食管癌是全球常见恶性肿瘤,发病率占恶性肿瘤的第7位,死亡率占第6位[1]。食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)是最常见的组织类型,约占食管癌的87%。2014年统计数据[2]显示我国ESCC新发病例258 000例,新增死亡病例193 000例,严重威胁国民健康及生活质量。近年来,在ESCC手术治疗、化疗、放化疗以及靶向治疗上已经取得了一些进展,但是患者预后依然很差,5年生存率为10%~47%[3]。寻找敏感和可靠的分子标志物对ESCC的进展风险进行评估,将对ESCC患者后续治疗以及改善预后具有重要意义[4]。
近年来发现的微管不稳定蛋白stathmin是一种高度保守的细胞内可溶性磷酸蛋白质,通过与多种细胞因子、癌基因、抑癌基因的表达产物直接或间接作用,在细胞增殖和分化过程中发挥十分重要的作用[5]。Stathmin在多种肿瘤中有高水平的表达,但是其目前在ESCC中的研究有限[6]。因此,本研究检测中国496例ESCC患者中stathmin的表达情况,并探讨其与患者预后的关系。
1 资料与方法 1.1 一般资料回顾性分析2007年1月至2010年12月复旦大学附属中山医院496例ESCC患者手术标本及其相关临床病理资料。所有ESCC患者术前均未接受任何治疗。临床病理特征包括患者年龄、性别、吸烟史、肿瘤大小、肿瘤部位、分化程度、脉管癌栓、神经束侵犯、浸润深度、淋巴结转移。根据第8版美国癌症联合会(AJCC)肿瘤分期手册进行ESCC的TNM分期。本研究通过复旦大学附属中山医院伦理委员会批准(B2022-389R),所有患者均知情并签署知情同意书。
1.2 组织芯片制作所有组织均经10%中性甲醛固定,常规石蜡包埋及H-E染色。按照已建立的组织芯片制作方法[7],制作食管癌组织芯片。设计5×12点阵的芯片,合计60个位点,另加1个点做定位。在H-E切片上标记肿瘤代表性区域,从供体蜡块上取出标记区域对应的组织芯片(宽2 mm,长6 mm)种于受体蜡块上,完成后续聚合过程。
1.3 免疫组化利用Dako全自动免疫组化仪进行检测。兔抗人stathmin抗体浓缩液购自Gene Tech(克隆号EP247,浓度1∶200)。Stathmin蛋白表达的阳性细胞为细胞质出现浅黄、棕黄或棕褐色颗粒。评估肿瘤细胞阳性比例(0~100%)及阳性强度(淡黄色+、棕黄色++、棕褐色+++)。根据H-score评分(阳性强度乘以阳性肿瘤细胞比例)将病例分为stathmin不表达、低表达和高表达。
1.4 随访方式对所有患者进行随访。生存观察以手术时间为开始时间,2019年12月为结束时间。总生存期(overall survival, OS)指从手术时间到出现任何原因的死亡或随访结束的时间;无疾病生存期(disease free survival, DFS)指从手术时间到第1次出现疾病进展(肿瘤复发、转移等)、死亡或随访结束的时间。
1.5 统计学处理采用SPSS 24.0和GraphPad Prism7软件进行统计学分析和作图。计数资料以n(%)表示,组间比较采用χ2检验。生存分析采用Kaplan-Meier生存曲线。检验水准(α)为0.05。
2 结果 2.1 Stathmin在ESCC中的表达情况免疫组化结果(图 1)显示:stathmin评分范围为0~300分,ROC曲线计算cut-off值为170。496例患者分为stathmin不表达12例(2.4%),低表达432例(87.1%),高表达52例(10.5%)。即不表达/低表达组444例(89.5%),高表达组52例(10.5%)。
2.2 ESCC的临床病理特征结果(表 1)显示:496例ESCC患者中,58.3%患者年龄≥60岁。男女比例为4.6∶1。194例(39.1%)患者有吸烟史。肿瘤平均直径为3.4 cm。肿瘤主要位于中下段,比例分别为44.4%和46.2%。肿瘤高、中、低分化的比例分别为3.6%、55.2%和41.1%。22.6%和35.1%患者分别有脉管和神经束侵犯。237例(47.8%)患者有淋巴结转移。Ⅰ~Ⅱ期患者266例,Ⅲ~Ⅳ期患者230例。
n(%) | |||||||||||||||||||||||||||||
指标 | 总数(n=496) | 不表达/低表达组(n=444) | 高表达组(n=52) | P值 | |||||||||||||||||||||||||
年龄/岁 | 0.422 | ||||||||||||||||||||||||||||
<60 | 207 (41.7) | 188 (37.9) | 19 (3.8) | ||||||||||||||||||||||||||
≥60 | 289 (58.3) | 256 (51.6) | 33 (6.7) | ||||||||||||||||||||||||||
性别 | 0.161 | ||||||||||||||||||||||||||||
女 | 89 (17.9) | 76 (15.3) | 13 (2.6) | ||||||||||||||||||||||||||
男 | 407 (82.1) | 368 (74.2) | 39 (7.9) | ||||||||||||||||||||||||||
吸烟 | 0.688 | ||||||||||||||||||||||||||||
无 | 302 (60.9) | 269 (54.2) | 33 (6.7) | ||||||||||||||||||||||||||
有 | 194 (39.1) | 175 (35.3) | 19 (3.8) | ||||||||||||||||||||||||||
肿瘤直径/cm | 0.177 | ||||||||||||||||||||||||||||
<3.4 | 282 (56.9) | 257 (51.8) | 25 (5.0) | ||||||||||||||||||||||||||
≥3.4 | 214 (43.1) | 187 (37.7) | 27 (5.4) | ||||||||||||||||||||||||||
肿瘤部位 | 0.443 | ||||||||||||||||||||||||||||
上-中段 | 267 (53.8) | 238 (48.0) | 29 (5.8) | ||||||||||||||||||||||||||
下段 | 229 (46.2) | 207 (41.7) | 22 (4.4) | ||||||||||||||||||||||||||
分化程度 | 0.004 | ||||||||||||||||||||||||||||
高-中 | 292 (58.9) | 271 (54.6) | 21 (4.2) | ||||||||||||||||||||||||||
低 | 204 (41.1) | 173 (34.9) | 31 (6.3) | ||||||||||||||||||||||||||
脉管侵犯 | 0.928 | ||||||||||||||||||||||||||||
无 | 384 (77.4) | 344 (69.4) | 40 (8.1) | ||||||||||||||||||||||||||
有 | 112 (22.6) | 100 (20.2) | 12 (2.4) | ||||||||||||||||||||||||||
神经束侵犯 | 0.941 | ||||||||||||||||||||||||||||
无 | 322 (64.9) | 288 (58.1) | 34 (6.9) | ||||||||||||||||||||||||||
有 | 174 (35.1) | 156 (31.5) | 18 (3.6) | ||||||||||||||||||||||||||
淋巴结转移 | 0.735 | ||||||||||||||||||||||||||||
无 | 259 (52.2) | 233 (47.0) | 26 (5.2) | ||||||||||||||||||||||||||
有 | 237 (47.8) | 211 (42.5) | 26 (5.2) | ||||||||||||||||||||||||||
pTNM分期 | 0.579 | ||||||||||||||||||||||||||||
Ⅰ+Ⅱ | 266 (53.6) | 240 (48.4) | 26 (5.2) | ||||||||||||||||||||||||||
Ⅲ+Ⅳa | 230 (46.4) | 204 (41.1) | 26 (5.2) |
Stathmin蛋白不表达/低表达组和高表达组的患者性别、吸烟史、肿瘤大小、发病部位、脉管侵犯、神经束侵犯、淋巴结转移及临床分期差异无统计学意义。在肿瘤分化差的患者中stathmin蛋白高表达率为15.2%,中高分化患者中为7.2%,差异有统计学意义(P=0.040)。
2.3 Stathmin表达与预后的相关性分析结果(图 2)显示:496例ESCC患者中,1年、3年和5年的总体生存率分别是87.6%、53.6%和43.8%。Stathmin高表达组患者的DFS和OS与不表达/低表达组相比,前者1年、3年和5年的无病生存率/总生存率分别为80.8%/86.5%、41.0%/39.8%和31.0%/32.1%,而后者1年、3年和5年无病生存率/总生存率分别为78.9%/87.8%、49.2%/55.2%和45.0%/45.2%。Kaplan-Meier生存分析结果显示:stathmin高表达组患者的DFS和OS与不表达/低表达组相比,有预后差的趋势,但差异无统计学意义(DFS:P=0.159;OS:P=0.176)。
2.4 不同分期ESCC中stathmin表达与预后的相关性结果(图 3)显示:在Ⅰ~Ⅱ期患者中,stathmin高表达组比不表达/低表达组的预后差,前者1年、3年和5年的无病生存率分别为88.5%、47.9%和38.3%,而后者1年、3年和5年无病生存率分别为89.1%、65.1%和61.8%(P=0.032);前者1年、3年和5年的总生存率分别为92.3%、46.4%和34.8%,而后者1年、3年和5年总生存率分别为94.1%、72.6%和61.4%(P=0.018)。
在Ⅲ~Ⅳ期患者中,stathmin高表达组与stathmin不表达/低表达组的预后差异无统计学意义,前者1年、3年和5年的无病生存率分别为73.1%、34.6%和24.7%,而后者1年、3年和5年无病生存率分别为67.0%、30.5%和25.2%(P=0.785);前者1年、3年和5年的总生存率分别为80.8%、32.6%和28.0%,而后者1年、3年和5年总生存率分别为80.4%、34.8%和26.2%(P=0.613)。
2.5 Ⅰ~Ⅱ期ESCC中stathmin高表达的预后意义结果(图 4)显示:Ⅰ~Ⅱ期stathmin高表达组与Ⅲ~Ⅳ期患者stathmin不表达/低表达组相比(DFS:P=0.055;OS:P=0.081),与Ⅲ~Ⅳ期患者stathmin高表达组相比(DFS:P=0.167;OS:P=0.326),差异均无统计学意义。
3 讨论Stathmin基因定位于染色体1p36.11,全长6 300 bp,由5个外显子和8个内显子组成。编码由149个氨基酸组成的stathmin蛋白,其包含N端结构域、连接结构域和C端螺旋结构域。Stathmin的作用靶点为微管蛋白,N端的结构域可以加速微管的解聚并抑制微管的纵向延伸,C端螺旋结构域能够与2个微管蛋白异二聚体形成稳定的三聚复合物从而抑制微管聚合。其能保持stathmin与微管之间的平衡状态,从而调节细胞周期、细胞迁移等[5]。在多种肿瘤(口腔鳞癌、恶性间皮瘤、肺癌、乳腺癌、前列腺癌、白血病、淋巴瘤等)中,已报道stathmin异常表达与肿瘤侵袭转移相关。近年来,有些研究[8-9]认为stathmin过表达影响docetaxel和cisplatin的耐药性,可能成为恶性肿瘤治疗的潜在靶点。因此,了解stathmin在ESCC中的表达情况,将有助于临床医师对患者进行危险度分级和制定个体化的临床诊疗策略,具有重要的临床意义。
在食管癌中,研究者也开展了系列研究。2008年,王峰等[10]成功构建stathmin真核表达载体,转染食管癌细胞EC9706。随后发现在EC9706中上调和下调stathmin后,细胞增殖、迁移和成瘤能力受抑制,细胞分裂阻滞于G2/M期,促进细胞凋亡[11]。2013年,Liu等[12]在食管癌细胞系KYSE30和KYSE410中,利用siRNA干扰stathmin表达后,细胞迁移能力受抑制。这些体外研究结果提示stathmin在食管癌进展中发挥重要作用。
2010年,王峰等[13]在75例ESCC患者中,检测到stathmin蛋白的阳性表达率为81.3%,与肿瘤分化差、浸润深度、淋巴结转移、较高临床分期有关。2014年Javed等[14]在174例pN0 ESCC中检测到stathmin高表达率为57.47%,这部分患者在随访中有较高的风险出现淋巴结转移。2017年,Peng等[15]在276例ESCC中检测到stathmin高表达率为33.33%,与肿瘤分化差相关。而Liu等[12]在143例ESCC中,检测到stathmin高表达率为70.63%,与肿瘤分化差和淋巴结转移不相关。以上研究中stathmin表达率差异较大,可能由于检测方法、研究人群、样本量、抗体选择、判读标准等差异引起。不同研究结果的可比性较低,目前人们对ESCC中stathmin表达情况和临床意义的认知尚不清楚。因而,本研究在496例的大样本中国人ESCC中,利用免疫组化检测stathmin的表达情况,其表达率为97.6%,高表达率为10.5%。在本研究也发现stathmin高表达与肿瘤分化差相关。
以往的研究[15]中认为ESCC中,stathmin高表达患者预后较差。本研究结果也提示stathmin高表达组患者5年的无病生存率和总生存率为31.0%和32.1%,低于不表达/低表达组的45.0%和45.2%。进一步在不同分期的ESCC中,分析stathmin表达的预后意义。在Ⅰ~Ⅱ期患者中,stathmin高表达组的5年的无病生存率和总生存率为38.3%和34.8%,明显高于不表达/低表达组的61.8%和61.4%。但是在Ⅲ~Ⅳ期患者中,stathmin高表达组的5年的无病生存率和总生存率为24.7%和25.2%,与不表达/低表达组的28.0%和26.2%差异无统计学意义。而且Ⅰ~Ⅱ期患者中,stathmin高表达组的预后与Ⅲ~Ⅳ期患者无明显差异,提示stathmin高表达潜在提升Ⅰ~Ⅱ期患者TNM分期。
综上所述,本研究结果提示stathmin高表达是Ⅰ~Ⅱ期ESCC重要的预后标志物。至于stathmin能否成为食管癌靶向治疗的靶标,能否增加Paclitaxel等化疗药物的敏感性,尚有待于进一步的研究。
利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。
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