金属硫蛋白在食管癌和胃癌及大肠癌中表达的临床意义

　　【摘要】 目的 探讨金属硫蛋白在食管鳞状细胞癌、胃腺癌、大肠癌中的表达及意义。方法 利用SP免疫组织化学技术，检测194例消化管癌组织中金属硫蛋白(MT)表达率。结果 MT在消化管癌总阳性率为58.76%(114/194)。在食管癌、胃癌、肠癌中的阳性率分别为 75.00%(24/32)，52.27%(46/88),59.46%(44/74)。癌组织浸润深和淋巴结转移者，MT阳性率高于浸润浅组和无淋巴结转移者(P<0.05)。结论 MT表达与癌组织浸润深度和淋巴结转移有关。检测癌组织中MT阳性表达率可以为制定化学治疗方案提供依据。

　　【关键词】 金属硫蛋白,食管鳞状细胞癌,胃管状腺癌,大肠管状腺癌; 免疫组织化学

　　【Abstract】 Objective To observe the expression of metallothionein(MT) in alimentary canal carcinomas.Methods The expression of MT in 194 patients with alimentary canal carcinomas was detected by SP immunohistochemical method.Results The positive rate of MT was 58.76%(114/194) in alimentary canal caicinomas. The positive rates in esophageal carcinoma, gastral carcinoma and large intestine carcinoma were 75.00%(24/32), 52.27%(46/88) and 59.46%(44/74) respectively.The expressions of MT in tumor depth infiltration and lymph node metastases group were significantly higher than those in shallow infiltration and nolymph node metastases group (P<0.05).Conclusion The expression of MT is related with the depth of carcinoma tissue infiltration and lymph node metastases.The detection of the expression rate of MT in carcinoma tissue can provide basis for drawing up chemotherapy protocol.

　　【Key words】 metallothionein;esophageal squamouscelled carcinoma;gastral tubular adenocarcinoma;large intestin tubular adenocarcinoma; immunohistochemistry

　　金属硫蛋白(metallothionein,MT)具有金属稳态和抗自由基作用，然而MT异常增多时，与肿瘤的发生发展有关[1，2]，且与肿瘤耐药也有明显的相关性[3]。为了探讨MT在多种癌瘤中表达状况及其与化疗方案选择的相关性，我们收集3种器官的癌组织切除标本共计194例，采用高敏感免疫组织化学技术，检组织中MT阳性表达率，旨在阐明MT表达与肿瘤细胞的生物学特性的关系，并为制定化学治疗方案，提供依据。

　　1 资料与方法

　　1.1 病例选择

　　收集2001年1月至2004年10月河北省张家口市第二医院和河北北方学院附属第一医院食管癌切除标本32例，胃癌切除标本88例，大肠癌切除标本74例，共计194例，其中男134例，女60例;年龄30～79岁，平均年龄51.5岁。

　　1.2 免疫组织化学染色

　　Ⅰ抗为鼠抗人金属硫蛋白单克隆抗体(mouse aintimetallothionein)，由美国Santa Cruz公司生产。SP免疫组织化学试剂盒3，3’二甲基联苯胺(DAB)显色剂，均购自北京中山生物技术公司。将新鲜癌标本固定于10%中性甲醛内，常规石蜡包埋，切片厚度5 μm，HE染色进行病理诊断和病理组织分类。免疫组化染色程序严格按照试剂盒规程进行操作。阴性对照以磷酸盐缓冲液(PBC)代替Ⅰ抗，阳性对照为公司提供的已知阳性切片。

　　1.3 统计学分析

　　计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

　　2 结果

　　MT阳性物质呈棕黄色，分布在癌细胞的胞质内。阳性的癌细胞胞质呈棕黄色，阴性病例癌细胞胞质不着色。MT在消化管癌总阳性率为58.76%(114/194)。MT在各种癌瘤中的阳性率及其与分化程度,浸润深度和淋巴结转移的相关性见表1。表1 MT在消化管癌表达与癌组织生物学特性的关系

　　3 讨论

　　MT以多种亚型存在于哺乳动物的组织中，通常有MT1、 MT2和MT3三个亚型，每个亚型又可区分为a、b两种。各亚型之间不仅结构序列上高度同源，而且性质和功能上十分一致。据研究MT广泛存在于人的实质性脏器中，由于MT基因易被金属离子诱导，其编码蛋白与金属离子有很强的螯合性，尤其是对Zn、Cu离子结合能力更强，因此MT对许多微量元素的吸收、转运和代谢有密切关系[4]。由于MT易与自由基相互作用，据报告MT对自由基的清除能力是谷胱甘肽的38.5倍，尤其是ZnMT(锌结合MT)抗自由基的能力最强[5]。另外MT也参与应激反应和细胞凋亡的调节作用[6]。当致癌因子或某些刺激因子(如肿瘤坏死因子、干扰素)的作用，可以诱导(或激活)MT基因，产生大量MT，因此有报告MT高表达与肿瘤的发生、发展和分化有相关性。本实验表明，MT在食管癌中的阳性率很高(75.00%);在胃癌和大肠癌阳性率分别为52.27%和59.46%。显然不同癌瘤中的MT阳性率各有高低差异，胃癌和食管癌差异有统计学意义(P<0.05)，但在胃癌和大肠癌差异无统计学意义(P>0.05)。有学者发现MT在乳腺癌中阳性率40.60%～73.81%[7]，本实验说明MT在许多实体瘤中呈高表达状态。而且，MT在癌细胞低分化组和浸润深者阳性率明显高于中、高分化组和浸润较浅组。说明MT高表达是癌组织恶性度高和予后不良的指标之一。

　　MT基因具有易诱导性，它在许肿瘤中的作用是不容忽视的。目前尤其引人关注的是关于MT参与肿瘤耐药机制的问题。黄耿文等[8]将载人MT基因乳头状病毒转染小鼠C127型细胞，使其MT含量为原来的10倍，这种细胞对卡铂、苯丁酸氮芥、左旋苯丙氨酸氮芥等耐药性增加4.4倍。有学者检测多个肿瘤细胞系中MT含量时发现，凡MT增高者，均显示对顺胺氯铂和烷化剂耐药;MT低表达的细胞，对上述抗癌药物敏感[9]。如果用氯化镉(Cdcl2)诱导小鼠胚胎性纤维细胞，使其无MT基因表达，此时该细胞对烷化类抗癌药敏感性提高。MT高表达肿瘤，对亲电子性化疗药物产生耐药性，它能隔离药物与靶DNA的作用。当MT与烷化剂等作用时，产生物理和结构上的改变，进而影响细胞内金属离子的分布状况，从而启动多重化学反应，削弱烷化剂的细胞毒性作用。有实验证明，MT含量增高的肿瘤对烷化剂(卡铂、顺铂和亚硝基脲烷化剂等)和环磷酰胺产生耐药，而对5氟尿嘧啶和长春新碱敏感，其机制有进一步研究[10]。

　　本实验显示，MT在消化管癌中有高表达现象(即MT含量高)。目前临床上，铂类药物(草酸铂、顺铂等)在治疗胃癌和大肠癌中广泛应用。如果患者癌组织中MT呈高表达状态，对草酸铂、顺铂等药物敏感性下降，对MT阴性患者利用这些药物则能增加敏感性。如果能够广泛开展耐药基因蛋白的检测(其中包括MT)，将对提高化疗效果有很大帮助，将对提高患者生存率和生活质量有重要意义。

　　【参考文献】

　　1 Hahn SH,Yoo OJ,Gahl WA. Effect of metal ions on the stability of metallothionein in the degradation by cellular fractions in vitro.Exp Med，2001，33:3236.

　　2 张晓丽,薄爱华.金属硫蛋白与肿瘤相关性的研究进展.河北北方学院学报，2009，2：7880.

　　3 Shoulin L,Ligun W,Jingtao M,et al.Expression of metallothionein in hepatocellular carcinoma and its clinical significance.J Hepatobilliary surg,2002，8:159161.

　　4 范才，贺战国，成继民，等.金属硫蛋白、雌激素受体和孕激素受体在乳腺癌中的表达及相关性研究.中国肿瘤临床与康复，2003，10：390392.

　　5 邢树礼，王洪光，赵帅.金属硫蛋白的功能及应用前景.生物技术通报,2008，1：4547.

　　6 Alessendro S,Giacomo LS,Vincenxe A,et al.Metallothionein1 and metallothionein2 gene expression and localization in apoptic cell in Zntreated LEC rat live.Histochemistry and cell biology,2003,119:301308.

　　7 Bo AH,Zhang H,Zhang XL,et al.Clinical signification on the expression of metallothionein in three types cancer of woman.ChnieseGerman J of Clical Oncology,2008,7:5961.

　　8 黄耿文，杨连粤.金属硫蛋白与肿瘤，国外医学外科学分册，2000，27：207209.

　　9 Jing Y,Lin C,Chaoshu T.Metallothioneincardiovascular cytoprotective agent.J peking university，2002，34:482487.

　　10 兰永昊，薄爱华，王晓静，等.金属硫蛋白与P糖蛋白在乳腺癌表达的临床意义.中国老年学杂志，2009，29：207