研究快报 Open Access
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世界华人消化杂志. 2006-01-08; 14(1): 83-86
在线出版日期: 2006-01-08. doi: 10.11569/wcjd.v14.i1.83
大肠癌中 IGF-2蛋白的表达及相关性研究
段琼红, 吕美霞, 卢祖洵, 聂绍发
段琼红, 吕美霞, 聂绍发, 华中科技大学同济医学院流行病与卫生统计学系 湖北省武汉市 430030
卢祖洵, 华中科技大学同济医学院社会医学系 湖北省武汉市 430030
基金项目: 国家自然科学基金资助项目, No. 30371239.
通讯作者: 聂绍发, 430030, 武汉市航空路13号, 华中科技大学同济医学院流行病与卫生统计学系. sf_nie@mails.tjmu.edu.cn
电话: 027-83693763
收稿日期: 2005-10-25
修回日期: 2005-10-27
接受日期: 2005-10-31
在线出版日期: 2006-01-08

目的: 观察结肠直肠癌中IGF-2、Survivin、c-Myc蛋白的表达情况, 探讨IGF-2、Survivin、c-Myc蛋白表达的相关性, 阐明IGF-2在大肠癌发生、发展中的作用.

方法: 应用免疫组化SP法分别检测大肠癌及其癌瘤手术切除的切缘组织中IGF-2、Survivin、c-Myc蛋白的单一及联合表达情况.

结果: IGF-2在大肠癌组织中的表达阳性率为27.3%, 在切缘组织中的表达阳性率为5.0%, 两者相比有显著性差异(P<0.05). IGF-2表达阳性与Dukes分期(AB: 16.67% vs CD 83.32%)、淋巴转移(无16.67% vs 有83.33%)有关(P<0.01), 与患者年龄、性别、肿瘤分化程度、肿瘤大小、部位无明显相关性(P>0.05); Survivin、c-Myc表达阳性与IGF-2表达无明显相关(P>0.05).

结论: IGF-2可成为预后判断的指标; IGF-2的过表达促进了结肠直肠癌的发生、发展、浸润和转移.

关键词: 大肠肿瘤; 胰岛素样生长因子-2; c-Myc; Survivin; 免疫组织化学
引文著录: 段琼红, 吕美霞, 卢祖洵, 聂绍发. 大肠癌中 IGF-2蛋白的表达及相关性研究. 世界华人消化杂志 2006; 14(1): 83-86
Expression and significance of insulin-1ike growth factor 2 protein in colorectal cancer
Qiong-Hong Duan, Mei-Xia Lv, Zu-Xun Lu, Shao-Fa Nie
Qiong-Hong Duan, Mei-Xia Lv, Shao-Fa Nie, Department of Epidemiology and Health Statistics, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, Hubei Province, China
Zu-Xun Lu, Department of Community Medicine, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430030, Hubei Province, China
Supported by: National Natural Science Foundation of China, No. 30371239.
Correspondence to: Professor Shao-Fa Nie, Department of Epidemiology and Health Statistics, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, 13 Hangkong Road, Wuhan 430030, Hubei Province, China. sf_nie@mails.tjmu.edu.cn
Received: October 25, 2005
Revised: October 27, 2005
Accepted: October 31, 2005
Published online: January 8, 2006

AIM: To explore the correlation of the expression of insulin-1ike growth factor 2 (IGF-2), Survivin, and c-Myc protein in colorectal cancer, and to clarify the role of IGF-2 in the occurrence and progression of colorectal cancer.

METHODS: The single and associated expression of IGF-2, Survivin, and c-Myc protein was detected by immunohistochemical SP method in the tissues of colorectal cancer and the marge of the excision part of the tumor.

RESULTS: The positive rate of IGF-2 was 27.3% in the cancer tissue, and 5.0% in the marge tissue. There was significant difference between them (P < 0.05). The positive expression of IGF-2 was significantly related with Duke's staging (A-B: 16.67% vs C-D: 83.32%), lymph metastasis (without metastasis: 16.67% vs with metastasis: 83.33%) of colorectal cancer (P < 0.01), while it was not related with the following factors: the age and gender of the patients, degree of tumor differentiation, and size and location of the tumor. The expression of c-Myc and Survivin was not correlated with the expression of IGF-2 (P > 0.05).

CONCLUSION: The over-expression of IGF-2 promotes the carcinogenesis, progression, infiltration, and metastasis of the colorectal cancer, and it can be used as a marker in the prognosis of the colorectal cancer.

Key Words: Colorectal tumor; Insulin-1ike growth factor 2; c-Myc protein; Survivin; Immunohistochemistry
0 引言

胰岛素样生长因子-2(insulin-1ike growth factor 2, IGF-2)是一种非常强的有丝分裂原, 可促进多种细胞的增殖, 抑制细胞凋亡[1], 生存蛋白(Survivin)是凋亡抑制蛋白(inhibition apoptosis protein, IAP)家族的新成员, 是具有抑制细胞凋亡和调节细胞分裂的双功能蛋白[2]. c-Myc基因具有诱导增殖和细胞程序死亡的双相作用[3]. 研究发现, 他们在多种肿瘤组织中存在过量表达, 与肿瘤的发生、发展有密切关系[4-6]. 我们通过观察结肠直肠癌中IGF-2蛋白、Survivin蛋白、c-Myc蛋白的表达情况, 探寻IGF-2、Survivin、c-Myc三者表达的相关性, 探讨IGF-2基因表达在大肠癌发生、发展过程中的作用.

1 材料和方法
1.1 材料

收集44例大肠癌组织和20例大肠癌手术切除的癌缘5 cm以上的切缘组织, 分别来自武汉市一所综合性医院及一所肿瘤专科医院. 全部标本经福尔马林固定, 石蜡包埋, 常规连续切片, 厚度4 µm, 分别做HE及免疫组化染色. 包括男24例, 女20例, 平均年龄53.9岁. 结肠癌16例, 直肠癌28例. 经病理诊断, 组织学类型分为: 腺癌38例(其中高分化腺癌11例, 中分化腺癌17例, 低分化腺癌10例), 黏液腺癌4例, 印戒细胞癌2例. 对肿瘤病理组织做出细胞学分级的诊断(Dukes分期)为A期5例; B期18例; C期17例; D期4例. 所有患者术前均未做放疗、化疗及免疫治疗. c-Myc鼠抗人单克隆抗体、Survivin兔抗人多克隆抗体、SP试剂盒购自北京中杉生物技术有限公司, IGF-2兔抗人多克隆抗体购自武汉博士德生物工程公司.

1.2 方法

1.2.1 免疫组织化学染色: 免疫组化采用SP法. IGF-2、c-Myc和Survivin一抗浓度分别为1:150, 1:100, 1:100. 均采用微波抗原修复.

1.2.2 结果判断及半定量方法: 每例每个指标取5个高倍视野(×400), 通过HMIAS-2000型病理图文分析系统(同济千屏影像工程公司出品)处理, 计数其肿瘤平均阳性细胞率. c-Myc阳性判断标准: 阳性细胞率<10%者或背景同阳性对照者为阴性标本, 标本阳性细胞呈黄色或棕色, 并且阳性细胞率≥10%为阳性标本[7]. IGF-2阳性判断标准: 参考Peters et al[5]的标准, 取IGF-2阳性细胞率<5%者为阴性标本, ≥5%为阳性标本. Survivin阳性判断标准: 参考Kawasaki et al[8]报道的方法: 计数5个高倍视野, 将平均阳性细胞率分为5类: 0, <5%; 1, 5%-25%; 2, 25%-50%; 3, 50%-75%; 4, >75%. 根据染色程度将阳性信号分为3类: 染色强度弱, 1分; 中等染色强度, 2分; 染色强度强, 3分; 染色强度×阳性细胞百分数为每个病例染色的综合记分, 综合计分<1为表达阴性, 反之判定为阳性.

统计学处理 阳性率差异比较用χ2检验, 相关分析采用kendall等级相关. P<0.05为显著差异, P<0.01为非常显著差异,P>0.05为无差异. 全部统计分析用SAS 8.10软件包完成.

2 结果
2.1 大肠癌组织及切缘组织中IGF-2表达及与临床病理的关系

镜下IGF-2主要定位于大肠癌细胞胞质, 为棕黄色颗粒, 呈异质性染色, 少数细胞染色较强(图1). 作为对照, 20例切缘组织阳性率为5.0%(1/20). 表1总结了44例大肠癌组织的IGF-2表达及其与临床病理的关系, 结果显示44例大肠癌患者中IGF-2阳性表达12例, 阳性率27.3%, 与切缘组织相比, 其差异具有显著性(P<0.05). IGF-2表达与患者年龄、性别、肿瘤分化程度、肿瘤大小、部位无明显相关性(P>0.05), 与Dukes分期、淋巴转移显著相关(P<0.05).

表1 IGF-2、c-Myc表达与临床病理的关系.
因素nIGF-2
Pc-Myc
P
- (%)+ (%)- (%)+ (%)
年龄<603526 (81.25)9 (75.00)0.647 118 (85.71)17 (73.91)0.332 4
≥6096 (18.75)3 (25.00)3 (14.29)6 (26.09)
性别男2416 (50.00)8 (66.67)0.322 711 (52.38)13 (56.52)0.782 9
女2016 (50.00)4 (33.33)10 (47.62)10 (43.48)
大小≤3 cm149 (28.13)5 (41.67)0.390 46 (28.57)8 (34.78)0.658 6
>3 cm3023 (71.88)7 (58.33)15 (71.43)15 (65.22)
部位直肠2819 (59.38)9 (75.00)0.337 312 (57.14)16 (69.57)0.392 2
结肠1613 (40.63)3 (25.00)9 (42.86)7 (30.43)
分化程度高2820 (62.50)8 (66.67)0.798 019 (90.48)9 (39.13)0.000 4
低1612 (37.50)4 (33.33)2 (9.52)14 (60.87)
Dukes分期AB2321 (65.63)2 (16.67)0.003 813 (61.90)10 (43.48)0.221 6
CD2111 (34.38)10 (83.32)8(38.10)13(56.52)
淋巴转移无2422 (68.75)2 (16.67)0.002 013 (61.90)11 (47.83)0.348 9
有2010 (31.25)10 (83.33)8 (38.10)12 (52.17)
图1
图1 IGF-2阳性物质在直肠、高分化腺癌组织中的表达与分布 (SP×400).
2.2 c-Myc的表达及其与IGF-2的关系

镜下c-Myc主要定位于大肠癌细胞胞核, 为棕黄色颗粒, 在癌组织中, c-Myc阳性细胞以弥漫性分布为主, 少数也可为局灶性分布(图2). 免疫组织化学所有空白对照及替代对照均为阴性. c-Myc在大肠癌组织中的阳性率为52.3%(23/44).

图2
图2 c-Myc阳性物质在直肠、低分化腺癌组织中的表达与分布 (SP×400).

c-Myc表达与患者年龄、性别、肿瘤大小、部位、Dukes分期、淋巴转移无明显相关性(P>0.05), 与肿瘤分化程度明显相关(表1). c-Myc表达阳性与IGF-2表达阳性无明显相关(P>0.05)(表2).

表2 c-Myc的表达及其与IGF-2的关系.
IGF-2
rP
＋-
c-Myc+7160.07430.6261
-516
Survivin+9190.14470.3428
-313
2.3 Survivin的表达及其与IGF-2的关系

镜下Survivin主要定位于大肠癌细胞胞质, 为棕黄色颗粒, 呈异质性染色, 少数细胞染色较强. Survivin在大肠癌组织中的阳性率为63.6%. Survivin表达阳性与IGF-2表达阳性无明显相关(P>0.05)(表2).

3 讨论
3.1 IGF-2, Survivin, c-Myc在结肠直肠癌中的作用

大肠癌为常见的恶性肿瘤之一. 在一些经济发达的欧美国家发病率甚高, 在亚非等发展中国家的发病率相对较低. 大肠癌在我国恶性肿瘤中发病率占4-6位, 20世纪70年代以来, 我国某些地区, 尤其是大城市, 大肠癌的发病和死亡率有明显升高的趋势[9].

流行病学和实验室研究证明, IGF(insulin like growth factor)系统在大肠癌的发生发展中起重要作用[10-12]. IGFR通过结合IGF-1或者IGF-2激活胞内一系列信号通道, 而作用于肿瘤细胞的生长和增殖. IGF-2基因位于第11号染色体短臂上, 其编码产生的IGF-2蛋白是一种分子量为7.5 ku的单链弱酸性多肽. 作为一种促生长因子, IGF-2在体内、体外都有很强的促进细胞分裂增殖的能力[1]. 研究发现, 在人胎儿期IGF-2的含量远比成年期高, 且出生后IGF-2的表达仅局限于少数组织(如肝脏, 神经组织等)[13], 这说明了IGF-2对组织、细胞的生长发育起着重要的调节作用.

Survivin是凋亡抑制蛋白家族的新成员, 结构独特, 仅含有一个杆状病毒凋亡抑制蛋白重复序列分子, 作用于各种凋亡通路末端效应分子, 是迄今发现的最强的凋亡抑制因子之一[14].

c-Myc癌基因是原癌基因之一, 定位于人染色体8q24, 主要产物是分子量为62 ku的磷蛋白, 简称P62c-Myc[15,16]. 该基因与细胞生长有关.

许多研究表明, 在多种肿瘤组织中均发现IGF-2, Survivin, c-Myc的表达异常增多. 但他们在结肠直肠癌中表达情况及相关性尚不明确, 为此, 我们就他们在结肠直肠癌的表达做一分析.

3.2 IGF-2, Survivin, c-Myc在结肠直肠癌中的表达

IGF-2, Survivin, c-Myc蛋白的表达普遍存在于结肠直肠癌细胞中, 其阳性细胞率均显著高于切缘组织, 这说明IGF-2, Survivin, c-Myc的过表达在肿瘤中起着重要的作用. 许多文献报道证实了这一点[6,14,17]. 我们将他们与大肠癌临床病理特征相比较, 发现IGF-2与患者的年龄、肿瘤的部位、大小及分化程度均无关, 而与Dukes分期、淋巴转移有关, c-Myc表达只与肿瘤分化程度明显相关, Survivin表达只与患者的性别明显相关. 三者的表达之间有无关联呢? 我们研究结果表明IGF-2与c-Myc、Survivin呈正相关, 但无统计学意义. 这说明IGF-2蛋白过表达是大肠癌发生中的一种独立事件.

因此我们认为IGF-2的过表达促进了结肠直肠癌的发展、浸润和转移, IGF-2可成为预后判断的指标.

评论
背景资料

IGF-2是一种非常强的有丝分裂原, 可促进多种细胞的增殖, 抑制细胞凋亡, 生存蛋白(Survivin)是凋亡抑制蛋白, 是具有抑制细胞凋亡和调节细胞分裂的双功能蛋白. c-Myc基因具有诱导增殖和细胞程序死亡的双相作用. 研究发现, IGF-2, Survivin及c-Myc在多种肿瘤组织中存在过量表达, 与肿瘤的发生、发展有密切关系. 但缺乏关于三者关系的研究.

创新盘点

首次研究了IGF-2, Survivin, c-Myc三者表达的相关性.

研发前沿

环境因素通过体内IGF系统促进大肠癌的发生是大肠癌发病机制的新假说, IGF系统主要由IGF-1、IGF-2和IGFBP-3组成. IGF系统在大肠癌的发生、发展中的作用是目前的研究热点.

应用要点

IGF-2可成为预后判断的指标.

电编:张敏 编辑:菅鑫妍 审读:张海宁

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