黏蛋白4和黏蛋白2在胃癌组织中的表达及意义

黏蛋白4和黏蛋白2在胃癌组织中的表达及意义
【摘要】目的：探讨黏蛋白4（MUC4）和黏蛋白2（MUC2）在胃癌组织中的表达及其与生物学行为之间的关系。

方法：采用免疫组织化学S-P法检测87例胃癌标本中MUC4和MUC2的表达。

结果：87例胃癌中83例（95.4%）表达MUC4蛋白，71例（81.6%）表达MUC2蛋白。

MUC4与MUC2的阳性表达均与胃癌组织学类型明显相关(P＜0.05)，且MUC4的阳性表达与胃癌浸润深度、淋巴结转移明显相关(P＜0.05)；MUC4与MUC2的表达呈正相关(P＜0.01)。

但二者的表达与患者年龄、性别均差异无显著性(P＞0.05)。

结论：MUC4与MUC2可能是反映胃癌不同组织学类型、浸润和转移的较好指标。

【关键词】胃癌；黏蛋白；免疫组织化学
近年来，随着分子生物学技术的发展，对黏蛋白（MUC）在肿瘤组织中的异常表达及其生物学功能的研究越来越深入，MUC2是一种分泌型黏蛋白，其基因是1989年由美国学者Gum等从小肠cDNA文库中克隆[1]、编码的黏蛋白，由杯状细胞分泌，构成黏液的主要成分，对黏膜上皮起保护和润滑作用。

MUC4是一种跨膜型黏蛋白，其基因从人支气管cDNA 文库中分离出来，MUC4可能与生长因子受体的C-erb家族的成员相互作用，调节上皮细胞生长[2]。

我们采用免疫组化S-P法检测MUC4和MUC2在胃癌组织中的表达，探讨它们与胃癌发生、发展及生物学行为的关系。

报道如下。

1 资料和方法
1.1 资料：选取湘雅医院2000年1月～2004年3月手术切除的胃癌标本87例，男55例，女32例，年龄29～79岁，平均（50.56±9.93）岁。

标本均经10%福尔马林固定，石蜡包埋，4 μm连续切片，常规HE染色，以显微镜观察为准，其中高~中分化腺癌24例，低分化腺癌32例，黏液腺癌20例，印戒细胞癌11例；有淋巴结转移68例，无淋巴结转移19例；浸润到黏膜及黏膜下层4例，肌层24例，全层59例。

另取26例胃癌断端(距癌组织＞5 cm)作为对照(经HE染色镜检证实无癌组织及癌前病变)。

1.2 方法：采用免疫组化S-P法，切片经常规脱蜡、水化后，用3%过氧化氢灭活内源性氧化酶，微波抗原修复后，余步骤按试剂盒说明书进行。

以PBS 代替一抗作为阴性对照。

兔抗人MUC4多克隆抗体、DAB显色试剂盒购自北京中山生物技术公司；鼠抗人MUC2单克隆抗体、S-P试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司。

MUC4抗体稀释浓度均为1∶100；MUC2抗体稀释浓度为1∶50。

1.3 结果判断：染色强度记分：无色计为0分，淡黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分；再以阳性细胞数占肿瘤细胞总数的百分比来记分：当阳性细胞数小于总数的5%时计为0分，5%～25%为1分，26%～50%为2分，大于50%为3分。

染色强度得分与阳性细胞数得分相乘，0分计为阴性“-”，1～3分计为弱阳性“+”，4～5分计为中度阳性“++”，大于或等于6分计为强阳性“+++”。

1.4 统计学方法：运用SPSS软件包进行统计学分析。

数据用χ2检验及Spearman相关分析，以P＜0.05为差异有显著性。

2 结果
2.1 MUC4在胃癌组织中的表达：MUC4在断端胃黏膜上皮中有表达，阳性率为61.5%（16/26）。

而在胃癌组织中，MUC4染色明显增强，呈弥漫性胞质着色（见图1），在87例标本中，MUC4阳性率为95.4%（83/87），二者之间差异有显著性(P＜0.05)，且MUC4的表达与组织分化、肿瘤浸润深度及淋巴结转移等密切相关(P＜0.05)，但与年龄、性别无关(P＞0.05)(见表1)。

2.2 MUC2在胃癌组织中的表达：MUC2在断端胃黏膜上皮表达阴性，但胃癌组织中，MUC2呈弥漫性胞质着色（见图2），MUC2阳性表达率为81.6%(71/87)，MUC2阳性表达与组织学类型密切相关(P＜0.05)(见表1)，但MUC2的阳性表达与患者的年龄、性别、肿瘤浸润深度、淋巴结转移无关(P＞0.05)。

2.3 MUC4与MUC2在胃癌组织中的表达关系：MUC2表达阳性组中，MUC4
阳性表达率为98.6%(70/71)，MUC2表达阴性组中，MUC4阴性表达率为18.8%（3/16），两者呈正相关(P＜0.01)（见表2）。

3 讨论
MUC黏蛋白是由胃肠道、呼吸道、生殖道等多种上皮细胞分泌的一类高分子量(>200 kD)高糖基化蛋白质，由各自相应的黏蛋白基因(MUC gene)编码产生。

到目前为止，已有18 种黏蛋白基因被鉴定[3]，它们分别定位于不同的染色体上。

其中MUC2基因定位于染色体11q15.5，MUC4基因定位于染色体3q29。

MUC2作为一种分泌型黏蛋白，其结构特点与人血管性假性血友病因子(V on willebrand factor，vWF)相似，而人vWF因子与基质胶原结合，促进炎症时炎症细胞的游出与迁移。

因此，在组织发生肿瘤病变时，MUC2也可能通过与基质胶原结合，参与肿瘤细胞的迁移与扩散[4]。

本组实验结果发现，在胃癌组织中MUC2呈弥漫性胞质着色，其表达上调（81.6%），且MUC2的表达越高，分化程度越低，尤以在黏液腺癌中表达最高（100%），Pinto-de-Sousa等[5]的研究结果表明MUC2 在肿瘤组织中的表达与肿瘤的组织学类型密切相关，在黏液腺癌中全部为强阳性染色，所以他们认为MUC2可以作为黏液腺癌的标记物。

Sternberg等[6]研究发现MUC2是影响瘤细胞浸润与转移能力的重要因素，但本研究发现MUC2的表达与肿瘤浸润深度无关（P＞0.05），这种差别可能是由于本实验早期胃癌样本量少的缘故。

跨膜黏蛋白的结构特点是从氨基末端依次为黏蛋白样结构(串联重复序列)，表皮生长因子样区域(Epiderminal growth factor，EGF)，N-糖基化区域，第二个EGF 样区域，疏水的跨膜段，及胞浆内的羧基末端。

MUC4包含2个细胞外的EGF相似区，可能与生长因子受体的C-erb家族的成员相互作用，调节上皮细胞生长，研究认为[7]MUC4在肿瘤组织中过表达时，可以与cErbB2结合，激活cErbB2信号途径，具有抗细胞黏附和抑制免疫识别功能，在肿瘤的转移过程中发挥重要的作用。

本实验结果表明，在胃癌组织中，MUC4基因表达上调（95.4%），呈弥漫性胞质着色。

MUC4的表达越高，胃癌分化程度越低，在黏液腺癌和印戒细胞癌中，MUC4的阳性率高达100%，且与浸润和转移有关，与Choudhury等[8]的研究结果相近。

我们在本研究中发现，MUC2表达阳性组中，MUC4阳性表达率为
98.6%(70/71)，两者呈正相关(P＜0.01)，并且二者均与TGF-βRⅡ的低表达有关[9，10]，一方面，胃癌细胞和组织内基质细胞分泌的TGF-β对TGF-βRⅡ低表达的胃癌细胞生长无抑制作用，但作用于TGF-βRⅡ功能完好的间质细胞，诱导血管形成，促进瘤细胞与黏附分子的结合，促进胃癌细胞的浸润和转移[11]。

另一方面，基质细胞分泌的TGF-β通过旁分泌机制还能促进肿瘤的发生、发展[12]，导致胃癌细胞增殖，分泌大量的MUC2和MUC4，分别通过与基质胶原和cErbB2结合，在肿瘤的浸润和转移过程中发挥重要的作用。

因此，联合检测MUC2和MUC4在胃癌中的表达，有助于肿瘤的组织分型、浸润和转移的诊断。