胃癌及区域淋巴结MUC1蛋白表达与其临床意义的研究
【摘要】 目的 探讨胃癌及其淋巴结MUC1基因蛋白表达与胃癌临床生物学行为及预后的关系。方法 采用S-P免疫组织化学方法对30例正常胃粘膜、110例胃癌及613枚区域淋巴结组织中的MUC1基因蛋白的表达进行检测。结果 胃癌组织中的MUC1基因蛋白的异常表达率80.9%(P<0.01)，其在转移淋巴结组胃癌中的表达率(94.7%)明显高于无转移淋巴结组(19.6%)，<5年生存期组(95.5%)明显高于≥5年生存期组(59.1%)(P<0.01)。区域淋巴结中MUC1异常表达组的5年生存率(13.0%)明显低于阴性表达组(100%)(P<0.01)。结论 MUC1的表达可望成为胃癌诊断的指标。MUC1蛋白异常表达与胃癌临床病理进程及预后有关，淋巴结中MUC1表达与胃癌淋巴结转移及预后不良密切相关。
关键词 胃癌 MUC1蛋白 免疫组织化学
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)07-0584-03
, http://www.100md.com
Investigation on expression of MUC1protein in
gastric carcinoma and regional lymph node
Zhang Jinghua，Li Yong，Wang Xiaoling，et al.
Surgery Department，Hebei Provincial Hospital，Shijiazhuang050051.
【Abstract】 Objective To investigate the relationship of the expressions of
MUC1with clinical biological beˉhavior and prognosis of gastric cancer.Methods
, 百拇医药
The expressions of MUC1in110advanced gastric carcinoma and613regional lymph node specimens were examined with immunohistochemical SP technic.Results The expressions of MUC1was80.9%in gastric cancer tissues.The expressions of MUC1in cases with lymph node metastasis(94.7%)were significantly higher than without(19.6%)(P<0.01)，in cases with<5-year survival(95.5%)were signifiˉcantly lower than those of negative(P<0.01).Conclusion To detect MUC1protein would be useful molecular marker for gastric diagnosis.The high expressions of MUC1were correlated with gastric clinical pathology progress and prognosis，the expressions of MUC1in the regional lymph nodes were related to lymph node metastasis and prognosis.
, 百拇医药
Key words gastric carcinoma MUC1protein immunohistochemistry
胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一，其浸润深度和淋巴结转移是影响患者预后的主要因素，进展期胃癌根治术后疗效差别较大，识别出预后不良者对确定治疗方案和改善预后具有重要意义。
1 资料和方法
1.1 临床资料 取胃癌根治术标本110例，男81例，女29例，年龄28～75岁，平均55.6岁，正常胃粘膜30例，所有胃癌临床记录按“胃癌诊断与治疗规范”进行登记，见表1。另外区域淋巴结共613枚，其中转移淋巴结322枚，无转移淋巴结291枚。
1.2 方法 所有组织标本放入10%中性缓冲福尔马林液中固定24h，常规石蜡包埋，行4μm连续切片一式2份，分别行常规病理HE染色和S-P免疫组化染色。鼠抗人MUC1单克隆抗体IgG(V4/H5)(1∶200倍稀释)及SP系列试剂盒分别为美国Santa-Cruze及Zymed公司产品。
, 百拇医药
1.3 检查结果判断 由于MUC1是一种膜糖蛋白，在正常细胞主要表达于细胞膜极性面，即胞膜的近管腔或腺腔面，而在癌细胞中胞膜和胞浆均表达，且胞膜的极性分布丧失 [1] ，因此，镜下观察染色结果后，胞膜呈棕黄色者为正常 表达，在细胞膜、胞浆均着色，呈棕黄色颗粒样，且极性消失者为异常表达(阳性表达)，细胞膜、胞浆均不着色者为阴性表达。
1.4 统计学处理 用χ 2 检验。
2 结果
2.1 正常胃粘膜中MUC1基因蛋白表达 主要位于上皮细胞膜极性面，即胞膜的腺腔面，胞膜呈棕黄色，见图1，而在胃癌组织癌细胞中胞膜和胞浆均表达，且胞膜的极性分布丧失，其异常表达阳性率为80.9%(89/110)，见图2。(图1、图2略)
2.2 胃癌组织中MUC1蛋白表达与患者性别、年龄、肿瘤部位无关(P>0.05) 低分化组较高中分化组表达率明显增高(P<0.05)，肿瘤直径≥5cm组较<5cm组表达率明显增高(P<0.01)，浸润型较局限型表达率明显增高(P<0.05)，T3+T4组较T2组表达率明显增高(P<0.05)，病理有淋巴结转移组较无淋巴结转移组表达率明显增高(P<0.01)，Ⅲ～Ⅳ期组较Ⅰ～Ⅱ期组表达率明显增高(P<0.01)，生存期<5年组较≥5年组表达率明显增高(P<0.01)，见表1。
, http://www.100md.com
2.3 按胃癌区域淋巴结转移情况分组 转移淋巴结组中的MUC1阳性表达率(94.7%)显著高于无转移淋巴结组(19.6%)(P<0.01)，见表2，按区域淋巴结MUC1表达情况分组，淋巴结阳性表达组中的淋巴结转移率(68.8%)显著高于淋巴结阴性表达组的淋巴结转移率(21.2%)(P<0.01)，见表3，淋巴结表达阳性组的5年生存率(13.0%)显著低于阴性表达组(100%)，P<0.01，见表3。
表1 胃癌组织中MUC1蛋白表达与胃癌临床生物学特性之间的关系 略
表2 胃癌区域淋巴结组织中MUC1表达情况略
表3 胃癌区域淋巴结组织中MUC1蛋白表达分组与淋巴结转移及5年生存期的关系 略
3 讨论
MUC1粘蛋白是一种Ⅰ型跨膜蛋白，在正常情况下主要表达于多种组织和器官的上皮细胞的近管腔或腺腔面，呈顶端表达，极性分布，不被免疫系统识别，均含有可变数目重复序列(variable number of tandem repeats，VNTR)，抗原决定簇主要集中在这一区域，MUC1胞浆结构域与包含GRB2蛋白的SH2相互作用，转导信号至ras，可引起细胞恶性转化 [2] 。MUC1基因编码的蛋白在瘤细胞膜及胞浆中高表达，其核心蛋白部分常缺乏糖基化或畸形糖基化，因此导致新的蛋白表位或新的糖抗原表位暴露或出现，分布于整个瘤细胞表面，极性分布消失，可为免疫系统识别，成为肿瘤特异的抗原 [3] 。Reis等用不同单抗检测73例胃癌标本，发现HMFG1表达100%(73/73)，SM3表达80%(58/73) [4] ，本 研究胃癌异常表达率为80.9%(89/110)，与文献报道一致，细胞中MUC1异常表达是胃粘膜细胞恶性转化的一个重要的标志。
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在肿瘤细胞中，MUC1作为一种粘蛋白能改进和加强瘤细胞与基底膜蛋白，如层粘连蛋白、纤维连接素和Ⅳ型胶原的粘附力 [5] ，促使肿瘤细胞对正常细胞的粘附作用;MUC1表达可降低beta-catenin与E-cadherin细胞粘附分子的粘合，可降低胞外基质内整合素介导的细胞间的相互作用 [6，7] ，减少肿瘤细胞间的粘附力，使瘤细胞易于脱落，促进转移。癌细胞膜表面高密度表达的丝状MUC1分子可阻碍膜表面固定的配体与其受体的相互作用，抑制CTL对其识别和癌细胞间的连接，利于癌细胞的浸润和转移 [8] 。Reis揭示HMFG1高表达与淋巴侵犯、淋巴结转移和PTNM分期有关，而SM3表达与癌组织类型有关 [4] 。胃癌组织中MUC1+MUC2-的患者，预后差，而表现为MUC1-MUC2+预后良好 [9，10] 。Nakagawa等揭示DF3+/CRL+者与淋巴结转移及血管侵犯明显相关，且术后生存期短，预后差 [11]。
, 百拇医药
本研究结果表明在肿瘤直径≥5cm组较<5cm组、浸润型组较局限型组、低分化癌组较高中分化癌组、T3+T4组较T2、Ⅲ～Ⅳ期组较Ⅰ～Ⅱ期组、淋巴结转移组较无淋巴结转移组均分别呈现MUC1的明显异常高表达，胃癌患者术后生存期低于5年组的异常表达率(95.5%)较生存期5年以上组的异常表达率(59.1%)明显升高。总之，胃癌组织中MUC1基因蛋白异常表达的增高与胃癌的侵袭转移及预后不良有关，MUC1异常表达有可能做为判断胃癌恶性程度、预测预后的指标。
本研究表明，按胃癌区域淋巴结转移情况分组，转移淋巴结组织中的MUC1阳性表达率(94.7%)显著高于无转移淋巴结组织(19.6%)，按区域淋巴结MUC1表达情况分组，淋巴结阳性表达组中的淋巴结转移率(68.8%)显著高于淋巴结阴性表达组的淋巴结转移率(21.2%)，淋巴结表达阳性组的5年生存率(13.0%)显著低于阴性表达组(100%)，提示淋巴结中MUC1表达与胃癌淋巴结转移及预后不良密切有关，MUC1阳性表达有利于癌细胞的转移，淋巴结中MUC1表达阳性的胃癌患者淋巴结转移率较高、预后较差，本组进展期胃癌110例区域淋巴结MUC1表达共77例，高达70%，且淋巴结阳性表达组预后不良，由此推测，进展期胃癌不仅区域淋巴结转移率较高，且隐性淋巴结转移的几率亦高，术中要警惕淋巴结的潜在转移，对进展期胃癌进行淋巴结清扫十分必要。同时术后应综合治疗，预防胃癌的转移及复发。
, http://www.100md.com
参考文献
1 Sekine H，Ohno T，Kufe DW.Purification and characterization of a high molecular weight glycoprotein detectable in human milk and breast carˉcinoma.J Immunol，1985，135:3610.
2 张立新，李春海.MUC1粘蛋白的免疫生物学作用及其在肿瘤生物学治疗中的应用.中国肿瘤生物治疗杂志，(China J Cancer Biother)，2000，7(3):165-170.
3 Verma M.Carcinoma associated mucins:molecular biology and clinical applications.Cancer Biochem Biophys，1994，14(3):151-156.
, http://www.100md.com
4 Reis CA，David L，Sexas M，et al.Expression of fully and under-glycoˉsylated forms of MUC1mucin in gastric carcinoma.Int-J-Cancer，1998，79(4):402-410.
5 Schwartz B，Bresalier RS，Kim YS，et al.The role of MUC1in colon-cancer metastases.Int J Cancer，1992，52(1):60-65.
6 Kondo K，Kohno N，Yokoyama A，et al.Decreased MUC1expression inˉduces E-cadherin-mediated cell adhesion of breast cancer cell lines.Cancer Res，1998，58(9):2014-2019.
, 百拇医药
7 Fujita K，Denda K，Yamamoto M，et al.Expression of MUC1mucins inˉversely correlated with post-survival of renal cell carcinoma patients.Br J Cancer，1999，80(1):301-308.
8 Wesseling J.A mechanism for inhibition of E-adhesion mediated cell-cell adhesion by the membrane associated mucin episialimMUC1.MolBio Cell，1996，7(4):565-577.
9 Utsunomiya T，Yonezawa S，Sakamoto H，et al.Expression of MUC1and MUC2mucins in gastric carcinomas:its relationship with the prognosis of the patients.Clin Cancer Res，1998，(11):2605-2614.
, 百拇医药
10 王立顺，朱迅.MUC1和MUC2mRNA在不同肿瘤组织的表达及其意义.中国肿瘤临床，2000，27(4):258-261.
11 Nakagawa K，Akagi J，Takai E，et al.Prognostic values of MUC-1molecule expressing cytokine receptor-like epitope and DF3in paˉtients with gastric carcinoma.Int-J-Oncol，1999，14(3):425-435.
基金项目:河北省科技攻关计划项目(编号:97276160D)
作者单位:1 050051石家庄河北省人民医院外科
2 河北医科大学第四医院
(收稿日期:2003-04-17)
(编辑 于少伟), 百拇医药(张景华)
关键词 胃癌 MUC1蛋白 免疫组织化学
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-6115(2003)07-0584-03
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Investigation on expression of MUC1protein in
gastric carcinoma and regional lymph node
Zhang Jinghua，Li Yong，Wang Xiaoling，et al.
Surgery Department，Hebei Provincial Hospital，Shijiazhuang050051.
【Abstract】 Objective To investigate the relationship of the expressions of
MUC1with clinical biological beˉhavior and prognosis of gastric cancer.Methods
, 百拇医药
The expressions of MUC1in110advanced gastric carcinoma and613regional lymph node specimens were examined with immunohistochemical SP technic.Results The expressions of MUC1was80.9%in gastric cancer tissues.The expressions of MUC1in cases with lymph node metastasis(94.7%)were significantly higher than without(19.6%)(P<0.01)，in cases with<5-year survival(95.5%)were signifiˉcantly lower than those of negative(P<0.01).Conclusion To detect MUC1protein would be useful molecular marker for gastric diagnosis.The high expressions of MUC1were correlated with gastric clinical pathology progress and prognosis，the expressions of MUC1in the regional lymph nodes were related to lymph node metastasis and prognosis.
, 百拇医药
Key words gastric carcinoma MUC1protein immunohistochemistry
胃癌是我国常见的恶性肿瘤之一，其浸润深度和淋巴结转移是影响患者预后的主要因素，进展期胃癌根治术后疗效差别较大，识别出预后不良者对确定治疗方案和改善预后具有重要意义。
1 资料和方法
1.1 临床资料 取胃癌根治术标本110例，男81例，女29例，年龄28～75岁，平均55.6岁，正常胃粘膜30例，所有胃癌临床记录按“胃癌诊断与治疗规范”进行登记，见表1。另外区域淋巴结共613枚，其中转移淋巴结322枚，无转移淋巴结291枚。
1.2 方法 所有组织标本放入10%中性缓冲福尔马林液中固定24h，常规石蜡包埋，行4μm连续切片一式2份，分别行常规病理HE染色和S-P免疫组化染色。鼠抗人MUC1单克隆抗体IgG(V4/H5)(1∶200倍稀释)及SP系列试剂盒分别为美国Santa-Cruze及Zymed公司产品。
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1.3 检查结果判断 由于MUC1是一种膜糖蛋白，在正常细胞主要表达于细胞膜极性面，即胞膜的近管腔或腺腔面，而在癌细胞中胞膜和胞浆均表达，且胞膜的极性分布丧失 [1] ，因此，镜下观察染色结果后，胞膜呈棕黄色者为正常 表达，在细胞膜、胞浆均着色，呈棕黄色颗粒样，且极性消失者为异常表达(阳性表达)，细胞膜、胞浆均不着色者为阴性表达。
1.4 统计学处理 用χ 2 检验。
2 结果
2.1 正常胃粘膜中MUC1基因蛋白表达 主要位于上皮细胞膜极性面，即胞膜的腺腔面，胞膜呈棕黄色，见图1，而在胃癌组织癌细胞中胞膜和胞浆均表达，且胞膜的极性分布丧失，其异常表达阳性率为80.9%(89/110)，见图2。(图1、图2略)
2.2 胃癌组织中MUC1蛋白表达与患者性别、年龄、肿瘤部位无关(P>0.05) 低分化组较高中分化组表达率明显增高(P<0.05)，肿瘤直径≥5cm组较<5cm组表达率明显增高(P<0.01)，浸润型较局限型表达率明显增高(P<0.05)，T3+T4组较T2组表达率明显增高(P<0.05)，病理有淋巴结转移组较无淋巴结转移组表达率明显增高(P<0.01)，Ⅲ～Ⅳ期组较Ⅰ～Ⅱ期组表达率明显增高(P<0.01)，生存期<5年组较≥5年组表达率明显增高(P<0.01)，见表1。
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2.3 按胃癌区域淋巴结转移情况分组 转移淋巴结组中的MUC1阳性表达率(94.7%)显著高于无转移淋巴结组(19.6%)(P<0.01)，见表2，按区域淋巴结MUC1表达情况分组，淋巴结阳性表达组中的淋巴结转移率(68.8%)显著高于淋巴结阴性表达组的淋巴结转移率(21.2%)(P<0.01)，见表3，淋巴结表达阳性组的5年生存率(13.0%)显著低于阴性表达组(100%)，P<0.01，见表3。
表1 胃癌组织中MUC1蛋白表达与胃癌临床生物学特性之间的关系 略
表2 胃癌区域淋巴结组织中MUC1表达情况略
表3 胃癌区域淋巴结组织中MUC1蛋白表达分组与淋巴结转移及5年生存期的关系 略
3 讨论
MUC1粘蛋白是一种Ⅰ型跨膜蛋白，在正常情况下主要表达于多种组织和器官的上皮细胞的近管腔或腺腔面，呈顶端表达，极性分布，不被免疫系统识别，均含有可变数目重复序列(variable number of tandem repeats，VNTR)，抗原决定簇主要集中在这一区域，MUC1胞浆结构域与包含GRB2蛋白的SH2相互作用，转导信号至ras，可引起细胞恶性转化 [2] 。MUC1基因编码的蛋白在瘤细胞膜及胞浆中高表达，其核心蛋白部分常缺乏糖基化或畸形糖基化，因此导致新的蛋白表位或新的糖抗原表位暴露或出现，分布于整个瘤细胞表面，极性分布消失，可为免疫系统识别，成为肿瘤特异的抗原 [3] 。Reis等用不同单抗检测73例胃癌标本，发现HMFG1表达100%(73/73)，SM3表达80%(58/73) [4] ，本 研究胃癌异常表达率为80.9%(89/110)，与文献报道一致，细胞中MUC1异常表达是胃粘膜细胞恶性转化的一个重要的标志。
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在肿瘤细胞中，MUC1作为一种粘蛋白能改进和加强瘤细胞与基底膜蛋白，如层粘连蛋白、纤维连接素和Ⅳ型胶原的粘附力 [5] ，促使肿瘤细胞对正常细胞的粘附作用;MUC1表达可降低beta-catenin与E-cadherin细胞粘附分子的粘合，可降低胞外基质内整合素介导的细胞间的相互作用 [6，7] ，减少肿瘤细胞间的粘附力，使瘤细胞易于脱落，促进转移。癌细胞膜表面高密度表达的丝状MUC1分子可阻碍膜表面固定的配体与其受体的相互作用，抑制CTL对其识别和癌细胞间的连接，利于癌细胞的浸润和转移 [8] 。Reis揭示HMFG1高表达与淋巴侵犯、淋巴结转移和PTNM分期有关，而SM3表达与癌组织类型有关 [4] 。胃癌组织中MUC1+MUC2-的患者，预后差，而表现为MUC1-MUC2+预后良好 [9，10] 。Nakagawa等揭示DF3+/CRL+者与淋巴结转移及血管侵犯明显相关，且术后生存期短，预后差 [11]。
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本研究结果表明在肿瘤直径≥5cm组较<5cm组、浸润型组较局限型组、低分化癌组较高中分化癌组、T3+T4组较T2、Ⅲ～Ⅳ期组较Ⅰ～Ⅱ期组、淋巴结转移组较无淋巴结转移组均分别呈现MUC1的明显异常高表达，胃癌患者术后生存期低于5年组的异常表达率(95.5%)较生存期5年以上组的异常表达率(59.1%)明显升高。总之，胃癌组织中MUC1基因蛋白异常表达的增高与胃癌的侵袭转移及预后不良有关，MUC1异常表达有可能做为判断胃癌恶性程度、预测预后的指标。
本研究表明，按胃癌区域淋巴结转移情况分组，转移淋巴结组织中的MUC1阳性表达率(94.7%)显著高于无转移淋巴结组织(19.6%)，按区域淋巴结MUC1表达情况分组，淋巴结阳性表达组中的淋巴结转移率(68.8%)显著高于淋巴结阴性表达组的淋巴结转移率(21.2%)，淋巴结表达阳性组的5年生存率(13.0%)显著低于阴性表达组(100%)，提示淋巴结中MUC1表达与胃癌淋巴结转移及预后不良密切有关，MUC1阳性表达有利于癌细胞的转移，淋巴结中MUC1表达阳性的胃癌患者淋巴结转移率较高、预后较差，本组进展期胃癌110例区域淋巴结MUC1表达共77例，高达70%，且淋巴结阳性表达组预后不良，由此推测，进展期胃癌不仅区域淋巴结转移率较高，且隐性淋巴结转移的几率亦高，术中要警惕淋巴结的潜在转移，对进展期胃癌进行淋巴结清扫十分必要。同时术后应综合治疗，预防胃癌的转移及复发。
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参考文献
1 Sekine H，Ohno T，Kufe DW.Purification and characterization of a high molecular weight glycoprotein detectable in human milk and breast carˉcinoma.J Immunol，1985，135:3610.
2 张立新，李春海.MUC1粘蛋白的免疫生物学作用及其在肿瘤生物学治疗中的应用.中国肿瘤生物治疗杂志，(China J Cancer Biother)，2000，7(3):165-170.
3 Verma M.Carcinoma associated mucins:molecular biology and clinical applications.Cancer Biochem Biophys，1994，14(3):151-156.
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4 Reis CA，David L，Sexas M，et al.Expression of fully and under-glycoˉsylated forms of MUC1mucin in gastric carcinoma.Int-J-Cancer，1998，79(4):402-410.
5 Schwartz B，Bresalier RS，Kim YS，et al.The role of MUC1in colon-cancer metastases.Int J Cancer，1992，52(1):60-65.
6 Kondo K，Kohno N，Yokoyama A，et al.Decreased MUC1expression inˉduces E-cadherin-mediated cell adhesion of breast cancer cell lines.Cancer Res，1998，58(9):2014-2019.
, 百拇医药
7 Fujita K，Denda K，Yamamoto M，et al.Expression of MUC1mucins inˉversely correlated with post-survival of renal cell carcinoma patients.Br J Cancer，1999，80(1):301-308.
8 Wesseling J.A mechanism for inhibition of E-adhesion mediated cell-cell adhesion by the membrane associated mucin episialimMUC1.MolBio Cell，1996，7(4):565-577.
9 Utsunomiya T，Yonezawa S，Sakamoto H，et al.Expression of MUC1and MUC2mucins in gastric carcinomas:its relationship with the prognosis of the patients.Clin Cancer Res，1998，(11):2605-2614.
, 百拇医药
10 王立顺，朱迅.MUC1和MUC2mRNA在不同肿瘤组织的表达及其意义.中国肿瘤临床，2000，27(4):258-261.
11 Nakagawa K，Akagi J，Takai E，et al.Prognostic values of MUC-1molecule expressing cytokine receptor-like epitope and DF3in paˉtients with gastric carcinoma.Int-J-Oncol，1999，14(3):425-435.
基金项目:河北省科技攻关计划项目(编号:97276160D)
作者单位:1 050051石家庄河北省人民医院外科
2 河北医科大学第四医院
(收稿日期:2003-04-17)
(编辑 于少伟), 百拇医药(张景华)