β-连接蛋白在大肠癌的表达及意义

　　福建医科大学学报1999年第33卷第4期

陈文书 杨代兴 张鹏飞 龚华实

　　摘　要　目的 探讨β-连接蛋白的表达与大肠腺癌的分化程度、局部侵袭深度、淋巴结转移和Dukes'分期的关系。方法 用SP免疫组化方法检测β-连接蛋白的表达。结果 67.2%（39/58）大肠腺癌β-连接蛋白表达减低，表达减低与癌的分化程度呈正相关(P＜0.01)，与局部侵袭深度、淋巴结转移和Dukes'分期无关(P＞0.05)。结论 大肠腺癌中β-连接蛋白表达常减低，但在癌的侵袭和转移中可能不起重要作用。

　　关键词：β-连接蛋白　结直肠肿瘤　转移　免疫组织化学

　　近年来的研究表明恶性肿瘤的侵袭和转移与细胞粘附性降低有关。β-连接蛋白（β-　catenin,β-cat）是E-钙粘附蛋白（E-cadherin,E-cad）相关蛋白，与后者组成E-钙粘附蛋白/连接蛋白复合体，介导上皮细胞间的粘附^［1］。笔者运用SP免疫组化方法检测β-cat在大肠腺癌中的表达，探讨其与癌的分化、侵袭和转移的关系。

　　1 材料和方法

　　1.1 标本来源 58例大肠腺癌手术标本取自福建省立医院病理科（1997～1998年，45例）和福建医科大学病理解剖学教研室（1996～1998年，13例）。所有病例术前均未经抗癌治疗。标本经10%福尔马林固定，石蜡包埋，HE染色病理确诊。58例大肠癌中，男性22例，女性36例；年龄58.4±13.0岁（20～77岁）；瘤体直径4.8±2.2 cm（1～14 cm）；组织学类型为管状腺癌41例，乳头状腺癌12例，粘液腺癌4例，印戒细胞癌1例。另取距癌肿边缘＞5 cm大肠粘膜10例。

　　1.2 试剂 即用型抗β-连接蛋白多克隆抗体购自武汉博士德生物工程有限公司（Sigma公司产品）。即用型广谱SP试剂盒和DAB显色试剂盒购自福州迈新生物技术开发公司。

　　1.3 免疫组化染色 肿瘤标本均取自癌肿与正常粘膜交界处，作4 μm厚切片行组化染色，染色程序依试剂盒说明。用高压锅作抗原修复。以PBS代替一抗作为阴性对照。染色结果判断：癌细胞染色与正常粘膜细胞相同者为阳性（＋）；全部癌细胞染色降低或灶性降低为异质性（±）；癌细胞染色完全消失者为阴性（－）。异质性和阴性为表达减低。

　　1.4 统计方法 Fisher精确概率法（SAS软件），P＜0.05为有显著意义。

　　2 结 果

　　2.1 β-cat在正常大肠粘膜中的表达

　　正常大肠粘膜β-cat表达于肠腔柱状上皮和腺上皮的细胞膜上，胞浆中染色较浅，细胞与基底膜接触处未着色。肌间神经丛见均匀浅染。间质细胞、平滑肌细胞、内皮细胞均阴性。

　　2.2 β-cat在大肠癌中的表达及与癌的分化、侵袭和转移的关系(附表)

附表 β-连接蛋白的表达与大肠癌的关系

组间比较，*：P＜0.01.

　　58例大肠癌中19例(32.8%)表达正常，34例（58.6%）呈异质性表达（附图），5例（8.6%）阴性，共39例（67.2%）表达减低。多数癌组织中β-cat染色见于细胞浆中，胞膜染色少或消失。4例异质性表达病例β-cat出现于细胞核内，其中2例仅有散在少数细胞核阳性，另2例有密集较多阳性核。

附图 中等分化腺癌β-cat呈异质性表达. SP法 ×200

　　2.2.1 β-cat表达与癌的分化程度的关系 β-cat的表达与分化程度呈正相关(P＜0.01)，分化越高,表达越强；分化越低，表达越弱。高、中、低分化肿瘤表达减低的构成比分别为54.2%(13/24),70.8%(17/24),90%(9/10)。

　　2.2.2 β-cat表达与癌的局部肠壁侵袭深度、淋巴结转移和Dukes'分期的关系　表达差异在三者均无统计学显著意义(P＞0.05)。

　　3 讨 论

　　β-连接蛋白（β-cat）是一种细胞骨架蛋白，分子量94 000，分子中间区域的某些基元（motif）与E-cad的胞浆端相结合，而N端结合α-连接蛋白（α-cat），形成E-cad/β-cat/α-cat复合体，由α-cat连于肌动蛋白丝。复合体集中分布于粘合带（zonula adherens）^［2］。除形成连接复合体外，β-cat是Wnt/Wg信号系统成员，参与胚胎发育和某些肿瘤（如结肠肿瘤，恶性黑色素瘤等）的发生，因而被认为是一种癌基因^［3］。

　　E-钙粘附蛋白/连接蛋白复合体是维持上皮细胞的极性、形态和组织结构完整的主要粘附分子。恶性上皮性肿瘤进展过程中常有复合体功能的丧失，使瘤细胞间粘附性降低，易于从瘤母体脱离，侵入周围组织。表达缺乏N端的β-cat突变体的肿瘤细胞不能紧密粘附而呈分散生长，说明β-cat于E-钙粘附蛋白/连接蛋白复合体的功能是必需的^［4］。笔者的结果显示β-cat的表达减少只与大肠癌的分化程度相关，而与局部肠壁侵袭深度、淋巴结转移和Dukes’分期无关。可能的原因有：（1）侵袭和转移过程是复杂的，涉及多种促进和抑制因子；单纯由β-cat缺失引起的细胞粘附性降低不起关键性作用；（2）β-cat与另一种连接蛋白γ-cat在氨基酸序列、结构和功能上都很相似，β-cat的粘附功能可被γ-cat有效替代，因而γ-cat可弥补β-cat的部分不足^［5］；（3）β-cat的酪氨酸残基的磷酸化也使它的粘附功能丧失^［6］。有实验表明癌细胞中β-cat磷酸化程度增高；免疫组化方法尚不能反映这种变化。

　　细胞内β-cat可分为：（1）结合型，作为骨架蛋白介导细胞粘附；（2）游离型，作为转录促进因子传递细胞信号。后一种功能须β-cat转位于细胞核中，与正常大肠上皮细胞的迁移、增殖和转化有关^［3］。笔者在58例癌中仅见4例β-cat细胞核阳性。看来β-cat的细胞核中转位可能多发生于肿瘤形成的早期。文献报道腺瘤中β-cat的核中染色很常见^［7］。

　　本实验显示结直肠腺癌β-cat表达减低为普遍现象，但未能表明这种减低与肿瘤的侵袭和转移相关。笔者认为β-连接蛋白在大肠癌的侵袭和转移中可能不具有重要作用。

　　作者单位：福建医科大学病理解剖学教研室（福州 350004）

　　参考文献

　　1 Ilyas M,Tomlinson IP. The interaction of APC,E-cadherin and β-catenin in tumor development and progression. J Pathol, 1997;182:128

　　2 Smith ME,Pignatelli M. The molecular histology of neoplasia:the role of the cadherin/catenin complex. Histophathology, 1997;31:107

　　3 Peifer M. β-catenin as a oncogene: the smoking gun. Science, 1997；275:1752

　　4 Oyama T,Kanai Y,Ochiai A,et al. A truncated β-catenin disrupts the interaction between E-cadherin and α-catenin:a cause of loss of intercellular adhesiveness in human cancer cell lines. Cancer Res, 1994;54:6282

　　5 Salomon D,Socca PA,Roy SG,et al. Regulation of β-catenin levels and localization by overpression of plakoglobin and inhibition of the ubiquitin-　proteasome system. J Cell Biol, 1997;139:1325

　　6 Behrens J,Vakaet L,Friisk R,et al. Loss of epithelial differentiation and gain of invasiveness correlated with tyrosine phosphorylation of the E-cadherin/β-catenin complex in cells transformed with temperature-sensitive V-src gene. J Cell Biol, 1993;120:757

　　7 Valizadeh A,Karayiannakis AJ,El-Hariry I,et al. Expression of E-cadherin-　associated molecules(α and β-catenin and p120) in colorectal polyps. Am J Pathol, 1997;150:1977