0姜 洋1 李 惠2*
1哈尔滨医科大学基础医学院 病理教研室；2 哈尔滨医科大学附属第二医院 消化内科
【摘 要】目的：检测ALDH1与Nodal表达情况与胃癌和结肠癌患者的临床病理参数是否有关。方法：以免疫组化、Western-blot检测108例结肠癌和65例胃癌ALDH1和Nodal表达情况。结果：ALDH1和Nodal的表达与胃癌和结肠癌的分化程度、转移淋巴结数和分期相关。ALDH1和Nodal在结肠癌的表达呈现负性相关关系。结论：ALDH1与Nodal的表达对提示胃肠癌患者预后起到一定的积极作用。
【关键词】ALDH1，Nodal，胃癌，结肠癌
The expression of ALDH1 and Nodal are correlated with the prognosis of gastriointestinal cancer patients
结肠癌在世界范围内都是致死率较高的疾病，虽然目前在亚洲，结肠癌发病率在下降，但由于其不太乐观的预后情况，仍然是危害人民健康严重的一类疾病[1]。结肠癌的发生牵涉到癌基因的激活和抑癌基因的失活，并且与环境因素也密切相关，其发生发展的错综复杂的机制至今未能被解析。同属于消化道肿瘤的胃癌，即使患者在接收手术切除后，残余肿瘤细胞复发或对放化疗的抵抗，使其致死率在全世界范围内占据第二的位置[2]。
筛选出对判断消化道肿瘤患者的预后状况有用的因子，是一项十分有益的工作。乙醛脱氢酶1（Aldehyde dehydrogenase 1，ALDH1）的作用是将醛脱氢成为酸，人体内多种组织细胞都有表达，在肝组织中表达最高，并且已经证明肝脏干细胞具有很高的脱氢能力，即ALDH1表达高的细胞具有相对较高的增殖分化潜力[3]。Nodal则是转化生长因子β（Transforming Growth Factor，TGF-β）超家族的一个成员，对于胚胎干细胞分化潜力的维持十分关键。Nodal配体可以激活丝/苏氨酸激酶受体使Smad蛋白磷酸化，从而调节下一步基因的表达，因此Nodal也可能与肿瘤细胞生长的调控有关[4]。
将ALDH1与Nodal的检测组合在一起，与患者临床病理参数进行关联性分析，从而发掘这两个指标对于消化道肿瘤的意义，是本研究亟待解决的核心问题。
1.材料和方法
1.1.材料
108例术后结肠癌标本和65例术后胃癌标本取自哈尔滨医科大学附属第二医院2014年4月至2015年10月期间，经福尔马林浸泡固定，进行常规行4μm连续切片，每例切3张，分别进行HE染色和ALDH1、Nodal免疫组化染色。每例标本的临床病理数据被收集分析，包括年龄、性别、肿瘤大小、浸润深度、分期、淋巴结转移等情况，关于分化情况，其中结肠癌按照WHO肿瘤分类方法分为高中低三种分化，粘液腺癌和印戒细胞癌归为低分化癌[5]，而胃癌分类依据则根据日本胃癌学会分类标准进行[6]。
1.2. 方法
采用免疫组化方法进行108例结肠癌和65例胃癌切片分别进行ALDH1和Nodal标记染色，并予以评分。每例标本石蜡切片经脱蜡和水化，3%双氧水10分钟封闭组织内源性过氧化物酶，磷酸盐缓冲液（phosphate buffer saline，PBS）洗三遍，每遍5分钟，10%正常山羊血清（购自武汉博士德生物公司，AR0009）封闭非特异性结合，室温10分钟。加一抗，ALDH1鼠抗人抗体购自美国BD公司（611194），1：100稀释；Nodal鼠抗人抗体购自美国Abcam公司（ab55676），1：100稀释，两种一抗孵育方式均为4°C过夜。PBS洗三遍，每遍5分钟。加生物素标记的山羊抗鼠二抗，购自北京中杉金桥公司（SAP9100），室温15分钟。PBS洗三遍，每遍5分钟。DAB显色试剂盒，购自北京中杉金桥公司（ALI-9032）。显色后用流水中止。苏木素复染。
根据染色深度与阳性细胞占同类肿瘤细胞百分数两项指标情况判定免疫组化结果，标准如下，染色深度方面：0分为无阳性细胞表达；1分为浅黄色弱表达；2分为深黄色强表达。阳性细胞百分数：0分为0-25%阳性细胞表达；1分为25-50%阳性细胞表达，2分为50%以上。两部分评分之和为每例标本的免疫组化结果。
1.3.统计分析
非参数统计资料，三组及三组数据以上比较采用Kruskal-Wails 检验，即K检验；两组数据比较采用Mann-Whitney 检验，即U检验；数据相关性分析采用Spearman秩相关检验。P＜0.05认为有统计学意义。
2结果
ALDH1和Nodal的表达与结肠癌和胃癌的分化程度、是否有淋巴结转移密切相关。ALDH1和Nodal阳性染色都定位于肿瘤细胞胞浆（图1）。在不同分化程度的肠癌和胃癌组织中，ALDH1在低分化癌组织中表达明显高于高分化组织；而Nodal则相反，在高分化癌组织中表达明显低于低分化组织（表1）。在是否有淋巴结转移的分组中，有淋巴结转移组的肠癌和胃癌ALDH1表达分数明显高于无淋巴结转移组，而有淋巴结转移的肠癌和胃癌Nodal表达分数明显低于无淋巴结转移组。而其它病理参数，如年龄、性别、浸润深度等，ALDH1和Nodal的表达并无显著统计学差异。值得一提的是，在结肠癌组织中，ALDH1和Nodal的表达呈现直线负相关关系，r = –0.709，P<0.01（图2），即ALDH1表达较高的组织，Nodal表达则较低，反之亦然。
3.讨论
在本研究中，探讨了ALDH1和Nodal在结肠癌和胃癌组织中的表达与患者临床病理参数，特别是预后相关参数，以及ALDH1和Nodal表达本身的相关关系。本研究结果希望能对判断结肠癌和胃癌患者的预后有所帮助。
近年来，随着肿瘤研究的日益进展，“肿瘤干细胞”假说逐渐被认识，而ALDH也被认为是肿瘤干细胞的标志之一[7]。ALDH有将醛转化为酸的能力，从而有利于细胞的保护，可能会被肿瘤细胞利用作为肿瘤细胞逃避杀伤并无限增殖机制，因此ALDH很可能在调节细胞分化的信号途径中占有一席之地[8]。本研究显示，ALDH1在低分化消化道肿瘤中相对表达较高，在有转移的肿瘤组织中表达较高，这暗示了ALDH1可能对于恶性消化道肿瘤细胞的生存生长有重要作用。
本研究显示，Nodal的表达与消化道肿瘤组织的分化和转移有关，且多在高分化和无转移肿瘤组织中相对表达较高。Nodal实际上是一个分泌性因子，是TGF-β超家族的成员之一，对于胚胎细胞分化为成熟细胞以及细胞分化方向选择有重要作用。TGF-β在乳腺癌的研究中体现出了其“双面性”的特点，在疾病的早期，TGF-β抑制上皮细胞的细胞周期向增殖方向进行并抑制凋亡，但是到了肿瘤进展的晚期，TGF-β作用却转变成了促进肿瘤细胞的运动能力，侵袭能力和转移能力[9]。Nodal表达对于肿瘤是抑制作用还是促进作用这一问题，近年来在各种各样肿瘤组织上进行的研究并没有统一的答案，两方面作用可能均有[10，11] 本研究证实，Nodal表达与结肠癌和胃癌组织分化程度、是否有淋巴结转移密切相关，这提示Nodal在调节消化道肿瘤细胞分化和细胞运动定位中发挥重要作用。
在本研究中，结肠癌组织中ALDH1与Nodal表达呈“负相关”关系，即ALDH1表达高的结肠癌细胞Nodal表达较低，而Nodal表达高的结肠癌细胞表达ALDH1也低，这种现象值得关注。有研究报导，TGF-β信号通路会减少胃癌细胞中的“侧群”（side-population，SP）细胞，从而抑制肿瘤的发生[12]。又有研究报导Nodal可以通过激活TGF-β信号通路的方式在子宫内膜癌中抑制ALDH1的表达[13]。ALDH1与Nodal的关系，仍亟待大量研究工作投入其中。
综上所述，ALDH1和Nodal表达与结肠癌和胃癌组织的分化程度、淋巴结转移相关。这可能为临床上评估消化道肿瘤患者的预后情况提供新的参考因子。本研究阐述了ALDH1与Nodal在结肠癌细胞“负相关”的表达关系，但胃癌可能因为例数较少，没有得出同样的结论。ALDH1与Nodal究竟在消化道肿瘤中的具体表达机制，受哪些因素调控，是否与信号通路的“开关”状态有关，对肿瘤治疗能起到哪些有益的作用，这些问题仍旧没有得到彻底解决，亟待大量研究者深入进行体内和体外环境下的研究。
参考文献：
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资助来源：本研究项目是黑龙江省卫生计生委科研课题，课题编号为2016-171。以及黑龙江省卫生计生委科研课题，课题编号为 2016-042。
表1．ALDH1和Nodal表达的免疫组化分数与结肠癌和胃癌患者临床病理资料的联系
图1. ALDH1和Nodal在部分结肠癌和胃癌组织中的表达 图2 结肠癌中ALDH1和Nodal的表达分数呈线性负相关
论文作者:姜洋1,李惠2*
论文发表刊物:《中国结合医学杂志》2019年10期
论文发表时间:2019/10/25
标签：肿瘤论文; 胃癌论文; 细胞论文; 结肠癌论文; 淋巴结论文; 组织论文; 消化道论文; 《中国结合医学杂志》2019年10期论文;