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背景与目的食管癌是目前发病率、死亡率都较高的消化道恶性肿瘤之一,以鳞状细胞癌最多见,约占90%。全世界每年大约有30万人死于该病,而我国是世界上食管癌高发地区之一,平均每年死亡人数为15万。由于食管癌早期症状不明显及缺乏早期的诊断方法,大多数患者首次诊断时已属中晚期,5年生存率低于10%,但对于早期食管癌若能及时诊断并得到有效的治疗,5年生存率可达到90%以上。食管癌的治疗方法主要包括手术、放疗、化疗以及生物治疗等,近年来食管癌诊断和治疗技术的发展提高了患者的生存率和生活质量,但总体治疗效果仍不理想。食管癌的发展通常经历上皮不典型增生、原位癌、浸润癌等阶段,其发病机制仍不明确,同其他的恶性肿瘤一样涉及多因素、多阶段、多基因变异积累及相互作用的复杂演进过程,在分子水平上涉及众多原癌基因、抑癌基因以及蛋白质的改变。阐明食管癌的发生发展机制对食管癌的诊断和治疗大有帮助。程序性细胞死亡即凋亡,是指体内细胞在特定的内源或外源信号诱导下,死亡途径被激活,并在有关基因的调控下发生的程序性死亡过程,其在许多生物学过程如胚胎发育、变态发育、正常组织的活动中发挥重要的作用,其中任何一个过程的紊乱将会导致疾病或者肿瘤的发生。因此,这些调控凋亡的基因可以作为治疗肿瘤的靶基因。PDCD4(programmed cell death4)是一个新发现的肿瘤抑制基因,近年来的研究发现其可能成为潜在的抗肿瘤治疗靶标。PDCD4最初是在细胞凋亡过程中上调被发现的,但其具体的作用机制仍不明确,然而,越来越多的证据表明PDCD4的表达水平影响转录、翻译、调节不同的信号通路并可能是一种肿瘤抑制因子。最近的研究资料表明PDCD4的作用可能依赖细胞类型或者其基因背景。目前的研究发现PDCD4具有抑制多种肿瘤的功能,有望成为抗肿瘤治疗的一个靶蛋白。恶性肿瘤一个重要生物学特征是对邻近正常组织的浸润及远处转移。目前已知肿瘤的浸润与转移与黏附分子表达的改变有关。上皮型钙粘蛋白(Epithelial cadherin, E-cadherin)是一类介导细胞间同质黏附的钙离子依赖性跨膜糖蛋白。E-cadherin主要与连环蛋白分子α、β、γ-catenin、 P120结合形成复合体发挥作用。E-cadherin的表达受多种蛋白在不同水平的调控,研究发现E-cadherin不仅参与介导细胞间黏附和细胞内的信号转导,而且其基因表达下调或缺失可以减弱细胞问的连接和黏附,参与肿瘤的发生、发展、浸润和转移。本实验运用逆转录聚合酶链反应(Reverse Transcriptase PCR, RT-PCR)方法检测食管鳞状细胞癌组织中PDCD4和E-cadherin基因的表达,并分析其在癌组织及相应癌旁正常组织中表达水平的差异、与患者临床病理特征的关系以及在食管鳞状细胞癌中表达的相关性,探讨两者在食管鳞状细胞癌发生、发展中的作用机制及临床意义,并为食管癌的治疗提供新的靶点。对象与方法1.收集2010年7月至2011年3月郑州大学第二附属医院胸外科手术切除的食管癌组织及其相应癌旁正常组织(距肿瘤边缘≥5cm)50例。男性31例,女性19例；年龄：44-79岁,平均57.8.±7.52岁；根据UICC食管鳞状细胞癌TNM分期：Ⅰ期9例,Ⅱ期23例,Ⅲ期18例；分化程度：高、中分化38例,低分化12例。肿瘤未侵及食管纤维膜28例,侵及食管纤维膜及以外22例,有淋巴结转移37例,无淋巴结转移13例；所有病例均有完整的临床资料并且经病理证实为食管鳞状细胞癌。所有患者手术前均未行放疗、化疗等其他抗肿瘤治疗。2.应用RT-PCR(?)的方法检测50例食管鳞状细胞癌组织及其相应癌旁正常食管组织中PDCD4和E-cadherin两种基因的表达情况,分析PDCD4和E-cadherin基因的表达水平与临床病理特征的关系。3.统计数据均采用统计软件SPSS17.0软件包进行处理,均数以x±s表示。用t检验法进行两组定量资料之间的比较,不满足t检验条件的采用t’检验；用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行多组定量资料之间的比较,组间比较采用LSD-t检验；采用Pearson(?)分析PDCD4和E-cadherin表达的相关性,检验水准a=0.05。结果1.食管鳞状细胞癌组织中PDCD4mRNA表达量明显低于癌旁正常食管组织(0.562±0.069vs1.134±0.122)(P<0.05)。2. PDCD4mRNA在高、中分化组的表达明显高于低分化组(0.575±0.048vs0.526±0.032)(P<0.05)；在有淋巴结转移组的表达比无淋巴结转移低(0.543±0.049vs0.586±0.073)(P<0.05); PDCD4mRNA表达的强度与TNM分期相关,Ⅰ期>Ⅱ期>Ⅲ期,分期越差表达量越低,(Ⅰ期：0.597±0.034,Ⅱ期：0.566±0.053,Ⅲ期：0.531±0.042, P<0.05)。 PDCD4mRNA表达与性别、年龄、浸润深度无关(P>0.05)。3.癌组织中E-cadherin mRNA表达量明显低于癌旁正常食管组织(0.186±0.0234vs0.481±0.034)(P<0.05)。4. E-cadherin mRNA在高、中分化组明显高于低分化组(0.199±0.024vs0.173±0.047)(P<0.05)；侵及纤维膜及以外组的表达量低于未侵及纤维膜组(0.170±0.038vs0.201±0.053)(P<0.05);在有淋巴结转移组的表达比无淋巴结转移组低(0.174±0.033vs0.208±0.025)(P<0.05); E-cadherin mRNA表达的强度TNM分期相关,Ⅰ期>Ⅱ期>Ⅲ期,分期越差表达量越低,(Ⅰ期0.215±0.032,Ⅱ期0.183±0.029,Ⅲ期0.152±0.021, P<0.05)。 E-cadherin mRNA表达与患者的性别、年龄无明显相关(P>0.05)。5. PDCD4mRNA与E-cadherinmRNA在食管鳞状细胞癌组织中表达均降低,二者呈正相关,Pearson相关性系数r=0.612(P<0.05)。结论1. PDCD4、 E-cadherin在食管鳞状细胞癌癌组织中低表达,并且呈正相关,提示两者起协同作用参与食管癌的发生。2.食管鳞状细胞癌组织中PDCD4、E-cadherin的表达与患者性别、年龄无相关；而与食管鳞状细胞癌的分化程度、淋巴结转移、TNM分期有关,E-cadherin还与肿瘤的是否侵犯食管纤维膜有关,提示两基因与食管鳞状细胞癌的发展有关。3. PDCD4、E-cadherin可反映食管鳞状细胞癌恶性程度,有望成为食管鳞状细胞癌基因诊断与治疗的靶点。