫瘤分化程度、腫瘤浸潤深度及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤臨床分期等。
1.2.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件。率的比較采用 χ2檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組CXCR7陽性表達率及表達部位比較 觀察組CXCR7陽性表達率為78.75%(126/160),對照組為6.67%(2/30),P <0.01。觀察組 CXCR7 在間質(zhì)纖維母細(xì)胞和血管內(nèi)皮的陽性表達率分別為81.88%(131/160)、88.75%(142/160),對照組分別為 23.33%(7/30)、33.33%(10/30),P 均 <0.01。
2.2 觀察組CXCR7表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系見表1。
表1 觀察組CXCR7表達與臨床病理特征的關(guān)系(例)
近年來,趨化因子及其受體在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮著極其重要的作用,其中以CXCL12/CXCR4反應(yīng)軸研究較為突出。CXCL12與CXCR4結(jié)合能促進癌細(xì)胞遷移、侵襲、黏附、增殖以及腫瘤新生血管生成,介導(dǎo)乳腺癌、前列腺癌等惡性腫瘤靶向轉(zhuǎn)移。近來發(fā)現(xiàn),新受體CXCR7可與趨化因子 CXCL12、CXCL11高親和力結(jié)合,從而使得CXCL12只能與CXCR4這個惟一受體結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)的觀點發(fā)生改變。已有研究表明,本研究中,觀察組CXCR7陽性表達率明顯高于對照組(P<0.05),提示CXCR7在胃癌發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用。
CXCR7 在多種腫瘤細(xì)胞[3~9]中參與了腫瘤的黏附、侵襲及轉(zhuǎn)移等重要過程,然而對于不同類型的腫瘤,研究結(jié)果存在差異[10~12]。在乳腺癌的研究中發(fā)現(xiàn),CXCR7和CXCR4都能夠促進乳腺癌的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,但是CXCR4在乳腺的浸潤和轉(zhuǎn)移中起主要作用;CXCR7主要刺激VEGF的表達及微血管生長,進而促進原始腫瘤的生長[13]。本研究觀察組中,腫塊直徑≥5 cm、腸型胃癌、浸潤深度達T3~T4層、臨床分期Ⅲ~Ⅳ期者CXCR7陽性表達率明顯升高(P均<0.05)。提示在胃癌中,CXCR7的高表達可能促進原始腫瘤的生長及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。以往認(rèn)為,彌漫型胃癌更容易發(fā)生轉(zhuǎn)移,其侵襲性更強。但本研究中腸型患者CXCR7表達卻明顯高于彌漫型,這一結(jié)論是否準(zhǔn)確以及其相關(guān)機制,仍有待進一步證實。
惡性腫瘤細(xì)胞在腫瘤宿主微環(huán)境的誘導(dǎo)下迅速生長,通過產(chǎn)生和分泌細(xì)胞因子而刺激血管和間質(zhì)增生,逐步導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲。Orimo等[14]研究表明,從人乳腺癌中分離的腫瘤相關(guān)性成纖維細(xì)胞較從同一患者正常乳腺部位分離的成纖維細(xì)胞能顯著地促進乳腺腫瘤細(xì)胞的生長,原因是其分泌CXCL12與受體結(jié)合而刺激腫瘤細(xì)胞生長。本研究中,觀察組CXCR7在間質(zhì)纖維母細(xì)胞的陽性表達率明顯高于對照組,說明在胃癌組織中的成纖維細(xì)胞分泌SDF-1與受體CXCR7結(jié)合刺激腫瘤細(xì)胞的生長,而不是與CXCR4結(jié)合發(fā)揮作用。同時本研究發(fā)現(xiàn),觀察組血管內(nèi)皮的陽性表達率明顯升高,提示CXCR7在胃腺癌中具有促進新生瘤性血管發(fā)生的作用。Miao等[3]通過免疫組化法檢測發(fā)現(xiàn),97%的人類乳腺癌血管內(nèi)皮細(xì)胞中CXCR7表達為強陽性,而在正常乳腺組織血管內(nèi)皮細(xì)胞中幾乎檢測不到,與本研究結(jié)果一致。
因此,胃癌組織中CXCR7表達升高,并促進腫瘤微環(huán)境中間質(zhì)纖維母細(xì)胞和血管內(nèi)皮的生成,營造腫瘤生長和轉(zhuǎn)移的微環(huán)境;同時,檢測胃癌組織中CXCR7的表達有助于判斷病情與預(yù)后。然而,關(guān)于CXCR7在胃癌中轉(zhuǎn)移的作用機制及其信號通路,則有待進一步研究。
[1]Salmaggi A,Maderna E,Calatozzolo C,et al.CXCL12,CXCR4 and CXCR7 Expression in brain metastases[J].Cancer Biol Ther,2009,8(17):1608-1614.
[2]Yao X,Zhou L,Han S,et al.High expression of CXCR4 and CXCR7 predicts poor survival in gallbladder cancer[J].J Int Med Res,2011,39(4):1253-1264.
[3]Miao Z,Luker KE,Summers BC,et al.CXCR7(RDC1)promotes breast and lung tumor growth in vivo and is expressed on tumor-associated vasculature[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2007,104(40):15735-15740.
[4]Iwakiri S,Mino N,Takahashi T,et al.Higher expression of chemokine receptor CXCR7 is linked to early and metastatic recurrence in pathological stage I nonsmall cell lung cancer[J].Cancer,2009,115(11):2580-2593.
[5]Wang J,Shiozawa Y,Wang J,et al.The role of CXCR7/RDC1 as a chemokine receptor for CXCL12/SDF-1 in prostate cancer[J].J Biol Chem,2008,283(7):4283-4294.
[6]Hattermann K,Held-Feindt J,Lucius R,et al.The chemokine receptor CXCR7 is highly expressed in human glioma cells and mediates antiapoptotic effects[J]. Cancer Res,2010,70(8):3299-3308.
[7]Burns JM,Summers BC,Wang Y,et al.A novel chemokine receptor for SDF-1 and I-TAC involved in cell survival,cell adhesion,and tumor development[J].J Exp Med,2006,203(9):2201-2213.
[8]Balabanian K,Lagane B,Infantino S,et al.The chemokine SDF-1/CXCL12 binds to and signals through the orphan receptor RDC1 in T lymphocytes[J].J Biol Chem,2005,280(42):357-360.
[9]Meijer J,Ogink J,Roos E.Effect of the chemokine receptor CXCR7 on proliferation of carcinoma cells in vitro and in vivo[J].Br J Cancer,2008,99(9):1493-1501.
[10]Zheng K,Li HY,Su XL,et al.Chemokine receptor CXCR7 regulates the invasion,angiogenesis and tumor growth of human hepatocellular carcinoma cells[J].J Exp Clin Cancer Res,2010,29(1):31.
[11]Ma M,Ye JY,Deng R,et al.Mesenchymal stromal cells may enhance metastasis of neuroblastoma via SDF-1/CXCR4 and SDF-1/CXCR7 signaling[J].Cancer Letters,2011,312(1):1-10.
[12]Liang JJ,Zhu S,Bruggeman R,et al.High levels of expression of human stromal cell-derived factor-1 are associated with worse prognosis in patients with stageⅡpancreatic ductal adenocarcinoma[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2010,19(10):2598-2604.
[13]Hernandez L,Magalhaes MA,Coniglio SJ,et al.Opposing roles of CXCR4 and CXCR7 in breast cancer metastasis[J].Breast Cancer Res,2011,13(6):3151-3161.
[14]Orimo A,Gupta PB,Sgroi DC,et al.Stromal fibroblasts present in invasive human breast carcinomas promote tumor growth and angiogenesis through elevated SDF-1/CXCL12 secretion[J].Cell,2005,121(3):335-348.