肿瘤防治研究  2014, Vol.41 Issue (01): 27-30.   PDF    
鼻咽癌中E-cadherin和N-cadherin的表达及临床意义
陈 曦1,彭 纲2,李跃华2,王 涛2    
1. 435000 湖北黄石,湖北省黄石市第一人民医院肿瘤内一科;
2.华中科技大学同济医学院附属协和医院肿瘤中心
摘要目的 探讨E-钙黏蛋白(E-cadherin)和N-钙黏蛋白(N-cadherin)在鼻咽癌组织中的表达水 平及其与临床病理特征的关系。方法 应用免疫组织化学SABC法检测72例鼻咽癌和12例慢性鼻咽炎性 组织中E-cadherin、N-cadherin的表达情况,并结合临床病理特征进行相关性分析。结果 E-cadherin在 慢性鼻咽炎性组织中阳性表达率高于鼻咽癌组织,而N-cadherin在慢性鼻咽炎性组织中阳性表达率低 于鼻咽癌组织。两者的表达与性别、年龄及远处转移无明显相关;而与T分期、N分期及临床分期密 切相关; E-cadherin与N-cadherin两者之间表达呈明显负相关。结论 在鼻咽癌组织中E-cadherin的低表 达和 N-cadherin异常表达与肿瘤的局部浸润和淋巴结转移有关。
关键词: 鼻咽癌     E-钙黏蛋白     N-钙黏蛋白     上皮-间质转化    
Expression and Clinical Signifi cance of E-cadherin and N-cadherin in Nasopharyngeal Carcinoma
CCHEN Xi1, PENG Gang2, LI Yuehua2, WANG Tao2    
1. Department of Medical Oncology, Huangshi First People’s Hospital, Huangshi 435000, China;
2.Cancer Center, Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology
AbstractObjective To investigate the expressions of E-cadherin and N-cadherin in nasopharyngeal tissues and their relationship with pathological features. Methods The expressions of E-cadherin and N-cadherin in 72 NPC samples and 12 samples in patients with chronic nasopharyngitis were detected by immunohistochemical SABC. The relationship between the expressions and pathological features was also analyzed.Results In chronic nasopharyngitis samples, the positive expression of E-cadherin was signifi cantly higher, while that of N-cadherin was signifi cantly lower, than that in NPC samples respectively. The positive expression of E-cadherin and N-cadherin had no signifi cant correlation with gender, age and distal metastasis, but had close relationship with T, N and clinical stage. Besides, E-cadherin expression was negatively correlated with N-cadherin expression. Conclusion Low expression of N-cadherin and aberrant expression of E-cadherin are related with local tumor invasion and lymphatic metastasis.
Key words: Nasopharyngeal Carcinoma     E-cadherin     N-cadherin     Epithelial-mesenchymal transition    
0 引言

鼻咽癌是我国常见的头颈部肿瘤之一,随着 诊疗设备及技术的不断进步,鼻咽癌患者五年生 存率得到了显著提高。但其局部浸润及转移仍然 是治疗失败的主要原因。肿瘤细胞的侵袭、转 移过程十分复杂,是多因素共同作用的结果, 有研究表明上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)可能在肿瘤细胞侵袭和转移过程中 起着关键性作用[1]。EMT是指在生理和病理状态下 上皮细胞向间质转化,同时伴有细胞形态学及相 关基因表达的改变。E-钙黏蛋白(E-cadherin)和N- 钙黏蛋白(N-cadherin)是EMT中两个标志性蛋白。 在多项研究中[2, 3, 4]均发现E-cadherin的低表达和 N-cadherin异常表达与肿瘤的浸润和转移有关。 但有关E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白在鼻咽癌组织中 的表达及其临床意义尚未见报道。本实验通过 研究鼻咽癌和慢性鼻咽炎性组织中E-cadherin、 N-cadherin的表达情况与鼻咽癌临床病理特征之间 的相关性,探讨他们在预测鼻咽癌侵袭及转移潜 能中的意义。 1 资料与方法 1.1 一般资料

收集2006年1月1日—2011年12月31日华中科 技大学同济医学院附属协和医院耳鼻喉科鼻咽镜 活检确诊的鼻咽癌标本72例,所有病例确诊前均 未行放化疗,临床资料齐全;另取慢性鼻咽黏膜 炎症组织12例作对照。所有标本均为病理科包埋 好的石蜡切片。在72例鼻咽癌标本中,男56例, 女16例;年龄15~76岁,≥50岁38例,<50岁34 例;角化性鳞癌(WHOⅠ型)2例,分化型非角 化性癌(WHOⅡ型)5例,未分化癌(WHOⅢ 型)65例。浸润深度T1~T2的25例,T3~T4的47 例;N0~N1有18例,N2~N3有54例;临床分期在 Ⅰ+Ⅱ期的6例,Ⅲ+Ⅳ期的66例。TNM分期及临床 分期以2002年AJCC分期为标准。 1.2 免疫组织化学染色

免疫组织化学技术采用SABC法,操作按试 剂盒说明书进行。单克隆兔抗人E-cadherin购自 美国Cell Signaling Technology公司,多克隆羊抗 人N-cadherin购自美国R&D公司,免疫组织化学 SABC试剂盒购自武汉博士德生物有限公司。大 概步骤如下:石蜡包埋组织切片、脱蜡、水化, 3%H2O2消除内源性过氧化物酶活性,枸橼酸盐缓 冲液修复抗原,5%BSA封闭液,室温放置20~30 min。每张切片滴加单克隆兔抗人E-cadherin稀 释液(1:200)、多克隆羊抗人N-cadherin稀释液 (1:400)各100 μl,4℃过夜。滴加SABC盒中生 物素化二抗IgG,37℃ 30 min。DAB染色,苏木精 对比染色,封片,光学显微镜下观察。 所有切 片均在相同条件及相同批次完成免疫组织化学染 色,以PBS液代替一抗作为阴性对照。 1.3 结果判断

免疫组织化学结果以阳性细胞所占的百分数 以及染色强度进行分级。在光学显微镜下对切片 染色情况进行评估,免疫组织化学反应以细胞 膜、细胞质或细胞核出现棕黄色颗粒为阳性。其 结果判断标准如下:用高倍镜(40×10)在每张切片 上观察5个视野,计数100个癌细胞。染色强度: 根据着色的强弱程度评分,无着色为0分,淡黄 色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。阳性细胞 率:按阳性细胞所占百分比计分,阳性细胞率≤ 10%为1分,>10%且≤50%为2分,>50%为3分; 根据染色强度和阳性细胞所占百分比两项得分的 乘积划分为两组:弱表达或无表达为0~4分, 阳性 表达为6、9分。 1.4 统计学方法

采用SPSS17.0统计学软件进行处理。应用χ2 检验分析E-cadherin、N-cadherin在鼻咽癌组织及 慢性鼻咽炎性组织中的表达情况及与患者临床病 理特征之间的关系;应用Spearman等级相关分析 E-cadherin与N-cadherin表达之间的相关性。以P <0.05为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 鼻咽癌组织和鼻咽炎性组织中E-cadherin和 N-cadherin的表达

E-cadherin阳性表达位于胞膜或胞质,上皮细 胞均可见阳性表达呈连续的线状,为淡黄色到棕 黄色颗粒,见图1A。N-cadherin阳性表达主要位 于胞质和细胞核内,呈浅黄色到棕黄色颗粒均匀 分布,见如图1D。E-cadherin在慢性鼻咽炎性组 织中的表达率为100%(12/12)明显高于鼻咽癌 组织中表达率15.3%(11/72),差异具有统计学 意义P<0.05。N-cadherin在鼻咽癌组织中表达率为 88.9%(64/72)高于慢性鼻咽炎性组织表达率25% (3/12),两者差异具有统计学意义(P<0.05), 见表1

图1 E-cadherin和N-cadherin在鼻咽癌和鼻咽炎性组织中的表达情况 Figure1 The expression of E-cadherin and N-cadherin in samples of NPC and chronic nasopharyngitis

表1 E-cadherin、N-cadherin在鼻咽慢性炎性组织和鼻咽癌组织中表达差异比较 Tab1e1 The different expression of E-cadherin and N-cadherin in samples of NPC and chronic nasopharyngitis
2.2 鼻咽癌组织中E-cadherin及N-cadherin表达与 临床病理特征的关系

E-cadherin蛋白的表达与鼻咽癌的性别、年 龄及远处转移无明显相关(P>0.05),与WHO分 型、淋巴结转移、肿瘤T分期及临床分期显著相关(P<0.05)。在原发灶分期为T3~T4、淋巴结转 移分期N2~N3及临床分期为Ⅲ~Ⅳ期的癌组织中, E-cadherin的表达程度显著低于T1~T2期和N0~N1 期。

鼻咽癌患者中N-cadherin蛋白的表达与性别、 年龄及远处转移无明显相关(P>0.05),与病理 分型、淋巴结转移、肿瘤大小及临床分期显著相 关(P<0.05)。在原发灶分期为T3~T4、淋巴结 转移分期N2~N3及临床分期为Ⅲ~Ⅳ期的癌组织中 N-cadherin的表达程度明显高于T1~T2期、N0~N1 期和Ⅰ~Ⅱ期,见表2

表2 E-cadherin、N-cadherin的表达与鼻咽癌不同临床病理特征的关系 Table2 The relationship between E-cadherin or N-cadherin and pathological features
2.3 E-cadherin与N-cadherin在鼻咽癌组织中表达 的相关性

本组E-cadherin阳性表达11例中,N-cadherin 亦阳性表达者5例;E-cadherin阴性表达61例中, N-cadherin亦阴性者2例,经Spearman等级相关分 析,相关系数r=-0.587,P=0.000,两种蛋白表达 水平具有负相关性。 3 讨论

E-cadherin是一种跨膜糖蛋白,能与Ca特异性 地结合而发挥细胞黏附功能。E-cadherin普遍存在 于各类正常的上皮细胞中,介导同型细胞之间的 连接,在维持正常的上皮细胞形态、稳定细胞极性 及保持组织结构的完整性方面发挥着重要作用[5]。 最早在1989年Hashimoto等[6]首先在高侵袭性卵巢 癌细胞中发现E-cadherin表达下降,后来许多学者 在结直肠癌[7]、肺癌[8]、胃癌[9]、宫颈癌[10]等恶性 肿瘤的研究中发现E-cadherin的表达均有不同程度 的下调,同时表明E-cadherin的下调程度与肿瘤的 分化程度、分期、远处转移、侵袭性以及预后有 着密切的关系。

N-cadherin的高表达与肿瘤的浸润和转移密 切相关,其与E-cadherin的作用恰好相反,研究发 现,N-cadherin可促使肿瘤细胞从肿瘤原位中脱离 出来并与内皮或基质成分黏附,使上皮细胞向间 质细胞转化,从而具有侵袭性表型并且易于远处 转移[11]。多个体外实验中也表明了在N-cadherin表 达阴性的肿瘤细胞转染N-cadherin后,细胞的侵袭 能力明显增强,同时E-cadherin介导的细胞间黏附 作用缺失,E-cadherin的表达明显下降[12, 13, 14]。Hanan等[15]在乳腺癌的研究中发现,N-cadherin在乳腺癌 组织中的表达率为51.9%,明显高于正常乳腺上皮 组织,N-cadherin的高表达同肿瘤分化程度不良、 淋巴结转移数量、较差的预后相关。

本实验中我们通过免疫组织化学检测发现, E-cadherin在慢性鼻咽炎性组织中阳性表达率高 于鼻咽癌组织,而N-cadherin在慢性鼻咽炎性组 织中阳性表达率低于鼻咽癌组织。E-cadherin在 T3~T4、N2~N3分期中蛋白表达率明显低于T1~T2 和N0~N1期,而N-cadherin在T3~T4、N2~N3分期 中蛋白表达率明显高于T1~T2和N0~N1期,差异 具有统计学意义(P<0.05)。随着T及N分期的增 加,E-cadherin表达呈下降趋势。N-cadherin表达 的趋势则与前者恰好相反,说明E-cadherin表达 下调和N-cadherin表达的增加可能与鼻咽癌的淋 巴结转移率增加及肿瘤浸润深度的加深有密切关 系。本实验还通过Spearman相关性得出E-cadherin 与N-cadherin的表达呈负相关(r=-0.587, P=0.000),进一步证实在鼻咽癌的发生发展过程 中EMT的存在。 近些年的研究[16]显示,在肠癌、 肝癌和乳腺癌等多种肿瘤中EMT与肿瘤细胞的局 部浸润和转移有着密切的关系。而E-cadherin和 N-cadherin是EMT的重要标志物[17]。上皮间质转化 过程中E-cadherin表达下调的同时N-cadherin表达 上调,被称为钙黏蛋白转换。钙黏蛋白转换同时 肿瘤细胞骨架系统排列会发生变化,细胞的生物 性状也会发生改变,其黏附能力下降,随之容易 脱离原发部位,向远处浸润或转移。

总之,上述研究提示,联合检测鼻咽癌中的 E-cadherin、N-cadherin在预测鼻咽癌的侵袭性和 淋巴结转移风险方面有一定的参考价值。本实验 也间接提示鼻咽癌进展过程中EMT的存在,下一 步我们将从细胞通路的分子机制中进一步证实鼻 咽癌中的EMT,并寻找阻断EMT潜在的靶点。

参考文献
[1] Zhao RZ. Epithelial-mesenchymal Transition and Tumor etastasis[J]. Zhongguo Fei Ai Za Zhi,2011,14(7):620-4.
[2] Araki K, Shimura T, Suzuki H, et al.E/N-cadherin switch mediates ancer progression via TGF-β-induced epithelial-to-mesenchymal ransition in extrahepatic cholangiocarcinoma[J].Br J Cancer,2011 105(12):1885-93.
[3] ElMoneim HM, Zaghloul NM. Expression of E-cadherin, -cadherin and snail and their correlation with clinicopathological ariants: an immunohistochemical study of 132 invasive ductal reast carcinomas in Egypt[J].Clinics (Sao Paulo),2011,66(10): 765-71.
[4] Li S,Jiao J. Effects of N-cadherin expression on cell cycle, cell poptosis and invasiveness and metastasis of tongue squamous ell carcinoma cell line Tca8113 cells[J].Zhong Hua Kou Qiang i Xue Za Zhi,2011,46(6):365-9.[李莎, 焦静. 神经钙黏素表达下 对舌鳞状细胞癌细胞生物学能力的影响[J].中华口腔医学杂 ,2011,46(6):365-9.]
[5] Ray ME, Mehra R, Sandler HM, et al. E-cadherin protein xpression predicts prostate cancer salvage radiotherapy utcomes[J]. J Urol,2006,176(4Pt 1): 1409-14.
[6] Hashimoto M,Niwa O,Nitta Y,et a1.Unstable expression of -cadherin adhesion molecules in metastatic ovarian tumor ells[J]. Jpn J Cancer Res,1989,80(5):459-63.
[7] Gao H,Liang H. Evaluation of E-cadherin in the prediction of liver etastasis of colorectal carcinoma[J]. Tianjin Yi Ke Da Xue Xue ao, 2007,13(3):422-4. [高浩,梁寒.E-钙粘蛋白在预测结直 癌肝转移中的价值[J]..天津医科大学学报,2007,13(3):422-4.]
[8] Liu D,Huang C,Kameyama K,et a1.E-cadherin expression ssociated with diferentiation and prognosis in patients with nonsmall ell lung cancer[J]. Ann Thorac Surg,2001,71(3):949-54.
[9] Ma Z,Wu H,Wei R. The research on the relationship among -cadherin,VEGF-C and gastric cancer clinical pathology[J]. hanxi Zhong Yi Xue Yuan Xue Bao,2009,10(4):56-7. [马钊,武华, 瑞. E-cadherin、VEGF-C与胃癌临床病理学关系的研究[J].山西中医学院学报,2009,10(4):56-7.]
[10] Zhang Q,Zhang CJ.The expression and its sinifi cance of P120ctn nd E-cad in the tissues and cell lines of cervical squamous cell aicinoma[J]. Shi Yong Yi Xue Jin Xiu Za Zhi,2007,35(4):213-8.
[11] Shih W, Yamada S. N-cadherin as a key regulator of ollective cell migration in a 3D environment[J]. Cell Adh igr,2012,6(6):513-7.
[12] Hazan RB, Phillips GR, Qiao RF,et al. Exogenous expression of -cadherin in breast cancer cells induces cell migration,invasion nd metastasis[J]. J Cell Biol,2000,148(4):779-90.
[13] Nieman MT, Prudoff RS, Johnson KR,et al. N-cadherin promotes otility in human breast cancer cells regardless of their E-cadherin xpression[J]. J Cell Biol,1999,147(3):631-44.
[14] Li G, Satyamoorthy K, Herlyn M. N-cadherin-mediated ntercellular interactions promote survival and migration of elanoma cells[J]. Cancer Res,2001,61(9):3819-25.
[15] ElMoneim HM, Zaghloul NM. Expression of E-cadherin, -cadherin and snail and their correlation with clinicopathological ariants: an immunohistochemical study of 132 invasive ductal reast carcinomas in Egypt[J]. Clinics (Sao Paulo),2011,66(10): 765-71.
[16] Yap AS, Crampton MS, Hardin J. Making and breaking contacts: he cellular biology of cadherin regulation[J].Curr Opin Cell iol,2007,19(5):508-14.
[17] Prasad CP,Rath G,Mathur S,et al. Expression analysis of -cadherin, Slug and GSK3beta in invasive ductal carcinoma of reast[J]. BMC Cancer,2009, 9:325.