ALDH1和Nestin在卵巢癌中的表达及临床意义
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ALDH1和Nestin在卵巢癌中的表达及临床意义
钱茹; 叶郁红; 陈余朋; 王鹏程; 张声; 黄玉秀
【期刊名称】《《华中科技大学学报(医学版)》》
【年(卷),期】2019(048)004
【总页数】5页(P417-421)
【关键词】ALDH1; Nestin; 卵巢癌; 免疫组化; 预后
【作者】钱茹; 叶郁红; 陈余朋; 王鹏程; 张声; 黄玉秀
【作者单位】福建医科大学附属第一医院病理科福州350005; 福建医科大学附属第一医院妇产科福州350005
【正文语种】中文
【中图分类】R737.31
卵巢癌是女性生殖道三大常见恶性肿瘤之一,由于缺乏早期症状及有效筛查手段,大部分患者确诊时已属晚期[1],而且卵巢癌患者化疗后易耐药易复发[2-3],因此其预后较差,5年生存率不到30%。
寻找敏感且特异的卵巢癌分子标志物,对于卵巢癌的早期诊断、治疗及预后评估至关重要。
肿瘤干细胞(cancer stem-like cells,CSCs)是肿瘤组织中存在的一小部分具有无限增殖潜能、不断自我更新、多向分化、放化疗耐受以及高致瘤能力的细胞,它们是导致肿瘤侵袭进展、难以治愈的根源。
乙醛脱氢酶1(aldehyde dehydrogenase 1,ALDH1)和Nestin是近年来发现的CSCs标志物,它们与肿瘤的关系受到越来越多的关注。
本研究采用免疫
组化方法,检测卵巢癌中ALDH1和Nestin的表达情况,并分析其与卵巢癌患者
临床病理特征及预后的关系。
1 材料与方法
1.1 病例收集
对2006年3月~2018年3月福建医科大学附属第一医院130例卵巢癌患者的临床病理资料进行回顾性分析,所有卵巢癌患者术前均未接受化疗或放疗,术后均经病理检查确诊,病历资料完整。
年龄20~78岁,中位年龄49.5岁;浆液性癌
114例(低级别11例、高级别103例),透明细胞腺癌12例,黏液腺癌4例;按
照2009年国际妇产科联盟(FIGO)最新修订的分期标准[4]:Ⅰ 期32例,Ⅱ 期14例,Ⅲ期58例,Ⅳ期26例;高级别卵巢癌103例,低级别卵巢癌27例。
选择
同期因子宫病变而无卵巢肿瘤,行子宫及双侧附件切除的30例卵巢组织作为正常对照组。
随访数据完整的卵巢癌患者有92例,其中死亡53例,中位生存时间32.4月;存活39例,存活者自诊断日期到随访日期最短3个月,最长100个月,中位生存时间40.6个月。
1.2 试剂及方法
制作好组织芯片,ALDH1一抗购自Abcam公司,Nestin抗体购自Thermo公司。
采用Dako Envision二步法免疫组化染色检测卵巢癌组织及正常卵巢组织中ALDH1及Nestin的表达,具体方法按试剂盒说明书进行,每批实验均同时设立
阴性对照和空白对照。
1.3 结果判读标准
ALDH1蛋白染色阳性表现为胞质着色,参见文献[5],根据染色强度及显色细胞比例对染色结果进行判断。
染色强度:无显色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。
按显色细胞比例进行评分:0%为0分,<10%为1分,10%~为2分,50%~为3分,>80%为4分;两项相乘,0~3分为阴性,4~
12分为阳性。
Nestin蛋白染色阳性表现为胞质着色,参见文献[6],血管内皮细胞的染色可作为阳性内对照,根据染色强度及显色细胞比例判断结果。
染色强度:无显色0分,染色比血管内皮细胞弱为1分,染色强度与血管内皮细胞相当为2分,染色比血管内皮细胞强为3分;按显色细胞比例进行评分:0%为0分,<10%为1分,10%~50%为2分,>50%为3分;两项相乘,0~3分为阴性,4~9分为阳性。
Ki-67染色以细胞核出现棕黄色颗粒为阳性细胞,阳性细胞数>20%定为阳性,20%~50%定为低表达,>50%定为高表达。
1.4 统计学方法
采用统计软件SPSS 22.0进行统计学分析,采用χ2检验或Fisher精确概率法检验进行计数资料组间比较及相关性分析;应用Kaplan-Meier生存曲线进行生存分析,用Log-rank检验分析生存曲线的差异,以Cox模型进行多因素生存分析。
以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 ALDH1在卵巢癌组织中的表达及与其临床病理特征的关系
ALDH1在卵巢癌和正常卵巢组织中的阳性表达率分别为48.5%(63/130)、
13.3%(4/30),两者差异具有统计学意义(P<0.05);ALDH1在浆液性癌、透明细胞腺癌、黏液性癌中的阳性表达率分别为51.8%、8.3%、75.0%,差异有统计学意义(P<0.05)(图1);在不同分化程度组织中,高级别组ALDH1阳性表达率(56.3%)显著高于低级别组(18.5%),差异有统计学意义(P<0.05);淋巴结转移组ALDH1阳性表达率(74.5%)显著高于淋巴结未转移组(30.9%),差异有统计学意义(P<0.05);FIGO分期Ⅰ~Ⅱ期ALDH1阳性表达率(34.8%)明显低于Ⅲ~Ⅳ期(56.0%),差异有统计学意义(P<0.05);ALDH1与Ki-67的表达明显相关
(P<0.05)(表1)。
2.2 Nestin在卵巢癌组织中的表达及与其临床病理特征的关系
Nestin蛋白在卵巢癌组织中的阳性表达率38.5%(50/130)显著高于癌旁组织
6.6%(2/30),差异有统计学意义(P<0.05);在不同组织类型中,Nestin在浆液性癌、透明细胞腺癌、黏液性癌的阳性表达率分别为41.2%、25.0%、0.00%,差异无统计学意义(P>0.05)(图1);在不同分化程度组织中,高级别组Nestin阳性表达率(44.7%)显著高于低级别组(14.8%),差异有统计学意义(P<0.05);淋巴结转移组Nestin阳性表达率(61.7%)明显高于淋巴结未转移组(21.8%),差异有统计学意义(P<0.05);FIGO分期Ⅰ~Ⅱ期Nestin阳性表达率(26.1%)明显低于Ⅲ~Ⅳ期(45.2%),差异有统计学意义(P<0.05);Nestin与Ki-67的表达无明显相关性(P>0.05)(表1)。
2.3 ALDH1和Nestin在卵巢癌中表达的相关性分析
130例卵巢癌组织中,ALDH1和Nestin均为阳性表达者34例,ALDH1阳性表达而Nestin阴性表达者29例,Nestin阳性表达而ALDH1阴性表达者16例,ALDH1和Nestin均为阴性表达者51例;采用χ2检验进行相关性分析显示,ALDH1与Nestin在卵巢癌中的表达呈正相关,差异有统计学意义(r=0.301,
P=0.001)(表2)。
表1 ALDH1和Nestin蛋白的表达与卵巢癌患者临床病理特征的关系Table 1 Relationship between the expression of ALDH1 and Nestin proteins and clinicopathological features of patients with ovarian cancer临床病理特征例数ALDH1阳性阴性P值Nestin阳性阴性P值年龄(岁)0.4310.462
<505223291834 ≥507840383246肿瘤类型0.0390.069 浆液性癌11459554767 非浆液性癌16412313肿瘤级别0.0000.005 低级别27522423 高级别10358454657脉管侵犯0.2140.218 是2917121514 否10146553665大网膜转移0.0840.181 是5833252632 否7230422448淋巴结转移0.0000.000
是4735122918 否5517381243FIGO分期0.0210.032 Ⅰ~Ⅱ4616301234
Ⅲ~Ⅳ8447373846Ki-67指数0.0250.334 高表达9853454058 低表达3210221022
注:①肿瘤类型中非浆液性癌包括12例透明细胞腺癌,4例黏液腺癌;②所选130例卵巢癌患者中,有28例临床手术未做淋巴结清扫,所以淋巴结转移统计时病例总例数为102例。
A、B、C:分别为ALDH1在卵巢浆液性癌、透明细胞腺癌、黏液性癌中呈强阳性、阴性、强阳性表达(×200);D、E、F:分别为Nestin在卵巢浆液性癌、透明细胞腺癌、黏液性癌中呈强阳性、弱阳性、阴性表达(×200)图1 免疫组化检测ALDH1和Nestin在不同组织学类型卵巢癌中的表达Fig.1 Immunohistochemical detection of ALDH1 and Nestin expression in different histological types of ovarian cancer
表2 卵巢癌组织中ALDH1和Nestin表达的相关性分析Table 2 Correlation analysis of ALDH1 and Nestin expression in ovarian cancer
tissuesNestin1ALDH1阳性阴性r值P值阳性34160.3010.001阴性2951
2.4 ALDH1和Nestin表达与卵巢癌患者生存率的关系
92例卵巢癌患者有详细的随访资料,中位随访时间为41.0个月。
以ALDH1及Nestin是否阳性表达将卵巢癌患者进行分组,绘制Kaplan-Meier曲线,比较两
组患者生存率的差异。
Log-rank检验显示,ALDH1阳性表达组卵巢癌患者生存
率显著低于阴性表达组,差异有统计学意义(P<0.01;图2A);Nestin阳性表达组患者生存率与阴性表达组患者生存率无统计学差异(P=0.999;图2B);ALDH1和Nestin双阳性表达的卵巢癌患者生存率显著低于ALDH1和Nestin单阳性表达或双阴性的卵巢癌患者(P=0.002;图2C)。
Cox多因素生存分析结果显示,ALDH1
和Nestin均不是卵巢癌独立的风险因素(P>0.05)。
A:ALDH1阳性表达与阴性表达组生存曲线;B:Nestin阳性表达与阴性表达组
生存曲线;C:ALDH1和Nestin双阳性表达组与ALDH1和Nestin单阳性或双
阴性表达组的生存曲线图2 卵巢癌ALDH1和Nestin不同表达模式分组的Kaplan-Meier生存曲线Fig.2 Kaplan-Meier survival curves of ovarian cancer patients with different expression patterns of ALDH1 and Nestin
3 讨论
目前卵巢癌的治疗以手术切除为主,术后辅以化疗,使得患者的临床缓解率及中位生存时间得到了提高,但是化疗耐药成为治疗的阻碍,复发和转移是影响患者预后的关键因素。
鉴于CSCs是导致肿瘤发生侵袭、复发、转移及耐药的根源,因此寻找出理想的卵巢癌干细胞分子标记物,用于指导卵巢癌的靶向治疗及预后评估具有十分重要的临床意义。
ALDH1是乙醛脱氢酶基因超家族成员之一,它主要催化视黄醛不可逆地氧化成视黄酸,参与多种组织分化与基因表达,在干细胞的早期分化中发挥重要作用[7]。
ALDH1也是肿瘤干细胞生长、发育的必需物质,参与肿瘤的发生发展[8-9]。
Ginestier等[10]首次证实ALDH1是乳腺癌干细胞表面标志物,
随后发现它也可作为头颈部鳞状细胞癌[11]、肺癌[12]、大肠癌[13]、卵巢癌[14]
等多种实体肿瘤的CSCs表面标志物。
对卵巢癌组织及细胞株中ALDH1肿瘤干细胞特性的基础研究发现,ALDH1阳性细胞比阴性细胞表现出更强的增殖分化、侵袭转移、致瘤能力及化疗抵抗性等干细胞特性,推测在卵巢癌组织中ALDH1阳性细胞恶性程度更高[14-16]。
本研究结果显示ALDH1在卵巢癌的表达明显高于正
常卵巢组织,提示ALDH1在卵巢癌的恶性转变中发挥重要作用。
其次,在多种实体肿瘤的临床病理研究中发现ALDH1表达常与肿瘤临床病理特征及不良预后相关。
Zhou等[17]在头颈部鳞状细胞癌中发现ALDH1的表达与肿瘤的分化程度、淋巴
结转移显著相关,高表达ALDH1的患者总生存率低;Xu等[18]研究发现在浸润
性膀胱癌中ALDH1的表达与肿瘤分级、TNM分期、淋巴结转移和远处转移密切
相关。
Chang等[19]研究发现在卵巢癌组织中ALDH1阳性表达率高达
48.9%(216/442),且高表达ALDH1的患者预后不良。
类似的研究结果亦在乳腺
癌[20]、食管癌[21]、肺癌[22]等癌组织中得到验证。
在本研究中,我们发现在卵
巢癌组织中ALDH1阳性表达率为48.5%,这与Chang等[19]研究结果基本一致;本研究结果显示ALDH1的表达与卵巢癌的分级、淋巴结转移和Ki-67指数显著相关,ALDH1阳性表达组患者生存率显著低于阴性表达组,这些结果与其他文献结果类似,提示ALDH1与卵巢癌的恶性程度相关,可能参与卵巢癌的侵袭、转移过程,可作为卵巢癌预后不良的指标。
此外,本研究发现ALDH1的表达与卵巢癌组织学类型显著相关,这与Kuroda等[16]研究结果基本一致,但本研究显示
ALDH1在透明细胞腺癌中阳性表达率仅8.3%(1/12),而Kuroda等研究发现ALDH1在透明细胞腺癌中阳性表达率高达48.6%(18/37)不一致,这可能与本研
究中透明细胞腺癌病例数较少有关,有待进一步扩大病例数证实。
Akiyama等[23]研究发现恶性黑色素瘤恶性度越高,Nestin表达越强,预后越差;Kawamoto等[24]发现发生神经侵犯及腹膜后组织侵犯的胰腺癌中,Nestin表达更强;Tabata等[25]研究表明膀胱尿路上皮癌临床分期越晚,Nestin表达越强,Nestin是提示预后差的独立因子。
本研究结果显示Nestin阳性表达率随着卵巢癌的分级升高而升高,随FIGO分期的进展而升高;Nestin表达越强,患者的生存
率越低。
虽然研究显示ALDH1和Nestin参与肿瘤细胞迁移、侵袭和转移等过程,但两者
在癌症中的相互作用和分子机制尚不清楚。
ALDH1可能通过对细胞周期以及
DNA修复方面的调控来维持卵巢癌干细胞样特性[26-27]。
Nestin参与细胞的肿
瘤转化,通过与细胞受体分子相互作用,控制细胞的极化、迁移和侵袭[28]。
本研究结果显示卵巢癌组织中ALDH1和Nestin表达呈正相关性,生存分析结果显示ALDH1和Nestin双阳性表达的患者预后最差,提示两者在卵巢癌的发展、侵袭
及转移过程中可能存在相互促进或协同作用。
肿瘤的生物学行为涉及到许多生物因子及蛋白的参与及调控,目前的数据表明,高表达ALDH1和Nestin提示卵巢癌患者预后不良,二者可能在卵巢癌的侵袭、复发和转移中起重要作用。
因此,本研究认为联合检测ALDH1和Nestin有利于阐明二者在卵巢癌发展、侵袭及转移中的演变规律,为卵巢癌早期诊断、治疗和预后判断提供参考依据。
参考文献
【相关文献】
[1] Armstrong D K,White A J,Weil S C,et al.Farletuzumab(a monoclonal antibody against folate receptor alpha)in relapsed platinum-sensitive ovarian cancer[J].Gynecol Oncol,2013,129(3):452-458.
[2] Jayson G C,Kohn E C,Kitchener H C,et al.Ovarian cancer[J].Lancet,2014,
384(9951):1376-1388.
[3] Jelovac D,Armstrong D K.Recent progress in the diagnosis and treatment of ovarian cancer[J].CA Cancer J Clin,2011,61(3):183-203.
[4] Sisovska I,Minar L,Felsinger M,et al.Current FIGO staging classification for cancer
of ovary,fallopian tube and peritoneum[J].Ceska Gynekol,2017,82(3):230-236.
[5] Marchitti S A,Brocker C,Stagos D,et al.Non-P450 aldehyde oxidizing enzymes:the aldehyde dehydrogenase superfamily[J].Expert Opin Drug Metab Toxicol,2008,4(6),697-720.
[6] 叶郁红,叶建刚,张声,等,干细胞相关基因Nestin在胃神经内分泌肿瘤中的表达及临床意义[J]福建医科大学学报,2019,53(1):19-22.
[7] Su Y,Qiu Q,Zhang X,et al.Aldehyde dehydrogenase 1 A1-positive cell population is enriched in tumor-initiating cells and associated with progression of bladder
cancer[J].Cancer Epidemiol Biomarkers Prev,2010,19(2):327-337.
[8] Liebscher C A,Prinzler J,Sinn B V,et al.Aldehyde dehydrogenase 1/epidermal growth factor receptor coexpression is characteristic of a highly aggressive,poor-prognosis subgroup of high-grade serous ovarian carcinoma[J].Hum Pathol,2013,44(8):1465-1471.
[9] Lowe K A,Chia V M,Taylor A,et al.An international assessment of ovarian cancer incidence and mortality[J].Gynecol Oncol,2013,130(1):107-114.
[10] Ginestier C,Hur M H,Charafe-Jauffret E,et a1.ALDH1 is a marker of normal and malignant human mammary stem cells and a predictor of poor clinical outcome[J].Cell Stem Cell,2007,1(5):555-567.
[11] Chen Y C,Chen Y W,Hsu H S,et al.Aldehyde dehydrogenase1 is a putative marker for cancer stem cells in head and neck squamous cancer[J].Biochem Biophys Res Commun,2009,385(3):307-313.
[12] Jiang F,Qiu Q,Khanna A,et al.Aldehyde dehydrogenase1 is a tumor stem cell associated marker in lung cancer[J].Mol Cancer Res,2009,7(3):330-338.
[13] Huang E H,Hynes M J,Zhang T,et al.Aldehyde dehydrogenase 1 is a marker for normal and malignant human colonic stem cells(SC)and tracks SC overpopulation during colon tumorigenesis[J].Cancer Res,2009,69(8):3382-3389.
[14] Landen C N,Goodman B,Katre A A,et al.Targeting aldehyde dehydrogenase cancer stem cells in ovarian cancer[J].Mol Cancer Ther,2010,9(12):3186-3199.
[15] Penson R T,Huang H Q,Wenzel L B,et a1.Bevacizumab for advanced cervical cancer:patient-reported outcomes of a randomised,phase 3 trial(NRG Oncology-Gynecologic Oncology Group protocol 240)[J].Lancet Oncol,2015,16(3):301-311. [16] Kuroda T,Hirohashi Y,Torigoe T,et a1.ALDH1-high ovarian cancer stem-like cells can be isolated from serous and clear cell adenocarcinoma cells,and ALDH1 high expression is associated with poor prognosis[J].PLoS One,2013,8(6):e65158.
[17] Zhou C,Sun B.The prognostic role of the cancer stem cell marker aldehyde dehydrogenase 1 in head and neck squamous cell carcinomas:a meta-analysis[J].Oral Oncol,2014,50(12):1144-1148.
[18] Xu N,Shao M M,Zhang H T,et a1.Aldehyde dehydrogenase 1(ALDH1)expression
is associated with a poor prognosis of bladder cancer[J].Cancer Epidemiol,2016,39(3):375-381.
[19] Chang B,Liu G,Xue F,et a1.ALDH1 expression correlates with favorable prognosis in ovarian cancers[J].Mod Pathol,2009,22(6):817-823.
[20] Liu Y,Lv D L,Duan J J,et a1.ALDH1 A1 expression correlates with clinicopathologic features and poor prognosis of breast cancer patients:a systematic review and meta-analysis[J].BMC Cancer,2014,14(1):444-455.
[21] Yang L,Ren Y,Yu X,et a1.ALDH1 A1 defines invasive ca-ncer stem-like cells and predicts poor prognosis in patients with esophageal squamous cell carcinoma[J].Mod Pathol,2014,27(5):775-783.
[22] Li X,Wan L,Geng J,et a1.Aldehyde dehydrogenase 1 A1 possesses stem-like properties and predicts lung cancer patient outcome[J].J Thorac Oncol,2012,7(8):
1235-1245.
[23] Akiyama M,Matsuda Y,Ishiwata T,et a1.Inhibition of the stem cell marker nestin reduces tumor growth and invasion of malignant melanoma[J].J Invest Dermatol,2013,133(5):1384-1387.
[24] Kawamoto M,Ishiwata T,Cho K,et al.Nestin expression co-rrelates with nerve and retroperitoneal tissue invasion in pancreatic cancer[J].Hum Pathol,2009,40(2):189-198.
[25] Tabata K,Matsumoto K,Minami S,et al.Nestin is an independent predictor of cancer-specific survival after radical cystectomy in patients with urothelial carcinoma of
the bladder.[J].PLoS One,2014,9(5):e91548.
[26] Meng E,Mitra A,Tripathi K,et a1.ALDH1 A1 maintains ovarian cancer stem cell-
like properties by altered regulation of cell cycle checkpoint and DNA repair network signaling[J].PLoS One,2014,9(9):e107142.
[27] 邹道养,赵爱月,林建光,等.体外诱导扩增γδT细胞对卵巢癌SKOV3细胞的影响[J].华中科技大学学报:医学版,2018,47(1):65-68,90.
[28] Matsuda Y,Naito Z,Kawahara K,et al.Nestin is a novel target for suppressing pancreatic cancer cell migration,invasion and metastasis[J].Cancer Biol Ther,2011,l1(5):512-523.。