论文摘要
背景和目的大肠癌(colorectal cancer)是一种严重危害人类健康的世界性常见恶性肿瘤,近年来在我国发病率有明显上升趋势,且发病年龄显著提前,患者就诊时病变多已处于中晚期,疗效较差、预后不良。因此,加强对早期大肠癌的诊治和对高危人群的普查,做到早发现、早诊断、早治疗,对提高生存率有重大意义。目前,在多种大肠癌的检测手段中,最主要的是结肠镜。异常隐窝病灶(aberrant crypt foci,ACF)是Bird用实体镜于1987年在大肠癌的动物模型中首先发现的,目前被认为是光镜下所能看到的最早期的结、直肠癌前病变。常规内镜操作难以看到,但应用亚甲兰或靛胭脂染色,即使在普通内镜下都能显示。通常把单个或聚集成灶的异变隐窝称为异常隐窝病灶,异变隐窝不同于正常肠腺之处在于:腺管染色加深,面积扩大;管腔口呈椭圆、锯齿状、裂隙状等;上皮层增厚,轻微隆起。作为镜下可见的最早的大肠癌前病变,人们把ACF作为结直肠癌的早期诊断观察指标之一并用它来评价化合物和食品的抗癌和致癌作用以及相应的作用机制等。目前ACF是最早的结直肠癌前病变的假设正为人们慢慢接受,但是这些病变与肿瘤发生的关系仍不十分清楚,目前国际上研究较少,国内还未见报道。Wnt信号通路是调控细胞生长、发育和分化的重要通路,其异常激活与肿瘤的发生尤其是大肠癌的发生密切相关。β-catenin是胞质中一个多功能蛋白,是Wnt信号通路中的关键因子。其与GSK-3β/ZW3、支架蛋白(scaffoldprotein)Axin和抑癌基因大肠腺瘤样息肉基因(APC,adenomatous polyposis coli)组成复合体,相互作用,调节Wnt通路细胞信息的传递。当有Wnt信号通路激活时,GSK-3β活性受到抑制,β-catenin在胞内大量累积并进入核内,与DNA结合蛋白TCF(T cell factor)/LEF(lymphoid enhancer factor)结合,形成复合体。在核内共同调控靶基因的表达:如cyclinD1、c-Myc等,从而完成Wnt信号的传递,诱导增殖分化,促使肿瘤的发生。新近研究发现,90%以上的结直肠癌存在Wnt经典信号转导通路的激活,以及继发于此的β-catenin蛋白在细胞内的积聚。β-catenin异常表达包括以下情况:1、膜表达减少.β-catenin膜表达减少导致黏着连接复合体解体,细胞黏附性下降,肿瘤细胞的浸润转移能力增强;2、胞浆蓄积及胞核异位。β-catenin通过磷酸化作用与E—cadherin和α—catenin等结合成黏附复合体来进行调节。β-catenin的磷酸化导致它从黏附复合体中分裂出来并且转移入细胞质中。细胞质中的β-catenin随后被降解或移入细胞核内。β-catenin胞浆及胞核内浓度异常增加,其原因一方面与黏附复合体解体释放β-catenin有关另一方面与APC基因突变或β-catenin基因突变有关。细胞内聚集的β-catenin可转移到核内与T细胞因子(T cell factor,Tcf)/淋巴增强子(lymphoid enhancer factor,Lef)结合,启动靶基因(cyclinD1,c-myc等)的转录,导致细胞异常增殖恶性转化。本次研究的目的即是通过内镜下观察直肠ACF发生的数目、形态特征等情况与全肠道肿瘤(息肉,腺瘤,癌)情况的关系,并将ACF进行内镜下活检、组织学分析,再应用免疫组化方法检测Wnt信号通路关键因子β-catenin蛋白在ACF中的表达,初步探讨ACF与肠道肿瘤的关系及在肿瘤发生中所起的作用。方法1.于2007年3月—2007年11月在南方医院消化内镜中心接受全结肠镜检查的所有正常、息肉、腺瘤及癌的212名患者,在退镜时用0.4%靛胭脂对直肠进行染色,根据直肠ACF的数目对病人分级,无ACF者为0级,ACF数目为1—4,5—9,10+者分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,统计分析ACF级别与肠道病变(息肉、腺瘤和癌),高危肿瘤(≧1cm和/或绒毛状、管状绒毛状,和/或高度不典型增生或浸润癌)的关系。2.经病人同意后活检ACF标本,及一部分正常粘膜作对照,将所有标本做HE染色及组织学检查,免疫组化方法检测β-catenin蛋白在ACF及正常对照粘膜中的表达异同,对ACF与肿瘤发生关系进行初步分析、探讨。结果1.直肠有ACF的患者发生肠道肿瘤及高危肿瘤的概率较无ACF者明显升高,其OR(95%CI)分别为22.352(6.716—74.395),7.982(1.838—34.672)。癌和腺瘤患者直肠ACF发生率(90.7%&75.0%)较无病变者(41.9%)显著增高,P<0.001。2.根据组织学特点,ACF被分为不典型增生(dysplastic ACF,d-ACF)和非不典型(non-dysplastic ACF,n-ACF)两种,其中非不典型增生又包括正常和增生两种。在活检所得的116个ACF标本中,10(8.6%)个伴有不典型增生,106(91.4%)个非不典型增生,其中45(38.8%)个伴有增生,而剩余的61(52.6%)个则既不伴有增生也无不典型增生。3.我们用免疫组化方法检测Wnt信号通路关键因子β-catenin蛋白在106个ACF及30个正常对照粘膜中的表达结果显示:1(3%)个正常粘膜,30(28.3%)个n-ACF,10(100%)个d-ACFβ-catenin表达异常,用Chi-square test方法统计分析,X2=32.189,P<0.001,差异显著,且有不断增高的趋势。值得注意的是,在大多数n-ACF中,β-catenin表达异常的细胞仅限于腺管底部,也就是肠道干细胞存在的部位。结论1.直肠有ACF的患者更易于出现肠道腺瘤或癌。直肠ACF对结肠肿瘤及高危肿瘤有预警作用。2.β—catenin胞质及胞核异常表达与ACF的组织学表现密切相关,β—catenin表达异常在不典型增生ACF中较非不典型增生ACF更为常见。3.β-catenin蛋白德表达在不典型增生和非不典型增生的ACF中均有改变,两者都与大肠癌的形成有关,而且这一变化可能起始于位于腺管底部的肠干细胞。