Ⅳ型胶原在胃癌组织中的分布及其意义*
中国肿瘤临床1999年第26卷第5期
王振宁 徐惠绵
摘 要 目的:探讨Ⅳ型胶原在胃癌组织中分布和表达与胃癌浸润转移的关系。方法:对127例进行期胃癌手术标本行Ⅳ型胶原的免疫组化观察。结果:60例(47%)Ⅳ型胶原染色阳性,未分化癌及印戒细胞癌的阳性率明显低于其他型(P<0.01),巢状生长者阳性率稍低于团块状生长者,而明显高于弥漫性生长的胃癌(P<0.01)。Ⅳ型胶原在粘膜层和胃壁深层胃癌组织中均阳性者肝转移的发生率明显高于其他组(P<0.01)。结论:Ⅳ型胶原表达明显减少或缺失可作为癌细胞浸润扩散能力强的生物学指标。Ⅳ型胶原在胃壁深层边缘癌组织中表达可作为肝转移的一个高危标志。
关键词:胃癌Ⅳ型胶原浸润肝转移
瘤细胞与细胞外基质相互作用是其浸润和转移的首要步骤。Ⅳ型胶原是细胞外基质的主要成分之一,构成基底膜并能调控细胞粘附[1]。近年来研究发现其与恶性肿瘤的浸润扩散相关,但报道大多以结肠癌[2],乳腺癌等为对象,而对胃癌的系统研究较少且结果不尽一致。本文对127例进行期胃癌手术标本进行Ⅳ型胶原的免疫组织化学观察,以探讨其分布和表达与胃癌浸润转移的关系。
1 材料与方法
1.1 材料来源
127例胃癌组织取自本院肿瘤科1988~1992年手术切除的胃癌标本,常规经10%福尔马林液固定,石蜡包埋,制作5μm厚切片。每例均作HE染色对照。
1.2 试剂
鼠抗Ⅳ型胶原单克隆抗体为DakoPatts产品。生物素化的兔抗鼠IgG和ABC复合物为VectorLab.Inc产品。
1.3 免疫组化染色
采用Hsu等[3]常规ABC法。主要步骤包括:1)脱蜡、脱水后用蛋白酶预处理1小时,37℃;2)0.3%过氧化氢甲醇溶液封闭内源性过氧化物酶;3)滴加正常血清37℃,30分钟;4)1:75稀释的Ⅳ型胶原单抗,4℃过夜;5)滴加二抗,37℃30分钟;6)滴加ABC复合物,37℃60分钟;7)0.05%DAB显色;8)苏木素复染、脱水、透明、封片。
1.4 结果判定标准
癌相关的基底膜呈现50%以上的免疫反应性着色列为阳性,低于50%为阴性。癌旁“正常”胃粘膜腺体或小血管基底膜作为阳性对照。
1.5 统计学分析
本实验数据采用χ2检验进行统计学处理。
2 结果
癌旁“正常”胃粘膜腺体及血管基底膜显示Ⅳ型胶原阳性,为完整均匀的线性结构。胃壁内平滑肌细胞基底膜也呈阳性。
2.1 Ⅳ型胶原与胃癌组织学类型、生长方式的关系
127例胃癌组织中,60例(47%)Ⅳ型胶原染色阳性,呈连续的,更多见的是断续的基底膜样线性结构,围绕在癌性腺管或癌巢周围。未分化癌及印戒细胞癌的阳性表达率明显低于其他型(P<0.01)(表1)。不同组织学生长方式的胃癌中,巢状生长者阳性率稍低于团块状生长者,而明显高于弥漫性生长的胃癌(P<0.01)
表1 Ⅳ型胶原与胃癌组织学类型、生长方式的关系 例(%)
类型 |
例数 |
Ⅳ型胶原 |
(+) |
(-) |
生长方式 |
|
团块状 |
48 |
37(77) |
11(23) |
巢状 |
33 |
18(55) |
15(45) |
弥漫状 |
46 |
6(13) |
40(87) |
组织学类型 |
|
高分化 |
32 |
26(81) |
6(19) |
中分化 |
19 |
11(58) |
8(42) |
低分化 |
20 |
9(45) |
11(55) |
未分化 |
23 |
2(9) |
21(91) |
印戒 |
21 |
2(10) |
19(90) |
粘液腺 |
12 |
10(83) |
2(17) |
2.2 Ⅳ型胶原分布形式与胃癌肝转移的关系
Ⅳ型胶原在胃壁内的分布存在差异。60例在粘膜层癌组织中找到Ⅳ型胶原阳性的基底膜,而其中仅31例在胃壁深层边缘癌组织中表达阳性。根据分布的差异,我们将全部病例分成3组。A组:Ⅳ型胶原在粘膜层和胃壁深层均阳性(图1);B组:Ⅳ型胶原在粘膜层阳性,而在胃壁深层阴性;C组:Ⅳ型胶原染色阴性。从表2我们发现A组胃癌肝转移的发生率(包括同时性和异时性)明显高于其他两组(P<0.01)。
图1 粘膜及胃壁深层Ⅳ型胶原阳性表达 ×400
表2 Ⅳ型胶原分布形式与胃癌肝转移的关系
肝转移 |
A组n=31(%) |
B组n=29(%) |
C组n=67(%) |
(+) |
9(29) |
2(7) |
1(2) |
(-) |
22(71) |
27(93)6 |
6(98) |
2.3 胃壁内血管基底膜均呈阳性染色。我们发现Ⅳ型胶原阳性的癌组织中有大量Ⅳ型胶原包绕的血管,通常其分化程度良好;而分化程度差的癌组织中仅见少量散在的血管。3 讨论
正常基底膜是阻止肿瘤浸润扩散的屏障之一。研究发现肿瘤细胞不但能够依靠酶类破坏局部的基底膜,还可以合成基底膜成分[4]。这些成分处在被合成和分解的动态过程中,因而他们的出现可能代表肿瘤细胞的某些特征和反映其生物学行为。Ⅳ型胶原是基底膜的主要组成成分之一,Burtin[5]等报道Ⅳ型胶原的表达与结肠癌细胞的分化程度存在相关性。
胃癌的组织学生长方式是反映胃癌生物学行为特征的客观指标。本文结果表明:Ⅳ型胶原在胃癌组织中所展示的基底膜结构与组织学生长方式密切相关。团块状和巢状生长的胃癌中,Ⅳ型胶原多能在细胞外形成连续或断续的基底膜样线性结构(图2);而对于弥漫性生长的胃癌,往往见不到线性结构,只有少量散在的点状或斑片状分布(图3),其组织学类型多属未分化癌或印戒细胞癌。可见分化程度低、呈弥漫浸润性生长的胃癌组织中,Ⅳ型胶原的表达减弱或消失;也就是说,Ⅳ型胶原表达的明显减少或缺失可作为癌细胞浸润扩散能力强的生物学指标。究其原因,可能与癌细胞所分泌水解酶的活性强或合成Ⅳ型胶原的能力差有关。
图2 团块状生长胃癌的Ⅳ型胶原阳性表达 ×200
图3 弥漫性生长胃癌的Ⅳ型胶原阳性表达 ×200
最有趣的发现是Ⅳ型胶原在胃壁内的分布模式与胃癌肝转移相关。在胃壁深层边缘的癌组织中Ⅳ型胶原阳性表达者其肝转移的发生率明显高于其他两组。考虑其原因可能是血行转移与癌细胞的直接浸润扩散不同,需要Ⅳ型胶原的参与,发挥其细胞粘附功能,帮助癌细胞侵入血管壁。且我们发现Ⅳ型胶原阳性病例中,血管十分丰富,胃壁深层血管管腔较粘膜层粗大。Leonor[6]也在实验中观察到Ⅳ型胶原的表达与肿瘤侵袭血管的能力有关。具体的发生机制有待进一步研究。总之,在胃壁深层边缘癌组织中表达的Ⅳ型胶原可作为肝转移的一个高危标志。
*本文课题受辽宁省科委自然科学基金资助(编号962309)
作者单位:中国医科大学第一临床学院肿瘤科(沈阳市110001)
参考文献
1 Martinez HA,Amenta PS.The basement membrane in pathology. Lab Invest,1983;48:656~ 77
2 Havenith MG, Arends JW, Simon R,et al. Type Ⅳ collage immunoreactivity in colorectal cancer. Cancer,1988;62:2207~ 11
3 Hsu S, Raine L,Fanger H. A comparative study of the peroxidase- antiperoxidase method and an avidin- biotin complex method for studying polypeptide hormones with radioimmunoassay antibodies.Am J Clin Pathol,1981;75:734~ 8
4 Liotta LA,Terranova VP,Lanzer WL,et al.Basement membrane attachment and degradation by metastatic tumor cells.In Kuehn K. New trends in basement membrane research.New York. Raven,1982:277~ 86
5 Burtin P,Chavanel G,Foidart JM,et al. Antigens of the basement membrane and the peritumoral stroma in human colonic adenocarcinomas:An immunofluorescence study.Int J Cancer,1982;30:13~ 20
6 Leonor D,Nesland JM, Ruth H,et al.Expression of laminin,collagen Ⅳ , fibronectin,and type Ⅳ collagenase in gastric carcinoma.Cancer,1994;73:518~ 27