食管癌是发生于食道的恶性肿瘤,属于上皮组织肿瘤,好发于食道的狭窄部位。中国又是食管癌的高发国家,每年新增病例超过30万,食管癌的好发年龄为40至50岁,男性多于女性。食管癌发病隐匿,早期诊断困难,所以死亡率颇高,其死亡率仅次于胃癌。随着分子生物技术在肿瘤诊断和治疗方面的发展,食管癌发生发展的分子机制逐渐被关注,Hh信号通路和窖蛋白均被证明和肿瘤有着一定的关系,可能为食管癌的早期发现,早期治疗,以及预后的检测和评估提供重要的分子靶点。目的:Hedgehog(Hh)通路是参与调节机体发育的一系列串联信号。此信号通路在胚胎形成时期最为活跃,然而在成体组织和器官的细胞中Hh通路的异常激活则可导致某些疾病和肿瘤的发生。窖蛋白(Caveolin)是细胞膜上的一种整合膜蛋白,它形成细胞窖(Caveolae)的主要成分,参与胞吞和胞内运输、胆固醇运输、信号转导、血管生成等过程,且与多种肿瘤的发生、发展有着密切关系。本文通过实验检测Hedgehog通路, Caveolin-1蛋白在食管癌组织及细胞株中的表达,推测其中的相关性,希望能够为临床食管癌的早期诊断、早期阻断提供新的思路和方法。方法:食管癌和癌旁粘膜组织均选自大连医科大学肿瘤研究所(辽宁省癌症基因组学重点实验室)建立的人癌组织库。实验所需的2个人食管癌细胞系ECA-109与人食管癌细胞系TE-1均是从中科院上海细胞库引进。本研究采用石蜡组织微阵列技术,运用免疫组织化学(IHC)、免疫细胞化学(ICC)、反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和细胞培养等方法,对Shh蛋白、Gli-1蛋白及Caveolin-1在食管粘膜非癌组织、癌前组织、食管癌原发灶以及2个食管癌细胞系中的表达情况及特点进行检测,分析上述基因的表达与食管癌的关系。实验数据采用SPSS11.0软件包,应用Kruskal-Wallis和Mamm Whitney的检验方法,对各因子在不同病变食管组织中的分布进行统计学差异分析。应用Spearmen相关性检验判断各因素之间的统计学关系。结果:1.免疫组化染色:在9例正常组织、33例癌前组织及83例食管癌组织中对Shh及Gli-1进行检测,结果显示Shh的阳性结果分别为1例(11.1%)、18例(54.5%)、53例(63.9%)。呈递增趋势,食管癌和癌前组与正常组都存在显著差异(P<0.05),食管癌组和癌前组之间无显著差异(P>0.1),鳞癌和腺癌之间也无明显差异。Gli-1的阳性结果分别为0例(0%)、16例(48.5%)、54例(65.1%)。趋势与Shh相似,食管癌和癌前组与正常组都存在显著差异(P<0.05),食管癌组和癌前组之间无显著差异(P>0.1)。Caveolin-1的阳性结果分别为4例(44.4%)、18例(54.5%)、65例(78.3%)。癌前组与正常组无明显差异(P>0.1),食管癌组与正常组和癌前组之间存在显著差异(P<0.05﹚。免疫细胞化学染色:在食管癌细胞系ECA-109和TE-1中,Shh、Gli-1和Caveolin-1三种蛋白都存在阳性表达,且在同样条件下在TE-1细胞系中的表达更强。2.RT-PCR:在3例新鲜食管癌组织中,Shh、Gli-1和Caveolin-1均有表达。在食管癌细胞系ECA109和TE-1中,Shh、Gli-1和Caveolin-1均有表达,在TE-1细胞系中的表达更强。结论:1.食管癌中Hh信号传导通路成员Shh的高表达激活了Hh信号传导通路,Gli-1蛋白的高表达可能是由于Shh激活通路引起的连锁反应相关,并在整个通路中起到重要的传递信息和激活下游基因作用。2.Hh信号传导通路的激活可能参与了食管癌的发生过程。Hh信号传导通路有可能成为食管鳞癌诊断及治疗的理想的分子靶标。3.Caveolin无论是在食管癌组织还是细胞系中均具有阳性表达,并和Shh及Gli-1一样呈现递增的趋势,由于Caveolin-1蛋白与Shh蛋白运输及其激活机制中存在一定联系,因此我们相信Caveolin-1在食管癌的发生发展中也起到了重要作用。