肿瘤相关抗原LEA在大肠癌前病变及早期肠癌诊断中应用的研究
作者：徐延豪 宋今丹
单位：中国医科大学卫生部细胞生物学重点实验室 辽宁省沈阳市 110001
关键词：结肠直肠肿瘤/诊断；癌前状态；肿瘤相关抗原；免疫组织化学
中国图书馆分类号 R 735中国图书馆分类号 R 735.34
Subject headings colorectal neoplasms/diagnosis; large external antigen; immunohistochemstry; precancerous conditions
肿瘤相关抗原，large external antigen(LEA)是1986年Bleday et al[1]发现的大分子的细胞表面糖蛋白抗原，其抗原决定簇在糖链上[2]. 近来研究表明，LEA对大肠癌，特别是对高分化大肠癌，是较特异的肿瘤相关抗原[3]. 但LEA在大肠癌前病变及早期肠癌中诊断价值，国内尚未见报道. 我们采用免疫组织化学方法 (S-P法)检测不同肠粘膜组织中LEA表达情况，探讨LEA在大肠癌前病变及早期肠癌诊断中的实用价值.
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1 材料和方法
1.1 材料 结肠镜活检标本184例，取自中国医科大学第一、二临床学院内镜室. 按全国大肠癌病理学研究统一规范的组织学分类标准，96例大肠癌分为高分化腺癌31例，中分化腺癌15例，低分化腺癌28例，粘液腺癌(包括印戒细胞癌22例). 大肠非癌组织88例，经HE染色病理诊断大肠腺瘤38例，炎性增生性息肉18例；正常肠粘膜32例. 腺瘤按组织学形态分为管状腺瘤21例，绒毛状腺瘤9例，管状绒毛状腺瘤8例. 按异型增生程度分为轻度异型增生腺瘤18例，中度13例，重度7例. 全部标本用100 mL/ L中性福尔马林固定，石蜡包埋，制成5 μm切片待染.
1.2 方法 抗结肠癌细胞单克隆抗体ND-1的制备与纯化，按常规方法向Balb/ c鼠腹腔注射杂交瘤细胞制备腹水. 向收集的腹水中加CaCl2至1 mmol/ L的终浓度，室温下静置2 h后放入4℃冰箱过夜. 除去凝集的纤维蛋白块，10 000g 4℃离心30min，吸去上层脂质，将中层透明的上清用0.01 mol/ L PBS(pH 6.8)透析过夜. 次日经0.22 U滤器滤过后，装入MAPS Analytical HPHT柱(30 mm×4.6 mm)纯化，纯化后的抗体直接放入-10℃的冰箱备用. 免疫组织化学染色CEA单抗为美国Sigma公司产品，SP试剂购于福州迈新公司，用已知ND-1染色阳性的标本做阳性对照，以PBS代替一抗作阴性对照，DAB显色，苏木素衬染，其他步骤按说明书常规操作. 在细胞膜、细胞质、腺腔及细胞外粘液中出现棕黄色颗粒反应为阳性反应，阳性细胞占视野10%～20%为+，20%～30%为++，>30%为+++. 细胞不着色或少许着色(<10%)，或细胞与背景一致着色为阴性.
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统计学处理 按统计学公式计算LEA和CEA诊断结肠癌的灵敏度和特异度. 免疫组织染色结果用χ2检验.
2 结果
结肠镜活检标本184例中LEA的表达情况见表1，2.
表1 LEA在大肠组织中的表达
组织分类
n
LEA阳性
n
百分比
大肠癌
96
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81
84.4b
高分化腺癌
31
31
100.0
中分化腺癌
15
14
93.3
低分化腺癌
28
16
, 百拇医药
57.1d
粘液腺癌
22
20
90.9
大肠腺瘤
38
29
76.3b
炎性增生性息肉
18
4
22.2
, 百拇医药
正常肠粘膜
32
5
15.6
bP<0.01，vs 正常肠粘膜，炎性增生性息肉；dP<0.01，vs 高分化腺癌.表2 LEA在不同腺瘤组织中的表达
腺瘤类组织学分类
n
LEA阳性
总数(%)
强阳性数(%)
管状腺瘤
, 百拇医药
21
15(71.4)
4(19.0)
管状绒毛状腺瘤
8
6(75.0)
2(25.0)
绒毛状腺瘤
9
8(88.9)b
4(44.4)
异型程度分类
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轻度
18
9(50.0)
2(11.1)
中度
13
11(84.6)
5(38.5)
重度
7
6(85.7)d
5(71.4)
bP<0.01，vs 轻度异型增生；dP<0.01，vs 管状腺瘤.
, 百拇医药
3 讨论
1965年Gold et al[4]首先用抗血清从结肠癌分离出CEA，但缺乏特异性和灵敏性. LEA是与CEA不同的肿瘤相关抗原，它对大肠癌，特别是对高分化管状腺癌有较好的选择性. 本研究显示，LEA在炎性增生性息肉，腺瘤和大肠癌组织中的阳性表达呈递增趋势，在腺瘤组织中，LEA的表达随着腺瘤异型增生程度的增加而增强，重度异型增生腺瘤的表达阳性率及染色强度均明显高于轻度异型增生腺瘤(P<0.01). 随着腺瘤细胞中绒毛成分的增多，LEA的表达亦逐渐的增强，其在管状腺瘤中的阳性率及染色强度明显低于绒毛状腺瘤(P<0.05). 上述结果，与结肠正常上皮细胞向癌的恶性转化和演进过程相一致，即正常上皮→增生微腺瘤→早期腺瘤→中期腺瘤→晚期腺瘤→癌. 大肠腺瘤尤其是绒毛状腺瘤及异型增生都是重要的癌前病变. 值得注意的是，在绒毛腺瘤及重度异型增生腺瘤组织中，LEA的表达阳性率均与大肠癌相似，提示在腺瘤和癌组织中含有共同的肿瘤相关抗原LEA，其含量随腺瘤有绒毛变和异型增生程度的增加而与大肠癌更趋接近. 依据腺癌-癌序贯论[5]，对肿瘤相关抗原LEA的检测有助于判断腺瘤的恶变倾向. LEA有可能成为对大肠癌前病变早期诊断的有实用价值的肿瘤标志物.
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通讯作者 宋今丹，110001，辽宁省沈阳市和平区北二马路92号.
4 参考文献
1 Bleday R, Song J, Walker E, Brad BF, Bsc S, Thomas P, Wilson R, Chen L, Jr GS. Characterization of new monoclonal antibody to a cell surface antigen on colorectal cancer and fetal gut tissues. Cancer, 1986;57:433-435
2 王明武，宋今丹. 直结肠癌相关抗原LEA分布的免疫光镜和免疫电镜研究. 电子显微镜学报，1990；9：99-100
3 王之章，宋今丹，姜卫国，王明武. 抗结肠癌单克隆抗体ND-1在结肠癌组织的标记. 中国医科大学学报，1991；20：98-100
4 Gold P, Freedman SD. Specific carcinoembryonic antigens of human digestive system. J Exp Med, 1965;122:461-466
5 Richard P. The adenoma to carcinoma sequrnce. Surgery, 1990;171:81-84ISSN 1007-9319 CN 14-1218/ R 世界华人消化杂志，1999;7(11):993
收稿日期 1999-06-20, http://www.100md.com
单位：中国医科大学卫生部细胞生物学重点实验室 辽宁省沈阳市 110001
关键词：结肠直肠肿瘤/诊断；癌前状态；肿瘤相关抗原；免疫组织化学
中国图书馆分类号 R 735中国图书馆分类号 R 735.34
Subject headings colorectal neoplasms/diagnosis; large external antigen; immunohistochemstry; precancerous conditions
肿瘤相关抗原，large external antigen(LEA)是1986年Bleday et al[1]发现的大分子的细胞表面糖蛋白抗原，其抗原决定簇在糖链上[2]. 近来研究表明，LEA对大肠癌，特别是对高分化大肠癌，是较特异的肿瘤相关抗原[3]. 但LEA在大肠癌前病变及早期肠癌中诊断价值，国内尚未见报道. 我们采用免疫组织化学方法 (S-P法)检测不同肠粘膜组织中LEA表达情况，探讨LEA在大肠癌前病变及早期肠癌诊断中的实用价值.
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1 材料和方法
1.1 材料 结肠镜活检标本184例，取自中国医科大学第一、二临床学院内镜室. 按全国大肠癌病理学研究统一规范的组织学分类标准，96例大肠癌分为高分化腺癌31例，中分化腺癌15例，低分化腺癌28例，粘液腺癌(包括印戒细胞癌22例). 大肠非癌组织88例，经HE染色病理诊断大肠腺瘤38例，炎性增生性息肉18例；正常肠粘膜32例. 腺瘤按组织学形态分为管状腺瘤21例，绒毛状腺瘤9例，管状绒毛状腺瘤8例. 按异型增生程度分为轻度异型增生腺瘤18例，中度13例，重度7例. 全部标本用100 mL/ L中性福尔马林固定，石蜡包埋，制成5 μm切片待染.
1.2 方法 抗结肠癌细胞单克隆抗体ND-1的制备与纯化，按常规方法向Balb/ c鼠腹腔注射杂交瘤细胞制备腹水. 向收集的腹水中加CaCl2至1 mmol/ L的终浓度，室温下静置2 h后放入4℃冰箱过夜. 除去凝集的纤维蛋白块，10 000g 4℃离心30min，吸去上层脂质，将中层透明的上清用0.01 mol/ L PBS(pH 6.8)透析过夜. 次日经0.22 U滤器滤过后，装入MAPS Analytical HPHT柱(30 mm×4.6 mm)纯化，纯化后的抗体直接放入-10℃的冰箱备用. 免疫组织化学染色CEA单抗为美国Sigma公司产品，SP试剂购于福州迈新公司，用已知ND-1染色阳性的标本做阳性对照，以PBS代替一抗作阴性对照，DAB显色，苏木素衬染，其他步骤按说明书常规操作. 在细胞膜、细胞质、腺腔及细胞外粘液中出现棕黄色颗粒反应为阳性反应，阳性细胞占视野10%～20%为+，20%～30%为++，>30%为+++. 细胞不着色或少许着色(<10%)，或细胞与背景一致着色为阴性.
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统计学处理 按统计学公式计算LEA和CEA诊断结肠癌的灵敏度和特异度. 免疫组织染色结果用χ2检验.
2 结果
结肠镜活检标本184例中LEA的表达情况见表1，2.
表1 LEA在大肠组织中的表达
组织分类
n
LEA阳性
n
百分比
大肠癌
96
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81
84.4b
高分化腺癌
31
31
100.0
中分化腺癌
15
14
93.3
低分化腺癌
28
16
, 百拇医药
57.1d
粘液腺癌
22
20
90.9
大肠腺瘤
38
29
76.3b
炎性增生性息肉
18
4
22.2
, 百拇医药
正常肠粘膜
32
5
15.6
bP<0.01，vs 正常肠粘膜，炎性增生性息肉；dP<0.01，vs 高分化腺癌.表2 LEA在不同腺瘤组织中的表达
腺瘤类组织学分类
n
LEA阳性
总数(%)
强阳性数(%)
管状腺瘤
, 百拇医药
21
15(71.4)
4(19.0)
管状绒毛状腺瘤
8
6(75.0)
2(25.0)
绒毛状腺瘤
9
8(88.9)b
4(44.4)
异型程度分类
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轻度
18
9(50.0)
2(11.1)
中度
13
11(84.6)
5(38.5)
重度
7
6(85.7)d
5(71.4)
bP<0.01，vs 轻度异型增生；dP<0.01，vs 管状腺瘤.
, 百拇医药
3 讨论
1965年Gold et al[4]首先用抗血清从结肠癌分离出CEA，但缺乏特异性和灵敏性. LEA是与CEA不同的肿瘤相关抗原，它对大肠癌，特别是对高分化管状腺癌有较好的选择性. 本研究显示，LEA在炎性增生性息肉，腺瘤和大肠癌组织中的阳性表达呈递增趋势，在腺瘤组织中，LEA的表达随着腺瘤异型增生程度的增加而增强，重度异型增生腺瘤的表达阳性率及染色强度均明显高于轻度异型增生腺瘤(P<0.01). 随着腺瘤细胞中绒毛成分的增多，LEA的表达亦逐渐的增强，其在管状腺瘤中的阳性率及染色强度明显低于绒毛状腺瘤(P<0.05). 上述结果，与结肠正常上皮细胞向癌的恶性转化和演进过程相一致，即正常上皮→增生微腺瘤→早期腺瘤→中期腺瘤→晚期腺瘤→癌. 大肠腺瘤尤其是绒毛状腺瘤及异型增生都是重要的癌前病变. 值得注意的是，在绒毛腺瘤及重度异型增生腺瘤组织中，LEA的表达阳性率均与大肠癌相似，提示在腺瘤和癌组织中含有共同的肿瘤相关抗原LEA，其含量随腺瘤有绒毛变和异型增生程度的增加而与大肠癌更趋接近. 依据腺癌-癌序贯论[5]，对肿瘤相关抗原LEA的检测有助于判断腺瘤的恶变倾向. LEA有可能成为对大肠癌前病变早期诊断的有实用价值的肿瘤标志物.
, http://www.100md.com
通讯作者 宋今丹，110001，辽宁省沈阳市和平区北二马路92号.
4 参考文献
1 Bleday R, Song J, Walker E, Brad BF, Bsc S, Thomas P, Wilson R, Chen L, Jr GS. Characterization of new monoclonal antibody to a cell surface antigen on colorectal cancer and fetal gut tissues. Cancer, 1986;57:433-435
2 王明武，宋今丹. 直结肠癌相关抗原LEA分布的免疫光镜和免疫电镜研究. 电子显微镜学报，1990；9：99-100
3 王之章，宋今丹，姜卫国，王明武. 抗结肠癌单克隆抗体ND-1在结肠癌组织的标记. 中国医科大学学报，1991；20：98-100
4 Gold P, Freedman SD. Specific carcinoembryonic antigens of human digestive system. J Exp Med, 1965;122:461-466
5 Richard P. The adenoma to carcinoma sequrnce. Surgery, 1990;171:81-84ISSN 1007-9319 CN 14-1218/ R 世界华人消化杂志，1999;7(11):993
收稿日期 1999-06-20, http://www.100md.com