食管鳞癌组织中galectin3与MMP2表达的意义

　　作者：石菲,彭贵勇,孙永刚,姚大鹏　　

　　【摘要】目的：研究 galectin3 在食管癌组织中的表达及其与基质金属蛋白酶 MMP2 的表达间的关系. 方法： 用免疫组化 SP 法分别检测 galectin3 和 MMP2 在 80 例食管癌和 22 例正常食管组织中的表达情况. 并对肿瘤病理分级、浸润深度及淋巴结转移情况进行统计学分析. 结果： 食管癌组织中Galectin3 蛋白表达率为 77.5%，显著高于正常食管组织(27.3%, P<0.05). Galectin3 高表达与食管癌的病理分级、浸润及淋巴结转移有关. Galectin3 与 MMP2 表达呈正相关(P<0.05). 结论： Galectin3 在食管癌中表达增强，它的高表达对判断食管癌的恶性程度、浸润甚至转移有重要价值. MMP2 的高表达使 Galectin3 上调.

　　【关键词】 食管肿瘤;半乳糖凝集素3;明胶酶A;免疫组织化学

　　0引言

　　Galectins (β半乳糖苷结合蛋白) 是生物体内广泛存在的一大类结合蛋白，属于凝集素家族. Galectin3 是该家族的重要成员之一，它广泛表达于上皮细胞和免疫细胞，存在于细胞质及胞核内，参与多种生物学过程，如：调节细胞—细胞、细胞—基质间的相互作用，参与细胞的增殖、分化、局部免疫调节和凋亡等，与肿瘤的转移、浸润、生长和黏附密切相关. 目前，galectin3 对恶性肿瘤演进的影响作用在前列腺癌、甲状腺癌、结肠癌、胃癌和乳腺癌中已有研究，而它与食管鳞癌的关系鲜有报道. 我们探讨 galectin3 蛋白在食管鳞癌中的表达情况以及其与 MMP2 的关系.

　　1材料和方法

　　1.1材料第三军医大学西南医院 200609/200705手术病理科证实为食管鳞癌标本 80 例，术前未行放化疗;男 47 例，女33 例. 年龄 27~80(平均46.6)岁. 病理Ⅰ级 30 例，Ⅱ级 32 例，Ⅲ级 18 例;有、无区域淋巴结转移分别为 34和46 例. 取距病变组织 5 cm以上的食管正常组织 22 例作正常对照组. 采取新鲜标本后，即置于40 g/L甲醛液固定过夜，次日取材、脱水、包埋. 石蜡连续切片，片厚 4 μm，行常规 HE 染色. 即用型鼠抗人 galectin3 mAb为福州迈新生物技术有限公司产品;即用型兔多抗MMP2, SP 试剂盒、DAB 显色试剂均由北京中杉公司提供.

　　1.2方法免疫组织化学采用 SP法，以间变型大细胞淋巴瘤作为阳性对照，PBS代替一抗作阴性空白对照. 石蜡切片常规脱蜡至水，用 30 mL/L H2O2室温下孵育 30 min(以封闭内源性过氧化物酶)，PBS 漂洗 5 min×3次. 将切片置于pH 6.0 的枸橼酸盐缓冲液中，微波炉加热修复抗原 20 min(温度控制在 95～100℃). 取出自然冷却至室温后，用 PBS 漂洗 5 min× 3 次. 滴加 100 mL/L山羊血清室温下孵育 30min. 倾去血清，滴加一抗，置于湿盒内，4℃ 冰箱过夜. 同法冲洗切片，滴加生物素化二抗工作液，置于湿盒中，37℃ 孵育25 min，同法冲洗切片，滴加链酶亲和素过氧化物酶复合体(三抗)，37℃ 孵育25 min，再冲洗切片. 滴加DAB显色剂，镜下观察控制反应时间，蒸馏水洗中止，切片苏木素复染，盐酸酒精分化返蓝，脱水封片. galectin3和MMP2 均以胞质内出现棕黄色或棕褐色颗粒为阳性染色细胞，采用阳性染色强度结合阳性细胞所占百分比进行判断. 在 400倍视野下每张切片随机观察 4 个视野，将切片中平均阳性细胞比例及染色深浅分别计 0～3 分，切片中无阳性细胞，0分;阳性细胞<25%，1分;26%～50%，2分;51%～75%，3分;>75%，4分. 染色强度以多数细胞为准：无着色，0分;淡黄色，1分;黄或深黄色，2分;褐或棕褐色，3分. 再按这两项指标的积分相加将结果分为 4 级：0 分为“”;1~2 分为“+”;3~4 分为“”;5～6 分为“”. 其中“”“”为强阳性表达.

　　统计学处理： 运用 SPSS 11.0统计分析软件，率的比较采用χ2检验，galectin3 表达与MMP2 表达间的相关性分析采用Spearman秩相关.

　　2结果

　　2.1食管鳞癌组织中galectin3的分布Galectin3 阳性信号呈棕黄色颗粒状或线网状染色，大多数病例定位于细胞质，少数位于间质. Galectin3 蛋白在肿瘤组织中呈异质性表达，即在肿瘤的不同区域表现出不同的特点，或弥散分布，或呈小片状、灶状分布，染色强度亦不一致. 食管癌组织中 galectin3 阳性表达率 77.5 %(62/80)，正常食管黏膜组织中 galectin3 72.7%(16/22)为阴性表达，少数为弱阳性表(27.3%)，两者间差异有统计学意义(P<0.05)，提示食管癌组织中 galectin3 高表达.

　　2.2Galectin3表达与食管鳞癌病理的关系Galectin3 蛋白在临床分级为Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ级食管癌中的阳性率依次为 66.7%, 75.0%和100%，在低分化组分别高于高中分化组，差异有统计学意义(P=0.025)，提示 galectin3阳性率随食管癌病理分级上升而升高. 且 galectin3 表达的阳性率与癌症浸润深度及淋巴结转移有关(P<0.05，表1). 但是，galectin3 蛋白表达与患者的年龄、性别、肿瘤大小及组织学类型无关. 表1食管鳞癌组织中galectin3表达与肿瘤临床病理特征的关系

　　2.3Galectin3表达与 MMP2 表达的关系MMP2 定位于细胞核和细胞质，以细胞质为主，阳性细胞胞核或胞质内出现棕黄色或棕褐色颗粒. MMP2 阳性表达病例 galectin3 阳性表达率为86.2%，MMP2 阴性表达病例 galectin3 蛋白的阳性表达率为 54.5%，两者表达呈正相关(r=0.339, P=0.002).

　　3讨论

　　Galectins 是植物血凝素的一组，其功能具有多样性，参与许多生理过程，包括细胞生长、细胞黏附、炎症反应、免疫调节、肿瘤转化转移及细胞凋亡[1-2]. Galectin3广泛分布于正常细胞和肿瘤组织中. 在甲状腺癌、头颈部鳞状上皮癌及胃癌中，galectin3的表达同其肿瘤的侵袭和转移密切相关[3-4] . 但截至目前，国内外文献中关于galectin3与食管鳞癌的关系鲜有研究报道. 本组 80 例食管鳞癌中，galectin3 阳性表达的有62例，总阳性率为77.5%. Galectin3胞核染色提示细胞处于增生状态，反映细胞分裂活跃，与细胞增殖有关. Galectin3主要存在于细胞质中，但是根据细胞类型和分化程度不同，也可以出现在细胞表面、核内和细胞外间隙，这说明 Galectin3 能够通过细胞质进入细胞核内. 本组galectin3 在正常食管上皮中也有少许表达，阳性表达率为 27.3%，在不同分化程度食管癌组织中都呈强表达. 病理分级为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ 级的食管癌组织中 galectin3 阳性表达率分别为 66.7%，75.0%，100%，以 Ⅲ 级的食管癌表达率最高. Galetin3 染色强度与食管癌分化程度密切相关，低分化肿瘤着色强度高于中等分化肿瘤，中等分化又高于高分化肿瘤. 本组研究不能证实 galectin3 蛋白表达与病人的年龄、性别、肿瘤大小及肿瘤类型等因素有关，但是，Galectin3 的表达与食管癌的淋巴结转移以及局部浸润深度有相关性，伴有淋巴转移的癌中阳性表达率为 97.1%，肿瘤浸润达食管外膜的阳性率显著高于仅浸润至管壁深肌层的. 此外，随着食管癌病程进展的加重，其阳性染色强度相应增强，有淋巴结转移的病例比无淋巴结转移的病例表现出更强的染色. 这些都说明 Galectin3 可能增加食管癌细胞的转移潜能[5]，基于这一特性，它可以被用作一种可靠的判断肿瘤转移的诊断标记物，并且有希望成为临床癌症治疗的靶向蛋白之一.

　　【参考文献】

　　[1] Yang RY, Liu FT. Galectins in cell and apoptosis [J]. Cell Mol Life Sei, 2003,60(2): 267-276.

　　[2] Liu FT, Patterson RJ, Wang JL. Intracellular functions of galectins [J]. Biochim Biophys Acta, 2002,1 572(23): 263-273.

　　[3] Baldus SE, Zirbes TK, Weingarten M, et a1. Increased galectin3 expression in gastric cancer; correlations with histopathological subtypes,galactosylated antigens and tumor cell proliferation[J]. Tumour Biol, 2000,21(5): 258.

　　[4] Woo HJ, Joo HG, Song SW, et a1. Immunohistochemical detection of galectin3 in canine gastric carcinomas[J]. J Comp Pathol, 2001,124(23): 216.

　　[5] NangiaMakker P, Honjo Y, Sarvis R, et a1. Galectin3 induces endothelial cell morphogenesis and angiogenesis[J]. Am J Pathol, 2000,156: 899.