结肠腺瘤和结肠癌组织中Sox2和CD133的相关性研究及临床运用

(整期优先)网络出版时间:2024-08-01
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结肠腺瘤和结肠癌组织中Sox2和CD133的相关性研究及临床运用

吴晨曲

上海市闵行区中心医院内镜中心  200000

摘要:目的:分析结肠腺瘤和结肠癌组织中的Sox2以及CD133的表达水平相关性,并总结有效的临床应用途径。方法:选择2024年1月-4月期间诊治的结直肠癌患者的癌组织50例列为研究组,同时选择健康人群的结肠腺瘤组织50例列为对照组,借助免疫组化方法检测两组组织中的Sox2以及CD133的表达水平,分析两者中的相关性。结果:CD133、SOX2在结肠癌组织与结肠腺瘤组织之间的表达差异存在统计学意义(P<0.05);CD133、SOX2的表达在浸润深度、淋巴转移、TNM分期、复发转移之间的差异,存在统计学意义(P<0.05),与年龄、性别、分化程度无关(P>0.05);CD133、SOX2共表达之间不存在统计学意义(P>0.05)。结论:CD133、SOX2在结肠癌组织中的表达阳性率高于结肠腺瘤组织,而且两者的表达与结肠癌的发生以及进展程度有相关性,因此能够作为判断结肠癌侵袭、淋巴转移以及预后的指标之一。

关键词:结肠腺瘤;结肠癌组织;Sox2;CD133;相关性

1引言

结肠癌的发病率在近年来有所增长,即使提供及时有效的治疗也依然有着较高的复发率,同时其生存率尤其是远期生存率与患者的肿瘤病理分型、分级以及分期之间密切相关。肿瘤干细胞(CSCs)是癌细胞中表现出自我更新、无线增殖、多方向分化等特点的未成熟细胞,与肿瘤疾病的发生发生有密切关系。目前对于CSCs的分选依赖细胞表面的标志物,但标准尚未统一,其中,CD133属于标志物之一,被认为与肿瘤疾病的恶性发展有关;Sox2也是标志物之一,属于临床研究的热点,但对其与CD133的相互表达关系以及临床运用情况的研究较少。基于此,本研究选择结肠腺瘤和结肠癌组织样本,分别检测其中的Sox2以及CD133表达水平,总结两种标志物之间的相关性,为挖掘这两种标志物的临床应用方向提供参考[1]

2资料与方法

2.1材料

选择2024年1月-4月期间诊治的结直肠癌患者的癌组织50例列为研究组,同时选择健康人群的结肠腺瘤组织50例列为对照组。所有组织样本来源个体的个人资料完整,癌症患者近期内未进行放化疗治疗。所有组织都经过标准程序制作成标本,切片备用[2]

2.2方法

借助免疫组化方法检测两组组织中的Sox2以及CD133的表达水平。首先是准备试剂,分别选择Sox2小鼠抗人抗体以及CD133兔抗人抗体,来自于上海钰博生物科技有限公司。

检查方法:免疫组化二步法染色严格根据试剂的说明书内容进行操作,抗原修复方法选择高压热修复形式。分别设置阴性对照组:PBS磷酸缓冲液代替一抗;阳性对照组:CD133、SOX2以结肠癌为阳性对照。

2.3观察指标

阳性结果判断:综合文献资料说明,选择计算阳性细胞百分比,同时结合染色强度进行判断,其中:阳性细胞数=0则为阴性,记0分;超过0则记为阳性,阳性中分为强阳性和弱阳性,前者条件是强染色强度细胞在阳性细胞中的占比超过70%,记为2分;后者则是排除前者之后,记为 1分。

2.4统计学处理

数据统计选择SPSS 27.0软件,计数资料表示为(%),进行χ2检验;计量资料表示为(x±s),进行t检验;均以P<0.05表示差异有统计学意义。

3结果

3.1 CD133、SOX2的表达情况

在研究组中,CD133、SOX2的阳性表达率分别为78.0%,90.0%,其中,强阳性表达率分别为48.0%,68.0%。在对照组中,CD133、SOX2的阳性表达率分别为16.0%,14.0%。这一结果说明CD133、SOX2在结肠癌组织与结肠腺瘤组织之间的表达差异存在统计学意义(P<0.05),提示CD133、SOX2的表达与结肠癌的发生有相关性[3]。同时可知,CD133、SOX2的表达在浸润深度、淋巴转移、TNM分期、复发转移之间的差异,存在统计学意义(P<0.05),与年龄、性别、分化程度无关(P>0.05);这说明CD133、SOX2的表达与结肠癌的进展程度有一定相关性。见表1。

表1 CD133、SOX2的表达与临床病理参数

参数

例数

CD133阳性表达率

SOX2阳性表达率

P

年龄(岁)

<60

21

16(76.19)

19(90.48)

>0.05

≥60

29

23(79.31)

26(89.66)

性别

27

21(77.78)

25(92.59)

>0.05

23

18(78.26)

20(86.96)

浸润深度(T)

T1+T2

11

6(54.55)

3(27.27)

<0.05

T3+T4

39

33(84.62)

36(92.31)

淋巴转移(N)

20

20(100.0)

20(100.0)

<0.05

30

19(63.33)

25(83.33)

TNM分期

(1+2)期

18

9(50.0)

14(77.78)

<0.05

(3+4)期

32

30(93.75)

31(96.88)

分化程度

高-中分化

38

30(78.95)

34(89.47)

>0.05

低-未分化

12

9(75.0)

11(91.67)

复发转移

29

25(86.21)

29(100.0)

<0.05

21

14(66.67)

16(76.19)

对照组

50

8(16.0)

7(14.0)

<0.05

3.2 CD133、SOX2共表达的关系

CD133、SOX2共表达之间不存在统计学意义(P>0.05),说明结肠癌组织中CD133、SOX2可能并不存在共同表达的关系。见表2。

表2 CD133、SOX2共表达的关系(例)

指标

SOX2

++

-/+

P

CD133

++

16

9

0.771

-/+

18

8

3.3 CD133、SOX2的表达与预后的关系

表1可知,出现复发和转移情况的患者中,CD133、SOX2的表达阳性率明显高于未出现复发转移的病例(P<0.05)。

4讨论

肿瘤细胞转移是一种常见的情况,也是恶性肿瘤致死最主要的原因,约90%的肿瘤患者最终死于转移。伴随着肿瘤干细胞理论的逐渐盛行,越来越多的证据揭示了肿瘤干细胞可能构成了肿瘤扩散的根源,它们是最初级的未经分化细胞,具备自我复制及扩增的能力,能产生肿瘤内的多种癌症细胞。这类肿瘤干细胞起源于组织的成体干细胞发生变异,还继承了组织干细胞的部分生物特征,并因此获得了无尽的增殖能力。CD133和SOX2作为结直肠癌干细胞标志物与结直肠癌的发展及预后密切相关。对于结肠癌的治疗一般是依靠药物治疗,也就是化疗方式,但并不容易找到准确的靶点,还可能误伤周围正常细胞,副作用严重。而手术治疗的术后复发率和转移率较高。所以近年来比较推崇靶向治疗,一般不会损伤正常细胞,但能够特异性杀死肿瘤细胞,治疗效果好、副作用少。对于CD133、SOX2展开的相关研究,帮助了解结肠癌的发生发展,有积极意义。但临床细胞学中对于CD133、SOX2+细胞是否可作为结肠癌肿瘤干细胞仍需深入探讨。

最早在人体造血始细胞表皮识别出的穿膜糖蛋白CD133,曾经被认定是血液干细胞专属的识别标志。尽管如此,进一步的研究发现CD133同样是一种普遍存在于肿瘤干细胞中的标记物,其在筛查和鉴别肿瘤干细胞方面扮演着一种不应轻视的重要引导角色。不管是针对白血病还是脑肿瘤、结肠肿瘤、前列腺肿瘤、肝肿瘤等各种固态肿瘤的干细胞,CD133都有显现[4]。根据Lucia团队的调查结果表明,CD133阳性细胞内部富集了大量的结肠癌干细胞,并且这些干细胞拥有无限增殖并可能引发肿瘤的潜质,这预示着在结直肠癌的形成过程中,CD133阳性细胞扮演了非常重要的角色,可以成为未来治疗研究的焦点。再有研究揭示,所有肠道肿瘤的干细胞一律呈现CD133阳性反应,涵盖了众多未经分化的CD133蛋白质细胞。此项研究通过免疫组织化学染色法观测了CD133在结直肠健康组织、腺瘤及腺癌中的表达水平,发现其活跃性随疾病程度加剧而提升。对于那些TNM分期定为3+4级的患者来说,与1+2级相比,他们体内CD133的表达量明显更高。同理,经手术后淋巴结发生转移的患者中,CD133的表达亦高于那些未发生转移的个体。且通常情况下,CD133表达水平高的患者生存期预期较短。故此推论,CD133在结直肠恶性肿瘤发生、渗透以及扩散的阶段中扮演着加速作用,而其表现水平与结直肠癌症患者的预后情况呈现负相关。

SOX2基因是多功能未分化细胞的一个重要标记,同时也被用以辨认胚胎干细胞。鉴于肿瘤干细胞和胚胎干细胞在构造、效用及本质特征上存在极高的一致性,因此,深入了解多能干细胞的关键识别因素对于揭示肺癌干细胞的性质极具价值。SOX2这个基因扮演着至关重要的角色,确保干细胞保持其分化动能的未激发状态[5]。它隶属于SOX基因家族,在人类第3号染色体上有其特定位置,并负责编码一个含有317个氨基酸组成的SOX2蛋白质。这种蛋白质由一个HMG结构域的N末端不明功能区和C末端的激活区构成。研究显示,在94%的肺鳞癌干细胞中可以检测到SOX2基因的活跃表达,据此推测SOX2是肺鳞状细胞癌干细胞的一个显著特性标志。SOX2 在多种恶性肿瘤中都出现高表达水平,比如肺癌、乳腺癌、卵巢癌、胰腺癌、食管癌等,但也有研究发现其在胃癌中的表达水平下调,因此认为SOX2 在不同类型的肿瘤疾病中存在不同的作用,这可能与其参与肿瘤发生发展的信号调控通路不一致有关,因此产生不同的生物学行为,也造成不一样的变化。SOX2 还可以影响早期胚胎的发育功能,并维持胚胎干细胞特性,如果其发生缺失问题,会造成胚胎着床后不久直接死亡的情况,导致不能正常发育。另有研究显示,在结直肠癌个体中,SOX2作为一种潜在的肿瘤干细胞因子而存在。

本次研究结果显示,CD133、SOX2在结肠癌组织与结肠腺瘤组织之间的表达差异存在统计学意义(P<0.05);CD133、SOX2的表达在浸润深度、淋巴转移、TNM分期、复发转移之间的差异,存在统计学意义(P<0.05),与年龄、性别、分化程度无关(P>0.05);CD133、SOX2共表达之间不存在统计学意义(P>0.05)。上述结果说明CD133和SOX2蛋白在结肠癌的发生、发展和侵袭活动中存在一定的促进作用,而且这两者的表达有一定的相互重叠性,两者共同表达的阳性率为32.0%。研究显示,CD133蛋白的高表达与患者的低生存率显著相关,因此可以作为判断结肠癌肿瘤干细胞分化发育的重要指标,如果检测发现CD133和SOX2均为阴性表达,对应的患者一般表现出较好的预后情况

[6]。这也意味着如果能够对患者联合检测这两个指标,纯化结肠癌干细胞群,能够准确预测淋巴结转移和复发的风险隐患,提供早期综合干预措施,从而避免转移与复发,改善患者预后。另外,借助有关CD133和SOX2蛋白表达情况的相关研究,可以为结肠癌的治疗寻找新的方向与靶点,这对于延长结肠癌患者的生存期有积极意义。

总而言之,CD133、SOX2在结肠癌组织中的表达阳性率高于结肠腺瘤组织,而且两者的表达与结肠癌的发生以及进展程度有相关性,因此能够作为判断结肠癌侵袭、淋巴转移以及预后的指标之一。

参考文献:

[1]郑媛媛,陈黎,谭海花,等.SOX2在结直肠癌组织中的表达及其临床特征的Meta分析[J].海南医学,2020,31(11):1481-1485.

[2]吕龙,王宏博,万赤丹.细胞核增殖抗原、CD133蛋白在结肠癌组织的表达及其临床意义[J].中华实验外科杂志,2017,34(11):1972-1973.

[3]徐磊,孙志超.CD133、基质金属蛋白酶-2在老年结肠癌组织中的表达及其与预后的关系[J].肿瘤基础与临床,2018,31(03):200-203.

[4]Ehteram Hassan; Aslanbeigi Fatemeh; Ghoochani Khorasani Ebrahim;

etal.Expression and Prognostic Significance of Stem Cell Marker CD133 in Survival Rate of Patients with Colon Cancer[J].Oncology and Therapy,2022,10(2):451-461.

[5]蒋仕春.SOX2基因在结肠癌中的表达与远处转移的研究[D].西南医科大学,2015,(03):.

[6]马宝林,李瑶,刘道佳.CD133对CD133+/Sox2+脑肿瘤干细胞增殖、侵袭及药物敏感性的影响[J].中国临床药理学杂志,2018,34(24):2832-2835.

课题编号:2021MW49,课题级别:2021年上海市闵行区卫生健康委员会课题