臨床研究:Open Access-Sci Forschen

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研究文章
E-Cadherin和Vimentin在宮頸癌轉移中的意義

Pragati Agnihotri1Kafil艾克塔* 1Shahid A Siddiqui2Rana K Sherwani1

1印度阿裏加爾穆斯林大學賈瓦哈拉爾·尼赫魯醫學院病理科
2印度阿裏加爾穆斯林大學賈瓦哈拉爾·尼赫魯醫學院放射學係

*通訊作者:卡菲爾·阿赫塔爾博士,印度阿裏加爾穆斯林大學賈瓦哈拉爾·尼赫魯醫學院病理科副教授,E-mail: drkafilakhtar@gmail.com

摘要

宗旨和目標:評估E-cadherin和Vimentin的表達及其特定模式是否可以預測侵襲性,並可作為早期診斷的標誌物,並與治療反應相關,並揭示E-cadherin和Vimentin活性的預後重要性。

材料與方法:宮頸活檢/標本評估所有癌前病變和侵襲性上皮鱗狀病變,通過蘇木精和伊紅切片以及E-cadherin和vimentin的免疫組織化學表達。並對患者隨訪及治療相關變化進行研究。

結果:其中癌前病變111例(37.0%),惡性病變189例(63.0%)。10例中,9例(90.0%)高分化癌,8例(80.0%)中分化癌,僅1例(10.0%)低分化癌顯示E-cadherin 4+染色。1例(10.0%)高分化癌呈1+(弱局灶性)染色,1例(10.0%)中分化癌呈3+(強局灶性)和4+(強彌漫性)維梅丁陽性。1例(10.0%)低分化癌波形蛋白呈2+(強和局灶性)陽性,3例(30.0%)波形蛋白呈3+(弱和彌漫性)和4+(強和彌漫性)陽性。Fischer精確檢驗顯示“p值”<0.05,具有統計學意義。結論:E-cadherin和Vimentin的免疫組化表達模式有助於預測患者預後和規劃治療。這些生物分子也可作為生物標誌物用於進一步研究腫瘤的微侵襲,為早期診斷和患者生存提供依據。

關鍵字

癌宮頸;免疫組織化學;鈣粘蛋白;波形蛋白

簡介

宮頸癌是女性中第四大最常見的癌症,總體排名第七,2012年估計有528,000個新病例。2012年,全世界估計有26.6萬人死於宮頸癌,占所有女性癌症死亡人數的7.5%。絕大多數(約85%)的全球癌症負擔發生在欠發達地區,幾乎占所有女性癌症的12%[1]。確定降低宮頸癌發病率和死亡率的新模式的重要一步可能是找出與宮頸上皮病變發展為侵襲性癌症的幹預措施。

宮頸癌患者死亡的主要原因是淋巴和血管的侵襲引起的遠處轉移,導致治療失敗和複發。上皮間充質轉化(epithelial mesenchymal transition, EMT)在轉移過程中的作用已被廣泛接受。EMT的特征是上皮性質的喪失和細胞間充質表型的獲得。在這一過程中,形成了更具可塑性的“亞穩態表型”,表達上皮細胞和間充質細胞的特性[2]。這種亞穩態細胞具有遷移能力增強、抗凋亡能力增強、化療耐藥性增強和多能性[3-5]。

EMT現象以上皮標記物E-cadherin的喪失和間充質標記物Vimentin的增加為標誌。鈣粘蛋白是跨膜或膜相關的糖蛋白,參與Ca2+依賴的細胞-細胞粘附[6]。已知E-cadherin的喪失或功能障礙與侵襲能力的增強有關,並與高腫瘤級別和預後不良相關[7]。e -cadherin介導的細胞粘附的喪失是正常上皮細胞向低分化癌[8]轉變的標誌。

本研究旨在評估E-cadherin和Vimentin的表達,它們的特定模式是否可以預測侵襲性,並可作為早期診斷的標誌物,並與治療反應相關,並揭示E-cadherin和Vimentin活性的預後重要性。

材料與方法

本研究對阿裏加爾賈瓦哈拉爾尼赫魯醫學院病理科的300例宮頸病變進行了研究。宮頸活檢/標本評估所有癌前病變和侵襲性上皮鱗狀病變,使用常規蘇木精和伊紅切片,盡可能通過免疫組織化學檢查E-cadherin和Vimentin的表達。

采用蘇木精染色和伊紅染色對標本石蠟包埋切片進行組織病理學檢查。選擇經組織學證實的宮頸癌前病變和惡性病變進行研究。取係列切片進行免疫組化分析,使用兔和小鼠抗人多克隆抗體。免疫組化反應的工作係統由Novocastra代表,準備使用E cadherin和Vimentin的小鼠單克隆抗體。(DAB: 3,3 ' -二氨基聯苯胺,Dako)。為了評估E-cadherin和Vimentin,免疫組化染色切片檢查腫瘤細胞的染色模式(核、細胞質或膜)、比例和染色強度。E-cadherin的染色強度以三種模式進行評估:(1)強-幾乎所有細胞染色均勻且強,(2)弱和均勻,但比正常鱗狀上皮染色弱,(3)缺失/異質性-染色強度因細胞而異,未免疫染色的陰性細胞包括[8]。E-cadherin的染色位置分為膜性染色、膜性和細胞質染色、細胞質染色和缺失染色。根據E-cadherin顯示染色的細胞百分比,我們將其分為以下等級:0 -膜性陰性,1+/- < 10%顯示染色的細胞,2+/- 10 - 20%顯示染色的細胞,3+/- >20 - <50%顯示染色的細胞,4+/- >50%顯示染色的細胞。波形蛋白染色分為無或有(> %細胞)。 We also graded the staining intensity as: 0- Negative cytoplasmic positivity, 1+/- Weak and Focal cytoplasmic staining, 2+/- Strong and Focal cytoplasmic staining, 3+/- Weak and Diffuse cytoplasmic staining, 4+/- Strong and Diffuse cytoplasmic staining.

采用Fischer 's exact檢驗,用SPSS軟件對E-cadherin和vimentin的免疫活性結果進行分析。15.0 (SPSS公司,芝加哥,伊利諾伊州,美國)。所有試驗均為雙側,p值小於0.05被認為有統計學意義。

結果

其中癌前病變111例(37.0%),惡性病變189例(63.0%)。111例癌前病變中73例(65.8%)為低級別鱗狀上皮內病變(LSIL), 38例(34.2%)為高級別鱗狀上皮內病變。189例惡性病例中,鱗狀細胞癌172例(91.0%),小細胞癌8例(4.2%),腺癌5例(2.6%),腺鱗癌4例(2.11%)。

采用E-cadherin和Vimentin分別對10例高分化、中分化和低分化鱗狀細胞癌的宮頸惡性鱗狀病變進行免疫組化染色,並對染色強度、染色位置和顯示免疫表達的惡性細胞百分比進行研究和分級。

9例(90.0%)高分化鱗狀細胞癌E-cadherin染色強度強,1例(10.0%)E-cadherin染色強度弱且均勻。中分化癌8例(80.0%)染色強度強,2例(20.0%)染色強度弱且均勻。10例低分化癌中1例(10.0%)呈強染色,7例(70.0%)呈弱均勻染色,2例(20.0%)呈陰性染色。Fischer精確檢驗顯示“p值”<0.05,具有統計學意義。

6例(60.0%)高分化癌呈E-cadherin膜性染色,3例(30.0%)中分化癌無E-cadherin膜性染色。高分化癌4例(40.0%),中分化癌4例(40.0%),低分化癌2例(20.0%)均可見膜質和細胞質染色。3例(30.0%)中分化癌和6例(60.0%)低分化癌僅顯示細胞質染色。2例(20.0%)低分化癌無染色。Fischer精確檢驗顯示“p值”<0.05,差異有統計學意義(表1)。

10例中,9例(90.0%)高分化癌,8例(80.0%)中分化癌,僅1例(10.0%)低分化癌顯示E-cadherin 4+染色(圖1)。1例(10.0%)高分化癌,2例(20.0%)中分化癌,2例(20.0%)低分化癌顯示3+染色。低分化癌2例(20.0%)2+染色,低分化癌3例(30.0%)1+染色,低分化癌2例(20.0%)0染色。Fischer精確檢驗顯示“p值”<0.05,差異有統計學意義(表2)。

9例(90.0%)高分化癌、8例(80.0%)中分化癌和3例(30.0%)低分化癌顯示Vimentin陰性。1例(10%)高分化癌,2例(20.0%)中分化癌,7例(70.0%)低分化癌Vimentin染色陽性。Fischer精確檢驗顯示“p值”<0.05,具有統計學意義。

高分化癌9例(90.0%),中分化癌8例(80.0%),低分化癌3例(30.0%)Vimentin陰性。1例(10.0%)高分化癌呈1+(弱灶性)染色。中分化癌各1例(10.0%)呈3+(強灶性)和4+(強彌漫性)陽性。1例(10.0%)低分化癌呈2+(強灶性)陽性,3例(30.0%)呈3+(弱灶性)陽性,3例(30.0%)呈4+(強灶性)陽性(圖2),“p值”<0.05,差異有統計學意義(表3)。

E-cadherin強陽性18例中,Vimentin陽性15例(83.3%),Vimentin陽性3例(16.7%)。E-cadherin染色弱且均勻的10例患者中,Vimentin免疫染色陽性6例(60.0%),Vimentin免疫染色陰性4例(40.0%)。E-cadherin缺失的病例均為Vimentin陽性(100.0%)。Fischer精確檢驗顯示“p值”<0.05,差異有統計學意義(表4)。

討論

Frixen等人[9]指出,腫瘤的侵襲和轉移能力很大程度上取決於腫瘤內上皮細胞的分化程度,這一點已通過檢測來自膀胱癌、乳腺癌、肺癌和胰腺癌的各種人類細胞係得到證實。他們發現,具有上皮樣表型的癌細胞係是非侵襲性的,並且表達上皮特異性細胞-細胞粘附分子e -鈣粘蛋白,而具有成纖維細胞樣表型的癌細胞係具有侵襲性,並且失去了e -鈣粘蛋白的表達。

Pfisterer等[10]在卵巢癌病例中發現E-cadherin的表達與分化狀態有良好的相關性。Carico等[11]認為E-cadherin下調可能與喉組織腫瘤轉化有關。Perez等[12]研究表明,E-cadherin下調,可增強未分化子宮內膜癌的轉移潛力,導致預後不良。Tang等[13]研究表明E-cadherin表達降低與胃癌分化差、TNM分期晚期、淋巴結轉移有顯著相關性。範[14]曾提到E-cadherin低表達與口腔鱗狀細胞癌預後不良相關。

在我們的研究中,E-cadherin在腫瘤從高分化級分化到低分化級分化過程中顯示出顯著的進行性染色損失。9例(90%)高分化癌和8例(80%)中分化癌膜性陽性,而低分化鱗狀細胞癌僅有1例(10%)膜性陽性。7例(70%)低分化癌E-cadherin均質弱染色,而2例(20%)中分化癌和1例(10%)高分化癌E-cadherin均質弱染色。Kaur et al.[15]研究了E-cadherin在不同組織學分級的口腔鱗癌中的表達,結果顯示,在90%的高分化、92.9%的中分化和15.4%的低分化病例中均有強表達,而弱染色和異質性染色的病例分別為10%、7.1%和69.2%。E-cadherin表達缺失在低分化癌中有15.4%,在高分化癌和中分化癌中分別為0%。Mehendiratta等人[16]分別報道了0%、10%、30%高分化、中度分化和低分化口腔鱗狀細胞癌無染色。

表1:E-cadherin在宮頸鱗癌不同分級中的染色位置分布

表2:E-cadherin陽性細胞占總惡性細胞的百分比

表3:以染色強度為基礎的波形蛋白染色在惡性病變中的分布

我們的研究顯示,3例(30.0%)中分化癌細胞質染色,6例(60.0%)低分化癌細胞質染色。類似地,Kaur等人[15]在28.6%中分化口腔SCC病例和61.5%低分化口腔SCC病例中發現了細胞質染色。Myong等人[7]分別記錄了病變從CIS發展到微侵襲性和侵襲性鱗狀細胞癌時,細胞質E-cadherin免疫反應性增加和膜性免疫反應性下降的趨勢。細胞質染色分別為51%、71%和95%,膜質染色分別為49%、23%和0%。

在我們的研究中,E-cadherin 4級染色在90%的高分化癌病例中可見,在80%的中分化癌病例中可見,而在低分化癌病例中僅為10%。我們注意到隨著腫瘤分化程度的增加,染色呈陽性的細胞百分比呈下降趨勢。Tang B等[13]報道E-cadherin表達降低與胃癌分化差、TNM分期晚期、淋巴結轉移顯著相關。

本研究中,1例(25%)原發腫瘤E-cadherin染色較強,1例(25%)原發腫瘤E-cadherin染色較弱且均勻,而2例(50%)原發腫瘤E-cadherin染色不均勻或未染色顯示淋巴結轉移。Mehendiratta et al.[16]記錄了21例淋巴結轉移陽性病例,其中10例(47%)E-cadherin中度表達,4例(19%)E-cadherin無表達或輕度表達。

在目前的研究中,Vimentin隨著腫瘤級別的增加而進行性增加。所有高分化腫瘤均無vimentin陽性表達,而20%的中分化腫瘤和70%的低分化腫瘤vimentin陽性表達。與60%的低分化腫瘤相比,隻有20%的中分化腫瘤顯示彌漫性Vimentin陽性(3+和4+級)。Liu等人[17]指出,在最終發展為複發性腫瘤的患者中,53%的腫瘤中觀察到Vimentin的高表達,並與複發和死亡相關。Domagala等[18]發現Vimentin表達是結節陰性導管NOS乳腺癌預後不良的一個強有力的指標。

圖1:高分化鱗狀細胞癌:顯微照片顯示腫瘤細胞呈強烈的膜性4+級染色。(免疫組化:E-cadherin × 40X)

圖2:低分化鱗狀細胞癌:顯微照片顯示腫瘤巢中4級+細胞質染色。(IHC Vimentin × 40X)

表4:宮頸鱗狀細胞癌中E-cadherin和Vimentin表達的負相關關係

在30例宮頸癌患者中,E-cadherin和Vimentin的表達呈負相關(p<0.05)。Thompson等人[19]還得出結論,人類乳腺癌的進展首先導致E-cadherin的喪失,隨後是Vimentin的獲得,後者通過增強侵襲性與轉移潛力的增加有關。Myong等[7]已證實E-cadherin與Vimentin表達呈反比關係。在他們的研究中,45%的病例在E-cadherin表達降低的病例中有強烈的Vimentin表達,而在膜性E-cadherin表達強烈的病例中隻有10%的病例有Vimentin表達。

Liu等[17]研究了口腔鱗狀細胞癌,並在43例(53%)腫瘤患者中記錄了Vimentin的高表達,這些腫瘤最終發展為複發腫瘤,並與複發和死亡相關(P分別<0.001和<0.001)。在43例(84%)腫瘤患者中觀察到E-cadherin表達下降,並與腫瘤複發和死亡相關(P分別<0.001和<0.001)。在腫瘤侵襲前沿,Vimentin的上調和E-cadherin/β-catenin複合物的異常表達可能為口腔鱗狀細胞癌提供有用的預後標誌物。

在我們的研究中,E-cadherin下調和Vimentin上調與組織學分化、淋巴結轉移呈正相關。這些發現為上皮間充質轉化(EMT)在宮頸癌進展中的作用以及預測各種上皮內和上皮病變的侵襲性提供了重要證據。

結論

E-cadherin染色強度明顯下降,顯示染色的細胞數量減少,細胞質染色增加,膜質染色減少,Vimentin陽性和染色強度隨著腫瘤從良好分化到較差分化而顯著增加。E-cadherin和Vimentin的免疫組化表達模式有助於預測患者預後和規劃治療。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Agnihotri P, Akhtar K, Siddiqui SA, Sherwani RK(2015)宮頸癌轉移的意義:E-Cadherin和Vimentin。clinin Res Open Access 1(2): doi http://dx.doi.org/10.16966/2469-6714.107

版權:©2015 Agnihotri P等。這是一篇開放獲取的文章,根據創作共用署名許可的條款發布,允許在任何媒介上不受限製地使用、分發和複製,前提是要注明原作者和來源。

出版的曆史:

  • 收到日期:9月22日

  • 接受日期:12月22日

  • 發表日期:12月29日