E-cadherin和連環(huán)蛋白家族成員α-，β-，γ-，P120-catenin在脊柱脊索瘤中的表達(dá)及預(yù)后相關(guān)分析.pdf

1、研究背景：脊索瘤(chordoma)是一種起源于胚胎殘余脊索組織的原發(fā)性、低度惡性骨腫瘤,主要分布于人體中軸骨,約50％發(fā)生于骶尾部,約35％發(fā)生在枕骨斜坡部位。脊索瘤在生物學(xué)特性方面呈現(xiàn)緩慢、局部侵襲性生長,發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移較晚且多見于肺部。脊索瘤破壞脊柱骨質(zhì),造成椎節(jié)不穩(wěn)、塌陷及脊髓、神經(jīng)受壓,導(dǎo)致頑固性疼痛、脊髓神經(jīng)功能障礙和癱瘓,嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量。外科手術(shù)干預(yù),在切除病灶、解除神經(jīng)壓迫、恢復(fù)脊柱穩(wěn)定方面具有不可替代的作用。因脊柱

2、部位局部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,腫瘤往往比鄰重要血管神經(jīng)結(jié)構(gòu),手術(shù)難以徹底切除病灶。加之脊索瘤對放化療均不敏感,盡管臨床上多采取手術(shù)切除并配合術(shù)后放、化療等綜合治療,脊柱脊索瘤總體預(yù)后仍較差,術(shù)后局部復(fù)發(fā)率高,患者多死于局部腫瘤病灶的反復(fù)復(fù)發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì),脊索瘤患者的死亡率在63％左右,5年生存率為50％,10年生存率約為28％。預(yù)后判斷在正確制定脊柱脊索瘤治療策略的過程當(dāng)中起著重要的作用。因脊索瘤總體發(fā)病率相對不高,臨床上缺乏較大宗的有關(guān)預(yù)后因素的

3、分析的研究報道。 隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,國內(nèi)外腫瘤相關(guān)基因的研究已有了長足的進(jìn)展。大量研究表明,腫瘤相關(guān)基因的突變、擴(kuò)增及異常表達(dá)等改變常與腫瘤的預(yù)后密切相關(guān)。在乳腺癌、肺癌、肝癌等原發(fā)性腫瘤的研究相繼發(fā)現(xiàn)了與之預(yù)后緊密相關(guān)的分子標(biāo)志物,并成功應(yīng)用于臨床預(yù)后判斷,有的甚至在后續(xù)研究中成為新治療方法的靶點(diǎn)。而目前國內(nèi)外在脊索瘤方面的研究不多,鮮見腫瘤相關(guān)基因與脊柱脊索瘤關(guān)系的相關(guān)報道。 腫瘤的發(fā)生、發(fā)展是一種多基因、多因素

4、參與的復(fù)雜過程。預(yù)后相關(guān)指標(biāo)的篩選常需要大樣本量、多因素的研究。傳統(tǒng)方法需對多個樣本重復(fù)操作、工作量大、耗時長、費(fèi)用高,且由于實(shí)驗(yàn)條件不均一而使結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。組織芯片技術(shù)的出現(xiàn)為醫(yī)學(xué)病理學(xué)以及分子流行病學(xué)提供了一種高通量、大樣本以及快速的分子水平的分析工具,又克服了傳統(tǒng)病理學(xué)技術(shù)、蛋白、基因芯片技術(shù)存在的某些缺陷,使人類第一次能夠有效利用成百上千份自然或處于疾病狀態(tài)下的組織標(biāo)本分別在基因、基因轉(zhuǎn)錄和相關(guān)表達(dá)產(chǎn)物生物學(xué)功能3個水平

5、上進(jìn)行研究,并具有節(jié)約組織原材料,保證實(shí)驗(yàn)條件一致性,減小實(shí)驗(yàn)誤差的優(yōu)點(diǎn)。研究表明組織芯片技術(shù)穩(wěn)定、可靠,其特點(diǎn)對于大樣本標(biāo)本的基因表達(dá)與預(yù)后分析具有極其重要的價值,并已應(yīng)用于多種腫瘤的相關(guān)研究。 鈣粘蛋白及連環(huán)蛋白家族成員在細(xì)胞黏附過程中起著極其重要的作用。大量的研究表明,以上蛋白的異常表達(dá)情況往往和腫瘤的局部侵襲、轉(zhuǎn)移能力有著直接的聯(lián)系。P120ctn作為連環(huán)蛋白家族的新成員,近來成為各種腫瘤分子學(xué)機(jī)制研究的熱點(diǎn)。但有關(guān)其在

6、脊索瘤發(fā)生、發(fā)展過程中表達(dá)情況及意義,在國內(nèi)外的研究中尚未見報道。 研究目的：針對脊柱脊索瘤,以胎兒正常椎間盤脊索組織為對照,構(gòu)建脊柱脊索瘤組織芯片；檢測鈣粘蛋白E和連環(huán)蛋白家族成員α-catenin,β-catenin,γ-catenin,P120-catenin的脊柱脊索瘤組織芯片的表達(dá)情況；通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析探討相關(guān)蛋白及臨床病理指標(biāo)與脊柱脊索瘤預(yù)后之間的關(guān)系。 研究方法：選取上海長征醫(yī)院及溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院自19

7、97年1月至2007年1月手術(shù)切除且臨床病理及隨訪資料完整的脊柱脊索瘤40例標(biāo)本,以及9周至25周胎兒椎間盤組織標(biāo)本5例,以組織陣列儀構(gòu)建樣本直徑1.0mm 9行×10列90個位點(diǎn)的組織微陣列蠟塊,連續(xù)切片制作脊柱脊索瘤組織芯片。采用免疫組織化學(xué)SP法,檢測鈣粘蛋白E和連環(huán)蛋白家族成員α-cmenin,β-catenin,γ-catenin,P120-catenin在脊柱脊索瘤組織芯片的表達(dá),觀察、評定各基因蛋白異常表達(dá)率及異常表達(dá)的情

8、況。應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件分析上述基因在脊柱脊索瘤組織與正常脊索組織中的表達(dá)差異,各基因表達(dá)相互間關(guān)系及與脊柱脊索瘤生物學(xué)行為的關(guān)系,Kaplan Meier生存分析及Log-Rank時序檢驗(yàn)分析各檢測指標(biāo)及臨床病理指標(biāo)與脊柱脊索瘤預(yù)后的關(guān)系。采用Cox模型回歸分析腫瘤復(fù)發(fā)相關(guān)基因和臨床病理指標(biāo)的回歸系數(shù),探詢與脊索瘤局部復(fù)發(fā)相關(guān)的影響因素。 結(jié)果： 1.制作完成的組織微陣列蠟塊完整、無裂縫,組織排列整齊,組織芯與受體蠟塊

9、融合致密,連續(xù)切片制成脊柱脊索瘤組織芯片50張,組織芯片平均利用率97.3％。 2.5例胎兒椎間盤正常脊索組織中,E-cad及連環(huán)蛋白主要表達(dá)在細(xì)胞與細(xì)胞的連接處,即胞膜部位的陽性表達(dá),而胞核內(nèi)無上述基因表達(dá)。40例脊索瘤標(biāo)本呈現(xiàn)出上述基因胞膜表達(dá)的減弱或缺失；P120ctn和E-cad在脊索瘤與正常脊索組織中胞膜部位表達(dá)存在顯著差異(P<0.05)。部分脊索瘤標(biāo)本出現(xiàn)上述基因的“胞核內(nèi)轉(zhuǎn)位”：α-catenin 14例,β-c

10、atenin 2例,γ-catenin 13例,P120cm 9例,E-cad4例。 3.經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,α-catenin與γ-catenin異常表達(dá)率之間,以及E-cadherin與P120-catenin異常表達(dá)率之間呈現(xiàn)顯著相關(guān),P<0.05。 4.單因素分析顯示,α-catenin表達(dá)與年齡之間,γ-catenin和P120-catenin表達(dá)與病理分級之間,E-cadherin的表達(dá)與椎節(jié)數(shù)目之間有顯著相關(guān)。l

11、ogisitic回歸分析顯示,女性患者β-catenin異常表達(dá)率高于男性患者,年齡是α-catenin異常表達(dá)的危險因素,KPS評分是β-catenin異常表達(dá)的保護(hù)因素,腫瘤病理分級是γ-catenin和P120-catenin異常表達(dá)的危險因素,腫瘤侵犯椎節(jié)的數(shù)目是E-cadherin異常表達(dá)的危險因素。 5.生存分析:Kaplan-Meier單因素分析和Log Rank時序檢驗(yàn)顯示,腫瘤平均復(fù)發(fā)時間在γ-catenin、

12、P120-catenin、E-cadherin的不同表達(dá)水平及病理分級的不同狀態(tài)下與存在顯著差異；患者的生存期在P120-catenin和E-cadherin的不同表達(dá)水平狀態(tài)下存在顯著差異。COX模型回歸分析顯示,只有P120-catenin和病理分級是脊柱脊索瘤復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測因素。 結(jié)論： 1.組織芯片技術(shù)應(yīng)用于脊柱脊索瘤研究穩(wěn)定、可靠。 2.在脊柱脊索瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中,E-cadherin、α-cate

13、nin,β-catenin,γ-catenin,P120-catenin均出現(xiàn)了不同程度的異常表達(dá)。γ-catenin及P120-catenin異常表達(dá)與不同病理分級,E-cadherin異常表達(dá)與不同的累及椎節(jié)數(shù)目之間存在顯著差異,提示他們與脊索瘤的去分化、侵襲力增強(qiáng)有關(guān)。 3.γ-catenin,P120-catenin,E-cadherin及病理分級與脊柱脊索瘤局部復(fù)發(fā)有關(guān):E-cadherin和P120-catenin與