E钙粘素相关蛋白在人肺腺癌组织中的表达
作者：李晶 张萱 靳战峰
单位：李晶(哈尔滨医科大学基础医学院病理教研室 黑龙江 哈尔滨 150086)；张萱(哈尔滨医科大学基础医学院病理教研室 黑龙江 哈尔滨 150086)；靳战峰(哈尔滨医科大学基础医学院病理教研室 黑龙江 哈尔滨 150086)
关键词：α-E钙粘素相关蛋白；肺腺癌；分化；转移；免疫组化
E钙粘素相关蛋白在人肺腺癌组织中的表达 〔摘要〕 目的 探讨α-catenin与人肺腺癌分化及转移的关系。方法 采用免疫组化染色法，半定量分析。结果 低分化肺腺癌组织α-catenin的表达明显低于高分化组。原发癌与淋巴结转移癌表达方式多表现为一致性，但原发癌的表达与转移无关。结论 α-catenin的表达与肺腺癌细胞分化程度密切相关，与转移无关。
〔中图分类号〕 R734.2 〔文献标识码〕B
, 百拇医药
Expression of α-catenin in human lung adenocarcinoma
LI Jing,ZHANG Xuan,JIN Zhuan-feng.
(Department of Pathology,Haerbin Medical University,Haerbin 150086)
〔Abstract〕 Objective To study the correlation between the expression of α-catenin and differentiation and metastasis of human lung adenocarcinomas.Methods Immunohistochemical staining was used.Results α-catenin expression in poorly differentiatied tissue was significantly lower than that in the highly differentiated tissue.No correlation was observed between α-catenin expression and metastasis in primary cancers.Conclusions The α-catenin expression significantly correlated with the differentiation of lung adenocarcinoma cells,but not with primary cancers and metastasis.
, 百拇医药
〔Key words〕 α-catenin;lung adenocarcinoma;differentiation; metastasis;immunohistochemistry
Catenins是一类细胞质蛋白，包括α-，β-和γ-catenin，与E钙粘素(CDH1，又称E钙粘蛋白)形成复合体，使CDH1锚着于细胞骨架肌动蛋白(Actin)。CDH1/Catenin复合体介导的粘附功能异常可使肿瘤细胞获得侵袭转移能力[1]。免疫组化研究显示检测Catenin比单独检测CDH1能更直接反映细胞间粘附功能的丢失[2]。而且，α-catenin与侵袭转移及预后的关系比CDH1更密切，又被称为肿瘤或侵袭抑制因子[3-7]。本研究采用免疫组化方法对人肺腺癌组织中α-catenin的蛋白表达进行观察。结果显示人肺腺癌组织中α-catenin的表达与癌细胞分化密切相关，与淋巴结转移无关。
材料与方法
, 百拇医药
72例肺腺癌原发癌和淋巴结转移癌标本由本校一、二附属医院病理科提供。分高分化(33例)和低分化(19例)两组及淋巴结转移癌(20例)。明确腺样结构占一半以上，包括肺泡细胞癌归入高分化组，否则为低分化组。切成约3μm厚切片，一部分做HE染色，用于病理组织学分型，另一部分做免疫组化染色，采用SABC染色法，方法按说明书。兔抗人α-catenin抗体(SIGMA产品，1∶800稀释)SABC及DAB试剂盒(武汉博士德生物制品公司)。结果评定标准：1.阳性(+)：染色强度及形态与正常支气管上皮及支气管腺一致；2.弱阳性或胞浆染色(+/-)：染色强度低于正
常组织或单纯胞浆染色；3.阴性(-)：无染色。
结果
正常支气管上皮及腺体，α-catenin表达于上皮细胞的相邻细胞膜上及细胞浆中(图1)。33例高分化肺腺癌原发癌中，有26例(78.8%)呈膜表达，带有或不带有细胞浆表达(图2)，另3例表达强度降低，4例单纯胞浆表达，未见阴性表达。低分化组共19例，除3例呈阳性表达外，共16例(84%)表达异常，其中5例完全丧失表达，其余都表现为单纯细胞浆表达，且伴有不同程度强度降低。同时存在高分化与分化不良的切片中能看到α-catenin表达的明显差异(图3)。半定量分析见表1。淋巴结转移癌α-catenin表达方式与原发癌基本相似，从表2可以看出65%表达一致。有附近淋巴结转移的患者36.7%原发癌α-catenin异常表达(11/32)，无转移患者22.7%异常(5/19)，X2检验P>0.05，α-catenin的表达与转移无关(表3)。
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表1 α-catenin在原发癌中的表达
表达
显著性
(X2检验)
+
+/-
-
高分化(33)
26
7
0
P<0.01
低分化(19)
, 百拇医药
3
11
5
表2 α-catenin在原发癌和淋巴结转移癌中的表达
淋巴结转移癌
原发癌
总计
-
+/-
+
-
2
1
, 百拇医药
1
4
+/-
1
3
2
6
+
-
2
8
10
总计
3
, 百拇医药
6
11
20
表3 原发癌α-catenin的表达与转移的关系
分组
表达
显著性
(X2检验)
+
+/-或-
无转移(22)
17(77.3%)
, 百拇医药
5(22.7%)
P>0.05
有转移(30)
19(63.3%)
11(36.7%)
图1 支气管内正常腺体。可见膜及胞浆染色。×363
图2 高分化肺腺癌。染色基本与正常组织相似，也能看到膜及浆染色。×726
, 百拇医药
图3 低分化肺腺癌。染色强度降低，为单纯的细胞浆染色。×181.5
讨论
α-catenin在E钙粘蛋白介导的细胞粘附功能中似乎比β-和γ-catenin都要重要。β-和γ-catenin直接与CDH1结合形成复合体，α-catenin则将该复合体与细胞骨架actin相连，所以，只有α-catenin的正常表达，才能确保CDH1/catenin复合体的功能，对β-或γ-catenin来说，其中一个表达异常可能不影响复合体的功能[7]。α-catenin在一些人类肿瘤中表达降低，比CDH1与侵袭表型和淋巴结转移关系密切，而且伴有预后不良，说明在恶性转化过程中α-catenin更易于下调[4-5]、[7-9]。
有关肺癌的α-catenin研究远没有其它人类肿瘤多。一些有侵袭性的肺癌细胞系不表达或弱表达CDH1、α-catenin和β-catenin，说明该粘附分子及相关蛋白在肺癌细胞系中出现异常的普遍性[10-12]。本实验19例低分化肺腺癌中有16例(84%)α-catenin表达异常或丧失，与高分化肺腺癌相比有明显差异(P<0.01)，说明α-catenin表达异常与肺腺癌分化关系密切。在低分化组中有3例α-catenin的表达强度及形态与正常支气管上皮或腺体一致，也许这一点说明肿瘤的发生、发展及转移中的多因素机制。淋巴结转移癌α-catenin的表达方式与原发癌基本相似，65%表达一致，35%表达不一致。原发癌α-catenin的表达与有无附近淋巴结转移无关。
, 百拇医药
一般认为正常上皮细胞α-catenin的表达形态与E-cadherin一致，即膜表达，尤其是细胞间的膜表达。认为细胞浆表达为异常表现。CDH1与α-catenin在细胞浆内表达的机理及作用还不清楚。推测α-catenin在细胞浆内存在的机制与CDH1有相似之处，可能与CDH1的酪氨酸磷酸化下调有关[10]，也可能由于α-catenin 蛋白的N末端缺失，不能与β-catenin结合而聚集在细胞质中。实验观察正常支气管上皮或腺上皮α-catenin一般表达于细胞膜上，但常伴有细胞浆表达。因此，将细胞膜染色，或带有细胞浆染色，且强度与正常组织相似，定为阳性表达，单纯细胞浆染色看作异常表达。高分化肺腺癌几乎均表现为明显的膜染色或同时带有胞浆染色，且染色强度与正常组织相同，而低分化肺腺癌多呈单纯的胞浆染色或染色强度明显低于正常组织。国外研究者采用这一标准，并发现细胞浆表达与侵袭行为及转移表型都有密切关系[4-5，7-9]。本实验揭示α-catenin的表达降低与人肺腺癌组织的分化不良有显著相关性，但与转移无关。
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作者简介：李晶(1959-)，女，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授。从事组织胚胎学专业。
参考文献
1，Bracke ME,Van Roy FM,Mareel MM.The E-cadherin/catenin complex in invasion and metastasis.Cur Top Microbi immun 213(ptl):1996；123-161
2，Jawhari A,Jordan S,Poole S,et al.Abnormal immunoreactivity of the E-cadherin-catenin complex in gastric carcinoma:relationship with patient survival.Gastroenterol,1997；112:46-54
, http://www.100md.com 3，Vermeulen SJ,Nollet F,Teugels E,et al.The elpha E-catenin gene (CTNNA1) acts as an invasion-suppressor gene in human colon cancer cells.Oncogene,1999；18(4):905-15
4，Shiozaki H, Linhara K, Oka H,et al.Immunohisochemical detection of α-catenin expression in human cancers.Am J Path,1994；4:667-674
5，Hirviloski P, Kumpulainen EJ, Virtaniemi JA,et al.Cytoplasmic accumulation of α-catenin is associated with aggressive features in laryngeal squamous-cell carcinoma.Int J Cancer,1998；79:546-550
, 百拇医药
6，Shimazui T,Bringuier PP,Berkel HV,et al.Decreased expression of α-catenin is associated with poor prognosis of patients with localized renal cell carcinoma.Int J Cancer,1997；74:523-528
7，Matsui S,Shiozaki H,Inoue M,et al.Immunohistochemical evaluation of alpha-catenin expression in human gastric cancer.Virchows Arch,1994；424:375-381
8，Krishnadath KK, Tilanus HW, Blankenstein MV,et al.Reduced expression of the cadherin-catenin complex in esophageal adenocarcinoma correlates with poor prognosis.J Path,1997；182:331-338
, 百拇医药
9，Van-der-Wurff AA,Vermeulen SJT,Van-der-Linden EP,et al.Patterns of alpha-and beta-catenin and e-cadherin expression in colorectal adenomas and carcinomas.J Path,1997；182:325-330
10，Nawrocki B, Polette M, Van Hengel J,et al.Cytoplasmic redistribution of E-cadherin-catenin adhesion complex is associated with down-regulated tyrosin phosphorylation of E-cadherin in human bronchopulmonary carcinomas.Am J Pathol,1998；153(5):1521-30
, 百拇医药 11，Akimoto T,Mitsuhashi N,Saito Y,et al.Effect of radiation on the expression of E-cadherin and α-catenin and invasive capacity in human lung cancer cell line in vitro.Int J Radiation Oncol Bio Phys,1998；5:1171-1176
12，Shimoyama Y, Nagafuchi A, Fujita S, et al. Cadherin dysfunction in a human cancer cell line:possible involvement of loss of alpha-catenin expression in reduced cell-cell adhesiveness.Cancer Res,1992；52:5770-5774
收稿日期：1999-4-9, 百拇医药
单位：李晶(哈尔滨医科大学基础医学院病理教研室 黑龙江 哈尔滨 150086)；张萱(哈尔滨医科大学基础医学院病理教研室 黑龙江 哈尔滨 150086)；靳战峰(哈尔滨医科大学基础医学院病理教研室 黑龙江 哈尔滨 150086)
关键词：α-E钙粘素相关蛋白；肺腺癌；分化；转移；免疫组化
E钙粘素相关蛋白在人肺腺癌组织中的表达 〔摘要〕 目的 探讨α-catenin与人肺腺癌分化及转移的关系。方法 采用免疫组化染色法，半定量分析。结果 低分化肺腺癌组织α-catenin的表达明显低于高分化组。原发癌与淋巴结转移癌表达方式多表现为一致性，但原发癌的表达与转移无关。结论 α-catenin的表达与肺腺癌细胞分化程度密切相关，与转移无关。
〔中图分类号〕 R734.2 〔文献标识码〕B
, 百拇医药
Expression of α-catenin in human lung adenocarcinoma
LI Jing,ZHANG Xuan,JIN Zhuan-feng.
(Department of Pathology,Haerbin Medical University,Haerbin 150086)
〔Abstract〕 Objective To study the correlation between the expression of α-catenin and differentiation and metastasis of human lung adenocarcinomas.Methods Immunohistochemical staining was used.Results α-catenin expression in poorly differentiatied tissue was significantly lower than that in the highly differentiated tissue.No correlation was observed between α-catenin expression and metastasis in primary cancers.Conclusions The α-catenin expression significantly correlated with the differentiation of lung adenocarcinoma cells,but not with primary cancers and metastasis.
, 百拇医药
〔Key words〕 α-catenin;lung adenocarcinoma;differentiation; metastasis;immunohistochemistry
Catenins是一类细胞质蛋白，包括α-，β-和γ-catenin，与E钙粘素(CDH1，又称E钙粘蛋白)形成复合体，使CDH1锚着于细胞骨架肌动蛋白(Actin)。CDH1/Catenin复合体介导的粘附功能异常可使肿瘤细胞获得侵袭转移能力[1]。免疫组化研究显示检测Catenin比单独检测CDH1能更直接反映细胞间粘附功能的丢失[2]。而且，α-catenin与侵袭转移及预后的关系比CDH1更密切，又被称为肿瘤或侵袭抑制因子[3-7]。本研究采用免疫组化方法对人肺腺癌组织中α-catenin的蛋白表达进行观察。结果显示人肺腺癌组织中α-catenin的表达与癌细胞分化密切相关，与淋巴结转移无关。
材料与方法
, 百拇医药
72例肺腺癌原发癌和淋巴结转移癌标本由本校一、二附属医院病理科提供。分高分化(33例)和低分化(19例)两组及淋巴结转移癌(20例)。明确腺样结构占一半以上，包括肺泡细胞癌归入高分化组，否则为低分化组。切成约3μm厚切片，一部分做HE染色，用于病理组织学分型，另一部分做免疫组化染色，采用SABC染色法，方法按说明书。兔抗人α-catenin抗体(SIGMA产品，1∶800稀释)SABC及DAB试剂盒(武汉博士德生物制品公司)。结果评定标准：1.阳性(+)：染色强度及形态与正常支气管上皮及支气管腺一致；2.弱阳性或胞浆染色(+/-)：染色强度低于正
常组织或单纯胞浆染色；3.阴性(-)：无染色。
结果
正常支气管上皮及腺体，α-catenin表达于上皮细胞的相邻细胞膜上及细胞浆中(图1)。33例高分化肺腺癌原发癌中，有26例(78.8%)呈膜表达，带有或不带有细胞浆表达(图2)，另3例表达强度降低，4例单纯胞浆表达，未见阴性表达。低分化组共19例，除3例呈阳性表达外，共16例(84%)表达异常，其中5例完全丧失表达，其余都表现为单纯细胞浆表达，且伴有不同程度强度降低。同时存在高分化与分化不良的切片中能看到α-catenin表达的明显差异(图3)。半定量分析见表1。淋巴结转移癌α-catenin表达方式与原发癌基本相似，从表2可以看出65%表达一致。有附近淋巴结转移的患者36.7%原发癌α-catenin异常表达(11/32)，无转移患者22.7%异常(5/19)，X2检验P>0.05，α-catenin的表达与转移无关(表3)。
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表1 α-catenin在原发癌中的表达
表达
显著性
(X2检验)
+
+/-
-
高分化(33)
26
7
0
P<0.01
低分化(19)
, 百拇医药
3
11
5
表2 α-catenin在原发癌和淋巴结转移癌中的表达
淋巴结转移癌
原发癌
总计
-
+/-
+
-
2
1
, 百拇医药
1
4
+/-
1
3
2
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+
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2
8
10
总计
3
, 百拇医药
6
11
20
表3 原发癌α-catenin的表达与转移的关系
分组
表达
显著性
(X2检验)
+
+/-或-
无转移(22)
17(77.3%)
, 百拇医药
5(22.7%)
P>0.05
有转移(30)
19(63.3%)
11(36.7%)
图1 支气管内正常腺体。可见膜及胞浆染色。×363
图2 高分化肺腺癌。染色基本与正常组织相似，也能看到膜及浆染色。×726
, 百拇医药
图3 低分化肺腺癌。染色强度降低，为单纯的细胞浆染色。×181.5
讨论
α-catenin在E钙粘蛋白介导的细胞粘附功能中似乎比β-和γ-catenin都要重要。β-和γ-catenin直接与CDH1结合形成复合体，α-catenin则将该复合体与细胞骨架actin相连，所以，只有α-catenin的正常表达，才能确保CDH1/catenin复合体的功能，对β-或γ-catenin来说，其中一个表达异常可能不影响复合体的功能[7]。α-catenin在一些人类肿瘤中表达降低，比CDH1与侵袭表型和淋巴结转移关系密切，而且伴有预后不良，说明在恶性转化过程中α-catenin更易于下调[4-5]、[7-9]。
有关肺癌的α-catenin研究远没有其它人类肿瘤多。一些有侵袭性的肺癌细胞系不表达或弱表达CDH1、α-catenin和β-catenin，说明该粘附分子及相关蛋白在肺癌细胞系中出现异常的普遍性[10-12]。本实验19例低分化肺腺癌中有16例(84%)α-catenin表达异常或丧失，与高分化肺腺癌相比有明显差异(P<0.01)，说明α-catenin表达异常与肺腺癌分化关系密切。在低分化组中有3例α-catenin的表达强度及形态与正常支气管上皮或腺体一致，也许这一点说明肿瘤的发生、发展及转移中的多因素机制。淋巴结转移癌α-catenin的表达方式与原发癌基本相似，65%表达一致，35%表达不一致。原发癌α-catenin的表达与有无附近淋巴结转移无关。
, 百拇医药
一般认为正常上皮细胞α-catenin的表达形态与E-cadherin一致，即膜表达，尤其是细胞间的膜表达。认为细胞浆表达为异常表现。CDH1与α-catenin在细胞浆内表达的机理及作用还不清楚。推测α-catenin在细胞浆内存在的机制与CDH1有相似之处，可能与CDH1的酪氨酸磷酸化下调有关[10]，也可能由于α-catenin 蛋白的N末端缺失，不能与β-catenin结合而聚集在细胞质中。实验观察正常支气管上皮或腺上皮α-catenin一般表达于细胞膜上，但常伴有细胞浆表达。因此，将细胞膜染色，或带有细胞浆染色，且强度与正常组织相似，定为阳性表达，单纯细胞浆染色看作异常表达。高分化肺腺癌几乎均表现为明显的膜染色或同时带有胞浆染色，且染色强度与正常组织相同，而低分化肺腺癌多呈单纯的胞浆染色或染色强度明显低于正常组织。国外研究者采用这一标准，并发现细胞浆表达与侵袭行为及转移表型都有密切关系[4-5，7-9]。本实验揭示α-catenin的表达降低与人肺腺癌组织的分化不良有显著相关性，但与转移无关。
, http://www.100md.com
作者简介：李晶(1959-)，女，黑龙江哈尔滨人，博士，副教授。从事组织胚胎学专业。
参考文献
1，Bracke ME,Van Roy FM,Mareel MM.The E-cadherin/catenin complex in invasion and metastasis.Cur Top Microbi immun 213(ptl):1996；123-161
2，Jawhari A,Jordan S,Poole S,et al.Abnormal immunoreactivity of the E-cadherin-catenin complex in gastric carcinoma:relationship with patient survival.Gastroenterol,1997；112:46-54
, http://www.100md.com 3，Vermeulen SJ,Nollet F,Teugels E,et al.The elpha E-catenin gene (CTNNA1) acts as an invasion-suppressor gene in human colon cancer cells.Oncogene,1999；18(4):905-15
4，Shiozaki H, Linhara K, Oka H,et al.Immunohisochemical detection of α-catenin expression in human cancers.Am J Path,1994；4:667-674
5，Hirviloski P, Kumpulainen EJ, Virtaniemi JA,et al.Cytoplasmic accumulation of α-catenin is associated with aggressive features in laryngeal squamous-cell carcinoma.Int J Cancer,1998；79:546-550
, 百拇医药
6，Shimazui T,Bringuier PP,Berkel HV,et al.Decreased expression of α-catenin is associated with poor prognosis of patients with localized renal cell carcinoma.Int J Cancer,1997；74:523-528
7，Matsui S,Shiozaki H,Inoue M,et al.Immunohistochemical evaluation of alpha-catenin expression in human gastric cancer.Virchows Arch,1994；424:375-381
8，Krishnadath KK, Tilanus HW, Blankenstein MV,et al.Reduced expression of the cadherin-catenin complex in esophageal adenocarcinoma correlates with poor prognosis.J Path,1997；182:331-338
, 百拇医药
9，Van-der-Wurff AA,Vermeulen SJT,Van-der-Linden EP,et al.Patterns of alpha-and beta-catenin and e-cadherin expression in colorectal adenomas and carcinomas.J Path,1997；182:325-330
10，Nawrocki B, Polette M, Van Hengel J,et al.Cytoplasmic redistribution of E-cadherin-catenin adhesion complex is associated with down-regulated tyrosin phosphorylation of E-cadherin in human bronchopulmonary carcinomas.Am J Pathol,1998；153(5):1521-30
, 百拇医药 11，Akimoto T,Mitsuhashi N,Saito Y,et al.Effect of radiation on the expression of E-cadherin and α-catenin and invasive capacity in human lung cancer cell line in vitro.Int J Radiation Oncol Bio Phys,1998；5:1171-1176
12，Shimoyama Y, Nagafuchi A, Fujita S, et al. Cadherin dysfunction in a human cancer cell line:possible involvement of loss of alpha-catenin expression in reduced cell-cell adhesiveness.Cancer Res,1992；52:5770-5774
收稿日期：1999-4-9, 百拇医药