Shh和Ptch在结肠癌、腺瘤性息肉中的表达及意义

　　作者：张　平，喻文人　 作者单位：(重庆市荣昌县人民医院消化内科，重庆　402460)

　　【摘要】 目的：检测Shh和Ptch蛋白在结肠癌、腺瘤性息肉中的表达，探讨二者在结肠癌发生、发展的作用，关注其在不同临床病理特征中的表达差别，为临床工作提供理论支持。方法：以80例大肠癌、80例结肠腺瘤性息肉、80例正常结肠黏膜组织作为研究对象，采用免疫组织化学技术，检测Shh和Ptch蛋白的表达，比较二者在不同临床指标及临床病理特征之间的关系。结果：Shh和Ptch蛋白在正常结肠黏膜组织、腺瘤性息肉、结肠癌中高的表达依次增高，Shh和Ptch在结肠癌中的表达与其肿瘤的有无炎细胞浸润、分化程度、Dukes分期及淋巴结转移密切相关，结肠癌中Shh和Ptch的表达呈正相关。结论：Shh和Ptch蛋白在结肠癌中高表达，显示二者在结肠癌的发生、发展中起协同作用，联合检测结肠癌中Shh和Ptch蛋白的表达可能与患者的预后相关。

　　【关键词】 结肠癌;Shh;Ptch;免疫组织化学

　　[ABSTRACT] Objective： To explore the expression difference of Shh and Ptch protein in colorectal carcinoma and neoplasm， as well as their roles in the development and progress of colorectal carcinoma. Methods： The study included involved tissues collected from 80 cases of colorectal carcinoma (observation group)， 80 cases of adenomatous polyp (control group)， as well as 80 cases of normal colorectal mucosa (normal control group). Expressions of Shh and Ptch in the three groups were detected and observed by IHC. Clinical parameters and pathological characters were observed and compared among these groups. Results： The expressions of Shh and Ptch were the highest in colorectal carcinoma， followed by adenomatous polyp and normal colorectal mucosa. The expressions of Shh and Ptch were correlated with inflammatory cell infiltration， differentiation， dukes stage and lymph node metastasis. Positive correlation between Shh and Ptch were found in colorectal carcinoma. Conclusions： The higher expressions of Shh and Ptch may promote the occurrence and development of colorectal carcinoma. The combined examination may be helpful to predict the prognosis in colorectal carcinoma.

　　[KEY WORDS] Colorectal carcinoma; Shh; Ptch; Immunohistochemistry (IHC)

　　结肠癌临床常见，是严重危害人类健康的肿瘤，但是其发生机制仍不明确近年来人们对其发病机制进行了深入研究，最初学者发现Hedgehog(Hh)信号通路在动物胚胎发育过程中调节细胞间的相互作用[1,2]，但随着研究的深入，其不仅仅在胚胎发育过程中有作用，同时其信号通路在多种肿瘤中的表达呈显著激活状态[3,4]。本实验应用免疫组织化学技术检测80例结肠癌组织中Shh和Ptch蛋白的表达情况，关注二者在肿瘤中的表达特点及关系，旨在为研究肿瘤的发生、发展提供理论帮助。

　　1　材料和方法

　　1.1　材料

　　收集2005年1月～2009年12月在我院行结肠癌根治手术切除后存档的蜡块，共80例，纳入标准：(1)符合WHO的诊断标准;(2)经病理学确诊。排除标准：(1)手术前经过化疗或放疗等抗肿瘤治疗的患者;(2)合并多种肿瘤类型的患者。本组中男性43例，女性37例，年龄35～70岁，平均56.43岁。选取80例经病理证实为腺瘤性息肉的蜡块作为对照组，其中男性44例，女性36例，患者年龄36～69岁，平均55.49岁。选取80例病理证实为正常结肠黏膜的蜡块作为正常对照组，其中男性45例，女性35例，年龄35～69岁，平均56.43岁。3组在性别构成、年龄分布等相关因素的比较中，无明显差别(P>0.05)，具有可比性。

　　1.2　免疫组化检测Shh和Ptch蛋白的表达方法

　　Shh和Ptch的检测采用免疫组化S-P法。实验用的兔抗人Shh和Ptch多克隆抗体均购自武汉博士德生物工程有限公司。实验过程均同一病理技师操作完成，严格按照说明书步骤进行，严格质控。

　　1.3　免疫组化结果的判读

　　Shh和Ptch蛋白表达结果由病理医师判读。二者以细胞膜 或/和 细胞浆呈棕黄色颗粒为阳性表达，每张切片观察5个具有代表性的400倍视野，染色强度判断方法：不着色判定为0分，着色淡者判定为1分，着色深者判定为2分;染色细胞百分率计算方法：着色细胞占计数总细胞的百分率<10%为0分，10%～25%为1分，26%～50%为2分，>50%为3分。评分依据：染色强度*染色细胞的百分率。以0-1分计算为阴性，以≥2分计算为阳性。

　　1.4　统计学处理

　　数据应用SPSS13.0进行分析，由统计专业人员完成，定性资料的组间比较采用卡方检验，并应用线性相关计算二者表达的相关性，均以P<0.05为差异有统计学意义。

　　2　结果

　　2.1　Shh和Ptch蛋白在3组中的表达

　　Shh和Ptch蛋白在正常结肠黏膜、腺瘤性息肉及结肠癌中的表达具有增高趋势，差异有统计学意义(χ2分别为53.002 4、63.340，P<0.0001)。表1　Shh和Ptch蛋白在3组中表达的比较

　　2.2　结肠癌中不同特征患者Shh和Ptch表达的比较

　　Shh和Ptch的表达在不同炎细胞浸润、不同分化程度、不同Dukes分期及淋巴结转移中差异有统计学意义。见表2。

　　2.3　结肠癌中Shh和Ptch蛋白表达的关系

　　对结肠癌中Shh和Ptch的表达进行线性相关分析，可得出二者呈正相关的结果(r=0.39，P=0.0128)。表2　结肠癌中不同特征患者Shh和Ptch表达的比较

　　3　讨论

　　Hh信号通路在胚胎时期组织分化发育调节中起巨大作用，而且越来越多的实验显示其异常激活能导致多种肿瘤的生成[5]。Hh家族主要成员包括shh、Ptch、smo和gli。Hh信号通路的激活包括配体依赖性激活和配体非依赖性激活。配体依赖性激活是指配体(如shh)与受体ptch结合，诱导原癌基因smo的激活，继而引起Hh信号通路激活;配体非依赖性激活主要指信号通路分子如ptch或smo突变所启动的Hh信号通路的激活[6,7]。关于Hh信号通路在肿瘤中的作用研究主要集中于shh、ptch和smo基因突变，因此，关注其相互作用对研究肿瘤的进展有重要价值。还有研究认为，Hh信号在多种器官的成体干细胞和肿瘤干细胞的维持和自我更新中发挥着重要作用，而在肿瘤的干细胞中，Hh信号通路处于异常活化状态[8]。

　　本实验应用免疫组化检测结肠癌中Shh和Ptch蛋白的表达，发现结肠癌中二者高表达，提示二者对促进肿瘤的发生起明显作用，由于腺瘤性息肉常具有腺上皮的不典型增生，可以认为是发展成腺癌的过渡阶段，而实验显示Shh和Ptch在腺瘤性息肉中具有异常表达，因此，细胞异型发生的过程中，Shh和Ptch具有明显的高表达，也显示出二者在肿瘤发展过程中的重要作用。本组实验结果显示Shh和Ptch的表达与炎细胞浸润、分化程度、Dukes分期及淋巴结转移相关，提示二者参与了肿瘤的发展，由于炎细胞浸润提示肿瘤免疫状态的增强，因此，炎细胞浸润可能促进Shh和Ptch的高表达。而分化程度、Dukes分期及淋巴结转移均为与患者预后相关的重要因素，联合检测二者的表达可能与患者的预后相关。相关分析显示结肠癌中Shh和Ptch蛋白具有正相关性，提示Shh和Ptch蛋白在结肠癌发生、发展中可能有正向作用。二者在肿瘤演进过程中Hh信号通路是通过配体依赖途径被激活的。Shh可能作为上游信号，明显激活后，与ptch结合，同时解除了ptch对smo的抑制作用，将信号传递并激活下游的Gli，使Gli进入细胞核，启动Hip和Wnt等目的基因[9]，进而调控细胞的生长、增殖和分化。

　　综上所述，Shh和Ptch蛋白在结肠癌中高表达，二者可能在结肠癌的发生、发展中起协同作用，联合检测结肠癌中Shh和Ptch蛋白的表达可能与患者的预后相关。

　　【参考文献】

　　1　张硕， 谢永华. Shh信号通路与胚胎发育相关性的研究进展[J]. 中国临床医药研究杂志， 2008， 200： 30-32.

　　2　Vered M， Peleg O， Taicher S， et al. The immunoprofile of odontogenic keratocyst (keratocystic odontogenic tumor) that includes expression of PTCH， SMO， GLI-1 and bcl-2 is similar to ameloblastoma but different from odontogenic cysts[J]. J Oral Pathol Med， 2009， 38(7)： 597-604.

　　3　肖勇， 许逸卿， 柯丹纯. Shh信号阻断对胰腺癌PANC-1细胞生物学行为的影响[J]. 实用临床医药杂志， 2009， 13(3)： 32-34.

　　4　肖勇，许逸卿，柯丹纯.Shh信号阻断对胰腺癌PANC?1细胞生物学行为的影响[J].实用临床医药杂志，2009,13(3)：32-34.

　　5　崔发强， 魏正强. Shh、Gli1和VEGF蛋白在大肠癌组织中的表达及临床意义[J]. 生命科学研究， 2010， 14(4)： 343-349.

　　6　Feng YZ， Shiozawa T， Miyamoto T， et al. Overexpression of hedgehog signaling molecules and its involvement in the proliferation of endometrial carcinoma cells[J]. Clin Cancer Res， 200， 13(5)： 1389-1398.

　　7　刘建和， 丁建东， 贾万健， 等. Hedgehog信号通路效应蛋白在前列腺癌组织 的表达及意义[J]. 现代泌尿生殖肿瘤杂志， 2009， 1(1)： 48-49.

　　8　Kim KH， Kim JM， Choi YL， et al. Expression of sonic hedgehog signaling molecules in normal， hyperplastic and carcinomatous endometrium[J]. Pathol Int， 2009， 59(5)： 279-287.

　　9　谢文练， 胡道琴， 郑浩， 等. SHH和PTCH蛋白在膀胱移形细胞癌中的表达及意义[J]. 中华实验外科杂志， 2007， 24(12)： 1563-1564.