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研究背景:恶性肿瘤的发生和演进是一个由多个因素共同参与,不同阶段互相影响、关联、协同的复杂病理生理过程。大肠癌作为肠道最常见恶性肿瘤,其发病率在我们国家已高居消化道癌症发病率的第三位,且近年一直呈攀升趋势。在大肠癌的临床治疗中,癌细胞侵润、转移的生物学行为往往成为大肠癌治疗过程的巨大阻碍。而肿瘤组织细胞外基质的降解和细胞与细胞之间粘附力的减低则成为致使肿瘤发生浸润、转移至关重要的环节。组织蛋白酶L(CathepsinL,CL)属于细胞溶酶体中的半胱氨酸蛋白酶(Cysteineprotease)家族,在人体各种正常的组织细胞中广泛分布,而肿瘤的组织细胞中也大量含有CL。CL的产生主要依赖于溶酶体的分泌,为溶酶体所分泌的一种主要蛋白酶之一。CL的生物功能甚多,众多功能中其主要功能还是分解蛋白以及水解某一些蛋白的前体(主要是激素原或者酶原)后生成相应具有生物活性的形式。CL也可成为某些蛋白水解酶系统的激活剂或启动因子,借此参与到多种人体生理活动中发挥作用。然而如果机体处于病理状态,在多种影响因素(例如:翻译、定位、转录、pH变化、修饰、抑制因素的减弱等)的共同作用下,CL便可参与和促进多种慢性疾病的发生与进展:常见的有:肿瘤细胞的浸润与转移、骨质脱钙发生疏松、多发性硬化症的发生及其它多种慢性疾病。近年以来,全球有不少学者对CL给予了相关的研究,结果发现在人类多种恶性肿瘤(例如:胃癌、黑色素瘤、前列腺癌、胰腺癌等)中,CL均呈现出高表达或者表达上调的状态。此类研究的结果中也提供了多种证据,显示CL参与到了恶性肿瘤的侵袭转移过程,并与恶性肿瘤的预后关系紧密。表皮-钙粘附素(E-cadherin,E-cd)是一种具有钙依赖性(Calcium-dependent)及同种上皮细胞亲和性的粘附分子。E-cd的主要功能即是对上皮细胞结构的完整性起维持作用,因而在多种人体正常组织(特别是上皮组织)中普遍存在,在人体肿瘤细胞中分布也相当广泛。一旦E-cd的表达下降,细胞之间粘附能力和聚集的能力就会随之降低。过去的相关研究显示,E-cd在多种人类的恶性肿瘤中表达低下甚至表达出现缺失,且E-cd的下调表达和缺失与肿瘤的浸润、转移和预后均具有显著相关性。在已知文献中,针对影响大肠癌侵润转移的两个关键环节(即细胞外基质的降解和细胞间粘附力的丧失)的重要因子CL和E-cd,将这两者同时作为研究对象探讨两者间的相关性以及两者与大肠癌生物学特征的相关性的研究,国内尚未见报道。目的:本实验主要目的在于观察CathepsinL、E-cadherin在大肠癌及切缘正常组织中的表达情况,探讨两者与大肠癌的生物学特征如分化程度、侵润深度、淋巴结转移等特征之间的关系,并分析两因子之间的相关性,继而深入研究大肠癌进展的相关分子水平调控因素,为大肠癌早期的诊断、预后的评估、抗癌新药物的研发和疗效的判断提供一定的理论依据。 方法:本实验使用免疫组织化学(S-P)法分别染色检测所选取的43例具有完整临床资料、术前未行任何治疗且已行大肠癌根治术的大肠癌组织及癌旁切缘组织中CathepsinL和E-cadherin的表达水平,结合临床病理资料对癌例按病理学特征进行归类,再行统计学分析,研讨两者在大肠癌与正常组织中的表达差异,两者表达与病理学特征之间的关系,两者表达之间的相关性。 结果:1.CL蛋白在43例切缘正常组织和大肠癌中的阳性表达率分别为18.60％(8/43)、69.77%(30/43),两组相对比差异性显著(P<0.05),相对于切缘正常大肠粘膜组织,大肠癌中CathepsinL的表达明显上调,并且CL的表达率与大肠癌的TNM分期、Dukes分期、癌肿分化程度和是否伴有淋巴结转移的因素有关,而与性别、年龄、癌灶位置、肿瘤大小因素无关。2.E-cd蛋白在正常组和大肠癌组的阳性表达率分别为83.72%(36/43)、34.88%(15/43),两组相对比差异显著(P<0.05),在大肠癌中,E-cadherin的表达相对于切缘的正常大肠粘膜组织明显下降,且与大肠癌的TNM分期、分化程度、Dukes分期、是否伴有淋巴结转移的情况相关,而与患者的年龄、性别、癌灶位置、肿瘤大小因素无关。3.在43例大肠癌组织中,CathepsinL(+)/E-cadherin(+)的表达占总例数的6.98%(3/43),CathepsinL(+)/E-cadherin(-)的病例占总病例的60.47%(26/43),CathepsinL(-)/E-cadherin(+)的病例占总病例的18.60%(8/43),CathepsinL(-)/E-cadherin(-)的病例占总病例的16.28%(7/43)。通过相关性分析CathepsinL和E-cadherin表达呈显著负相关。 结论:1.相对于切缘正常大肠粘膜组织,大肠癌中CathepsinL的表达明显提高,E-cadherin的表达明显下降,两者表达率均与大肠癌的TNM分期、Dukes分期、癌肿的分化程度、是否伴有淋巴结转移的情况有关。两者与年龄、性别、癌灶位置、肿瘤大小因素无关。研究提示了CathepsinL表达的提高和E-cd蛋白表达的下降与大肠癌细胞的分化、侵润、转移等生物学行为密切相关。两者的蛋白表达水平,可以作为大肠癌的侵袭能力的判断指标,也有助于对患者的治疗效果和预后进行判断。2.CathepsinL表达的提高和E-cadherin表达的降低,在大肠癌中呈显著负相关。CathepsinL表达的上调和E-cadherin表达的下调协同参与了大肠癌的侵润、转移等生物学行为的复杂过程,增强了大肠癌的侵袭能力,与大肠癌的进展密切相关。