食管鳞状癌组织E-cadherin和Vimentin的表达与肿瘤浸润和转移的关系

刘郑生，田海卫,赵银利

（宝鸡市人民医院a.肿瘤内科；b.胸外肿瘤科，陕西宝鸡 721000）

食管癌是常见的消化道恶性肿瘤之一，其死亡率高居恶性肿瘤的第四位[1-2]。浸润和转移是恶性肿瘤重要的生物学特性，与基因和分子水平的变化密切相关[3-4]。因此探究肿瘤的浸润和转移机制，寻找能有效预测食管癌浸润、转移的生物学标志物对患者的预后和临床治疗具有重要意义。上皮-间充质转化(epithelial to mesenchymal transition, EMT)是肿瘤浸润和转移的重要机制之一[5]。E-钙黏蛋白（E-cadherin）可增强细胞间的黏连，是上皮细胞的标志物之一[6]；波形蛋白（Vimentin）可促进上皮细胞形态的改变以增强细胞运动能力，是间质细胞的标志物之一[7]。在EMT形成过程中E-cadherin表达降低和Vimentin表达升高是标志性的改变[8-9]。

本研究检测了126例食管鳞状癌(esophageal squamous cell carcinoma, ESCC)患者的E-cadherin和Vimentin表达水平并分析其与临床特征之间的关系。具体报道如下。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取2016年10月～2018年3月我院收治的126例ESCC患者作为研究对象，其中男性67例，女性59例。年龄范围为33～76岁,平均年龄为61.2±13.7岁。肿瘤部位颈及胸上段13例，胸中段61例，胸下段52例。肿瘤直径＞5cm有68例，肿瘤直径＜5cm有58例。病理学分型：I型30例，II型51例，III型45例。TNM分期：I期30例，II期44例，III期31例，IV期21例。伴淋巴结转移70例，无淋巴结转移56例。组织浸润黏膜下层或浅肌层16例，浸润深肌层或外膜层110例。

纳入标准：根据临床表现和辅助检查结果证实为ESCC者，无家族史者，正常组织距癌灶边缘＞5cm者。排除标准：复发性食管癌者，并发其它肿瘤者，有放、化疗史者，近、长期服用影响机体免疫药物者，临床资料不完整者，伴有严重心肝肾功能障碍者，伴有全身感染性疾病者，妊娠期或哺乳期女性，长期营养不良者。

1.2 试剂和仪器 鼠抗人E-cadherin单克隆抗体(ab1416)和鼠抗人Vimentin单克隆抗体(ab8978)均购自Abcam公司。SP免疫组织化学试剂盒和DAB酶显色试剂盒均购自北京中杉金桥公司。

1.3 方法 采用SP免疫组织化学试剂盒和DAB酶显色试剂盒进行测定，具体操作步骤详见试剂盒说明书。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0进行数据分析，计量资料以均数±标准差(¯±s)表示，计数资料采用χ2检验或Fisher确切概率法检验，采用t检验或Mann-Whitney U检验两独立样本间的差异。采用pearson相关性分析分析两变量间的相关性。采用双尾检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 E-cadherin和Vimentin在ESCC患者癌和癌旁组织中的表达 见图1。IHC结果显示，ESCC患者癌组织中E-cadherin的表达水平显著高于癌旁正常黏膜组织（P ＜0.001），癌旁正常黏膜组织中Vimentin的表达水平显著高于癌组织(P ＜0.001)。

图1 ESCC患者癌及癌旁组织中E-cadherin与Vimentin的表达水平（A.IHC染色；B.吸光度分析）

2.2 E-cadherin与Vimentin的相关性分析 见图2。Pearson相关性分析结果显示，ESCC患者肿瘤组织中E-cadherin和Vimentin水平呈显著负相关（r =-0.574, P ＜0.001），而癌旁正常组织中E-cadherin和Vimentin水平无显著相关性（r = 0.096, P = 0.510）。

2.3 E-cadherin和Vimentin表达与临床病理特征的关系 见表1。临床病理特征分析结果显示，E-cadherin的表达降低和Vimentin的表达升高与ESCC的病理分型、TNM分期、淋巴结转移和浸润深度均显著相关（P＜0.001），与ESCC患者的性别、年龄、肿瘤直径及肿瘤部位无显著关联（P＞0.05）。

3 讨论

食管鳞癌是我国常见的消化道恶性肿瘤之一，其发生发展具有多因素参与、多基因改变、多步骤演进等特征，但其具体调控机制尚不明确[10]。因此深入研究食管癌的分子机制具有非常重要的意义和价值。侵袭和转移是恶性肿瘤的主要生物学特性[11-12]，其是一个多因素、多功能的复杂过程，总体包括癌细胞从原发部位脱落、结合并降解基底膜、侵入血管及淋巴管、在循环中运行和滞留、穿出血管和淋巴管、增殖形成转移灶[13]。本研究检测E-cadherin和Vimentin在ESCC中的表达，分析其与ESCC患者临床病理特征的关联性。

图2 ESCC患者癌及癌旁组织中E-cadherin与Vimentin的相关性分析（A.癌组织; B.癌旁正常组织 ）

表1 E-cadherin和Vimentin表达与临床病理特征的关系[n(%)]

E-cadherin是I型钙黏蛋白家族的重要成员，在所有上皮细胞中表达。E-cadherin的表达缺失或下降与EMT紧密相关，其对恶性肿瘤的发展和分化起着重要的作用。E-cadherin可与连环蛋白（α, β, γ-catenin）结合形成E-Cad-Cat复合体，不仅可介导细胞黏附，还可参与细胞的信号传导，对肿瘤的发生、发展和转移起着重要作用。研究结果表明E-cadherin可促进同构型细胞间的黏附，从而使肿瘤细胞之间保持密切联系、难于逃脱原发部位。因此，E-cadherin表达量的降低极有可能是促使肿瘤细胞脱离原发灶并最终导致转移的重要原因。本研究中，ESCC患者肿瘤组织中E-cadherin的表达水平显著高于癌旁正常黏膜组织（P＜0.001），且E-cadherin的表达降低与ESCC的病理分型、TNM分期、淋巴结转移和组织浸润深度均显著相关（P＜0.001）。

Vimentin是EMT的典型标志之一，可广泛表达于神经元前体细胞、血管内皮细胞、胰腺前体细胞等间质细胞。本研究中，癌旁正常黏膜组织中Vimentin的表达水平显著高于癌组织(P＜0.001)，且Vimentin的表达升高与ESCC的病理分型、TNM分期、淋巴结转移和组织浸润深度均显著相关（P＜0.001）。

在EMT过程中，E-cadherin作为上皮细胞标志物可参与维持细胞形态和生物学行为的过程，Vimentin作为间质细胞标志物可发挥促细胞迁移、肿瘤浸润和转移的作用。康强等[14-15]的研究指出，E-cadherin降低和Vimentin增加在肝内胆管癌的进展中发挥重要作用，E-cadherin和Vimentin可通过促进EMT增强肝内胆管癌细胞的侵袭和转移能力。本研究中结果显示ESCC患者肿瘤组织中E-cadherin和Vimentin呈显著负相关，而癌旁正常组织中E-cadherin和Vimentin无显著相关性。

综上所述，ESCC患者肿瘤组织中E-cadherin的表达降低和Vimentin的表达升高与ESCC的病理分型、TNM分期、淋巴结转移和浸润深度均显著相关（P＜0.001），与ESCC患者的性别、年龄、肿瘤直径及肿瘤部位无显著关联（P＞0.05）。E-cadherin与Vimentin的检测会对ESCC患者具有潜在的诊断与治疗价值。