结肠癌修改稿.doc

结肠癌患者瘤体及外周血ICAM-1和VCAM-1的表达研究
李兆德1,段升军21,王立国1,陈杰1,张晓东1,宫东尧2
1济南市槐荫区人民医院外科，济南 （ 山东 济南250021）
2山东省立医院济南市第三人民医院 普外科，济南250101 （ 山东 济南250021）
250021

[摘要]目的：检测结肠癌患者患者患者组织中ICAM-1和VCAM-1的表达，同时组织中ICAM-1和VCAM-1蛋白表达以及 对血清中可溶性细胞间粘粘黏附分子（sICAM-l）和可溶性血管细胞粘粘黏附分子（sVCAM-1）水平含量水平进行测定，探讨二者与结肠癌侵袭转移 生物学特性之间的关系；同时对结肠癌的治疗效果及其、预后判断的关系进行客观评估的关系。方法：应用免疫组化SP法应用免疫组化SP法对32例结肠癌组织、17例溃疡性结肠炎组织、21例正常结肠组织标本进行了ICAM-1及VCAM-1表达检测免疫组化检测染色，分析ICAM-1及VCAM-1的表达与结肠癌患者临床病理指标的关系。同时用酶联免疫吸附试验ELISAELISA对结肠癌患者手术前后外周血进行sICAM-1和sVCAM-1含量的检测，分析治疗前后水平含量水平的变化。结果：结肠癌组织ICAM-1 和VCAM-1的阳性表达率显著高于溃疡性结肠炎组织及正常结肠组织（P<0.05;P<0.01），其表达水平与患者年龄、性别、肿瘤大小、病理学分级无关（P>0.05），与肿瘤分期及有无远处转移有关（P<0.05）；结肠癌患者血清sICAM-1和sVCAM-1水平明显高于溃疡性结肠炎患者及正常对照组（P<0.05;P<0.01），手术后1周外周血中sICAM-1及sVCAM-1水平比术前显著下降(P<0.01;P<0.01)。结论: 结肠癌患者瘤体及外周血ICAM-1和VCAM-1的表达可能与结肠癌的浸润转移有关；血清sICAM-1、sVCAM-1的检测可能成为监测结肠癌病情进展、治疗效果的有价值指标。
[关键词]结肠肿瘤;细胞间粘粘黏附分子-1（ICAM-1） ;血管细胞粘粘黏附分子-1（VCAM-1） ;免疫组化;酶联免疫吸附测定（ELISA）
[中图分类号]？？R735.3+5
[文献标识码]A
[文章编号]1009-9905（2007）03-
THE STUDY OF INTERCELLULAR ADHESION MOLECULE-1(ICAM-1) AND VASCULAR CELL ADHESION MOLECULE-1(VCAM-l) EXPRESSIONS IN THE TISSUE AND SERUM OF PATIENTS WITH COLON CANCER
补充英文作者名与单位Li Zhao-de1,Duan Sheng-jun2,Wang Li-guo1,Chen Jie1,Zhang Xiao-dong1

1.Department of surgery,Jinan Huanyin people’s hospital,Jinan 250021
2.Department of general surgery, Third Peoples Hospital of Jinan,Jinan 250101
[ABSTRACT]Objective:To detect the expressions of ICAM-1 and VCAM-1 in colon cancer tissues,measure the serum soluble intercellular adhesion molecular-l(sICAM-l) and soluble vascular cell adhesion molecular-1(sVCAM-l),study their relations to the biological characterization of colon cancer,to get an objective therapeutic evaluation and judgment of prognosis for patients with colon cancer.Methods:Specimens from 32 colon cancer patients,17 ulcerative colitis patients,21 normal tissues,image analysis with the methods of immunohistochemistry followed.Analysis the correlation between their expressions and clinic pathologic features of colon cancer patients.ELSIA technique was used to measure serum concentration of sICAM-1 and sVCAM-1 befor and post operation in colon cancer patients.Analysis the changes of serum sICAM-1 and sVCAM-1 level.Results:The expressions of ICAM-1 and VCAM-l in colon cancer tissues were significantly higher than that in ulcerative colitis tissues and in normal control group(P<0.05;P<0.01).And their expressions were not related to age,sex,tumor size and pathological grade(P>0.05),but had significantly statistic difference between TNM stage and whether had metastasized or not(P<0.01;P<0.01).The level of sICAM-1 and sVCAM-1 in serum of colon cancer patients were significantly higher than that in ulcerative colitis patients and in health control group(P<0.05;P<0.01).And their levels in colon cancer 7 days postoperative were decreased significantly on contrast to preoperative(P<0.01;P<0.01).Conclusions:The expressions of ICAM-1and VCAM-1 in tissue and serum of colon cancer patients may had the relation with invasion,metastasis of colon cancer.The measurement of serum sICAM-1 and sVCAM-1 may be valuable markers to evaluate the progression,therapeutic evaluation for patients with colon cancer.
[Key words]Colon carcinoma;intercellular adhesion molecular-l(sICAM-l);Vascular Cell Adhesion Molecular-1(sVCAM-l);immunohistochemistry;enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)
[作者简介]？？[作者简介]李兆德，男，山东济宁人，副主任医师，主要从事肛门大肠疾病的研究工作。

近年来研究表明，粘附分子在肿瘤细胞之间、肿瘤细胞与内皮细胞及外基质之间的信号传导和相互作用是肿瘤发生侵袭、转移的必要条件。粘附分子家族的异常表达与肿瘤侵袭和转移密切相关[1]。 细胞间粘粘黏附分子-l(intercellular adhesion molecular-l,ICAM-l)和血管细胞间粘粘黏附分子-l(vascular cell adhesion molecular-1,VCAM-l)均属于免疫球蛋白基因超家族IGSF？？中文？成员，是研究得较多的粘粘黏附分子。自2003年4月～2005年7月我们补充研究时间？？我们本研究对结肠癌患者组织中ICAM-1和VCAM-1蛋白表达以及血清中sICAM-l和sVCAM-1水平含水平量进行测定，探讨二者与结肠癌侵袭转移生物学特性之间的关系，同时对结肠癌的治疗效果、预后判断进行客观评估。

1 资1 资材料与方法
1.1 研究对象
选择用用济南市槐荫人民医院2003年4月～2005年7月手术治疗并经术后病理诊断的为结肠癌患者标本患者32例（肠癌组）（肠癌组），术后均经病理诊断，术后均经病理诊断，其中男性18例，女性14例；年龄为42岁至~~76岁，中位年龄58岁。按国际抗癌联盟(UICC)第六版（2002） TNM分期：法分期：，其中Ⅰ期3例，Ⅱ期7例，Ⅲ期14例，Ⅳ期8例。组织学类型：高-中分化腺癌20例、低分化腺癌12例。患者术前均未接受放放化疗和放疗，术后均无发生感染、肠瘘等并发症。。；于入院后未经任何治疗次日晨空腹抽静脉血2ml静脉血2ml血，手术后第7天再次空腹抽静脉血2ml静脉血2ml，血。所有病例均有完整临床资料并术后随访。，。生存时间是从手术日期到死亡或最后随访日期。另选17例

另选17例溃疡性结肠炎组织患者为良性对照（良性组）患者为良性对照（良性组）17例，年龄38～65岁，中位年龄53岁；男性13例，女性4例。标本经结肠镜病理活检证实。于次日晨空腹抽血。经随访1～3年全部健在且无一11例发展为结肠癌。
正常结肠组织21例（对照组）（对照组），取自健康查体者。年龄41～72岁，中位年龄56岁；男性14例，女性7例。
全部标本均经常规福尔马林固定，石蜡包埋，5µum连续切片，分别进行HE及免疫组化染色，由病理科资深工作者 光镜下组织观察组织鉴定观察。血清标本采集：使用无菌、无热源、无内毒素试管，无菌采集静脉血 2ml，5000r/min/pmin、m/15min离心分离血清，冻存于-80℃冰箱中备检。
1．2 . 主要实验试剂
兔抗人ICAM-1单克隆抗体工作液；兔抗人VCAM-1单克隆抗体工作液；人sICAM-1、sVCAM-1双抗心夹心法（ELISA）试剂盒，均购自武汉博士德生物工程有限公司。
1．3 . 实验方法
采用免疫化学SP法检测组织中ICAM-1、VCAM-1的表达；采用ELISA 法检测血清中sICAM-1、sVCAM-1含量。步骤按试剂盒说明书进行。
4.结果判定标准
阳性细胞染色部位主要在细胞质质浆及细胞膜，呈棕褐色颗粒状。呈棕褐色颗粒状。随机读取1 000~ -~1 500个细胞，按照肿瘤细胞着色数量多少，半定量法分为四44级不着色为阴性，阳性细胞数<25%为弱阳性，阳性细胞25%%-50%为阳性，阳性细胞数 >50%为强阳性。将阴性和弱阳性归为低表达，表示为（-），将阳性和强阳性归为高表达，表示为（+）。
1.45.4 统计学处理分析处理
采用SPSS 10.0统计软件，采用SPSS 10.0统计软件，计数资料比较用χ2检验或Fisher精确概率法检验，Spearman等级相关分析相关性；计量资料采用±s均数±标准差( ±SD)s表示，采用成组设计两样本均数比较的何种？？t检验，直线相关分析相关性。采用SPSS 10.0进行统计学分析，统计学差异标准为， p<0.05为显著性 差异有统计学意义。有统计学意义p<0.01为非常显著 。
2 2 结 果
1 2．1 .结肠癌、溃疡性结肠炎及正常结肠三组三组组织中ICAM-1和VCAM-1的表达及血清中sICAM-1、sVCAM-1的测定结果及血清中sICAM-l、sVCAM-l的测定结果
ICAM-1和VCAM-1的阳性表达产物定位于细胞膜和/或细胞浆，定位于细胞浆呈棕褐色颗粒状，定位于细胞膜呈明显圆环状。经χ2分析，结肠癌组与溃疡性结肠炎组及正常对照组之间ICAM-1及VCAM-1的阳性表达率存在显著性差异（p<0.05;p<0.01） ，见表1。
表1 ICAM-1、VCAM-1在结肠癌、溃疡性结肠炎及正常对照三三组中ICAM-1、VCAM-1ICAM-1、VCAM-1的表达及血清中sICAM-1、sVCAM-1的测定结果 及血清sICAM-l、sVCAM-l的测定结果（±s，ng/ml）(±s,ng/ml)表1与表4合为表1
组别
n
ICAM-1
VCAM-1
sICAM-1
sVCAM-1
＋
－
＋
－
结肠癌组
32
27（84.4%）**
5（15.6%）**
25（78.1%）**
7（21.9%）**
534.1±54.9*
937.6±63.8*
良性溃疡性结肠炎良性组
17
9（52.9%）
8（47.1%）
8（47.1%）
9（52.9%）
397.4±62.6
673.2±50.3
正常对照组
21
4（19.0%）
17（81.0%）
3（14.3%）
18（85.7%）
242.3±14.5
433.5±34.4
*p<0.05,VS良性组；*p<0.01,VS正常组*p<0.05,VS良性组；*p<0.01，VS正常组ICAM-1：结肠癌组与溃疡性结肠炎及正常对照组中比较 χ2=5.63，p<0.05；χ2=22.29，p<0.001
VCAM-1：结肠癌组与溃疡性结肠炎及正常对照组中比较χ2=4.87，p<0.05；χ2=20.74，p<0.001
2．2 .结肠癌组织中组织中ICAM-1与VCAM-1表达的的相关性及血清中sICAM-1、sVCAM-1水平相关性分析及血清中sICAM-1、sVCAM-1水平相关性分析

在32例结肠癌标本中，ICAM-1和VCAM-1共同阳性表达22例，共同阴性表达2例，ICAM-1阳性表达而VCAM-1阴性表达5例，ICAM-1阴性表达而VCAM-1阳性表达3例。经Spearman等级相关分析，ICAM-1和VCAM-1在结肠癌中表达呈正呈正成相关关系（r=0.472,P<0.05） (见表2)。结肠癌患者血清中sICAM-1、sVCAM-1水平成相关关系（r=0.513,p<0.01）。结肠癌患者血清sICAM-1、sVCAM-1水平成相关关系（r=0.513,p<0.01）。
表2 ICAM-1与VCAM-1在结肠癌中的表达相关性分析
ICAM-1
VCAM-1
合计
+
－
+
22
5
27
－
3
2
5
合计
25
7
32
2．3 .ICAM-1及VCAM-1的表达与结肠癌患者临床病理学指标及生存率的关系
结肠癌组织ICAM-1及VCAM-1表达与患者的性别、年龄、肿瘤大小、分化程度无关（p>0.05），但与肿瘤分期、有无淋巴结转移差异有显著性（p<0.05）(见表223)。
表32 2ICAM-1及VCAM-1的表达与结肠癌患者临床病理学指标及生存率的关系

临床病理指标
n
ICAM-1
P值
VCAM-1
P值
+
-
+
-
性别

>0.05>0.05

>0.05
男
18
15(83.3)
3(16.7)
>0.05
14(77.8)
4(22.2)

女
14
12(85.7)
2(14.3)

11(78.6)
3(21.4)

年龄（岁）

>0.05

>0.05
≧50
21
18(85.7)
3(14.3)

17(80.9)
4(19.1)

＜50
11
9(81.8)
2(18.2)

8(72.7)
3(27.3)

肿瘤大小（cm）

>0.05

>0.05
≦2
8
7(87.5)
2(12.5)

6(75.0)
2(25.0)

﹥2
24
20(83.3)
3(16.7)

19(79.2)
3(20.8)

TNM分期

<0.05

<0.05
Ⅰ+Ⅱ
10
6(60.0)
4(40.0)

4(60.0)
6(40.0)

Ⅲ+Ⅳ
22
21(95.5)
1(4.5)

21(95.5)
1(4.59)

分化程度

>0.05

>0.05
高-中
20
17(85.00)
3(15.00)

16(80.00)
4(20.0)

低
12
10(83.33)
2(16.67)

9(75.00)
3(15.0)

远处转移

<0.05

<0.05
有有是
13
13(100.0)
0(00.0)

13(100.0)
0(00.0)

无无否
19
14(73.7)
5(26.3)

12(63.2)
7(36.8)

4.结肠癌、溃疡性结肠炎患者及正常对照三组血清sICAM-l、sVCAM-l的测定结果
表4 各组 血清sICAM-l、sVCAM-l的测定结果表中内容合到表1中
组别
n
sICAM-1(±s,ng/ml)
sVCAM-1(±s,ng/ml)
结肠癌组
25
534.1±54.9*
937.6±63.8*
溃疡性结肠炎良性组
9
397.4±62.6
673.2±50.3
正常对照组
20
242.3±14.5
433.5±34.4
结肠癌组Sicam-l、Svcam-l水平高于溃疡性结肠炎组（t=6.17,p<0.01;t=11.2,p<0.01）。* P﹤0.01，VS良性组及正常组
5.结肠癌患者血清sICAM-1、sVCAM-1水平相关性分析
经Pearson相关分析， 结肠癌患者血清sICAM-1、sVCAM-1水平成相关关系（r=0.513,p<0.01）。

62.4 .4 结肠癌患者手术前后血清sICAM-1、sVCAM-1水平含量 变化 ，详见表3。详见表3
结肠癌癌患者手术后血清sICAM-1水平与手术前水平差异具有显著性（t=3.984,P<0.01）；血清sVCAM-1手术后水平与手术前水平差异亦具有显著性（t=3.326,P<0.01）。
表35 3结肠癌患者手术前后血清sICAM-1、sVCAM-1水平含量 变化(±s,ng/ml) (±s,ng/ml)
治疗前后时间时间
sICAM-1(±s,ng/ml)
sVCAM-1(±s,ng/ml)
手术前
513.2±43.1
921.0±54.2
手术后
284.5±68.7**
487.6±78.6**
*p<0.01,VS手术前*P﹤0.01，VS手术前
3 3 讨 论
粘粘黏附分子是一类细胞与细胞、细胞与细胞外基质间粘粘黏附作用的膜表面糖蛋白。在胚胎的发育和分化、正常组织结构的维持、炎症与免疫应答、伤口修复、凝血与血栓形成以及肿瘤的浸润和转移等多种生理、病理过程中粘黏附分子均具有重要作用[1]。目前已发现的细胞粘附分子有百余种，根据其编码基因结构同源性及产物的功能特点，可分为5大类：选择素家族、粘蛋白样家族、整合素家族、免疫球蛋白超家族、钙离子依赖的细胞粘附家族(简称钙粘素)以及CD44、CD36等粘附分子所属的尚未分类的家族。ICAM-l和VCAM-l均属于IGSF成员，目前研究发现其参与调节炎症反应、细胞和组织的分化和发育、免疫应答反应、参与淋巴细胞归巢和再循环及肿瘤扩散转移等。
ICAM-1除参与各类细胞间的粘粘黏附作用外，可表达于多种炎症细胞、肿瘤细胞表面，尤其是活动期细胞表面[2.3]。ICAM-1在正常肠粘粘黏膜中呈低水平表达，除见于毛细血管、微静脉和大血管的内皮细胞外，还存在于肠粘黏砧膜固有层中的单核巨噬细胞表面。Maurer等[4]的研究发现，与癌周正常组织相比，结肠癌组织中ICAM-1的表达显著增强，而且与肿瘤周围炎细胞的浸润呈正相关。Epperly等认为ICAM-l通过炎症反应参与的肿瘤转移[5]。Bascol[6]的研究也显示用TNF-γ刺激大肠癌细胞系使ICAM-1基因表达 。
VCAM-l主要表达在活化内皮细胞、上皮细胞、巨噬细胞、树突状细胞，也表达于骨髓成纤维细胞及成肌细胞上。标准的免疫组化方法检测不到正常血管内皮上？？VCAM-1的表达 此句含糊？，不能确定其是真正无表达，或仅仅是由于表达低于可被检测出的水平。在体外人脐静脉内皮细胞(HUVECs)HUVECs？？上检测不到VCAM-1的表达时，用其单克隆抗体(mAbs)却可阻断单核细胞的跨内皮移动。体内在炎症的病理条件下VCAM-1表达在血管内皮上[7]。
本研究发现溃疡性结肠炎良性对照组ICAM-l和VCAM-l的表达显著高于正常对照组，表1中没有此结果？？因为粘黏附分子本身参与调节炎症反应。结肠癌无论 组织中ICAM-l和VCAM-l的表达及其及其，还是血清中sICAM-l和sVCAM-l水平的检测水平均显著高于良性对照组溃疡性结肠炎良性对照组，且肿瘤分期越晚，其ICAM-1和VCAM-1ICAM-l和VCAM-l表达程度越高，。。可能在参与肿瘤扩散转移的的同时，，通过炎症反应增加了其表达。在癌癌组织中ICAM-l和VCAM-l的表达呈正正相关关系，在血清中其表达形式sICAM-l和sVCAM-l的水平亦显著相关，两者起了协同效应。ICAM-l和VCAM-l的表达结肠癌组织ICAM-1和VCAM-1表达与肿瘤分期、有无淋巴结转移差异有显著性。Ⅲ+Ⅳ期的阳性表达率显著高于Ⅰ+Ⅱ期的阳性表达率，同时有远处淋巴结转移者显著高于无淋巴结转移者，提示ICAM-1和VCAM-1与结肠癌的浸润转移有关。
实验证实，，slCAM-1、sVCAM-l的水平与某些恶性肿瘤，如恶性黑色素瘤、胃癌等的临床分期、病理特征及预后有关。结肠癌侵袭、转移生物学特性是其预后差的原因。本研究中大部分病例发现较晚，Ⅲ、Ⅳ期多见，当患者出现梗阻等临床症状时以属于晚期，预后差。而对于结肠癌患者治疗效果的评价目前缺乏特异的指标。通常认为CEA可作为监测病情进展和复发的指标。本研究发现结肠癌患者外周血sICAM-1和sVCAM-1治疗前后水平水平浓度具有显著变化，血清sVCAM-1、sVCAM-1的检测可能成为监测结肠癌病情进展、治疗效果的有价值指标。联合或独立监测sVCAM-1、sVCAM-1及CEA对于诊断和检测结肠癌病情进展的的意义有待进一步研究。
参考文献
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[3]Essani NA,Fisher MA,Farhood A,et al.Cytokine-induced upregulation of hepatic intercellular adhesion molecule-1 messenger RNA expression and its role in the pathophysiology of murine endotoxin shock and acute liver failure[J].Hepatology,1995, 21(6):1632-9.
[4]MaurerCA,Friess H,Kretschmann B,et al.Over-expression of ICAM-l and ELAM-1 might influence tumor progression in colorectal cancer[J].Int J Cancer,1998,79（？？1）:76-81.
[5]Epperly MV, Sikora CA and DeFilippini S J.Pulmonary Irradiation-Induced Expression of VCAM-l and ICAM-1 Is Decreased by manganese Superoxide Dismutase-Plasmid\Liposome (MnSOD-PL) Gene Therapy[J].Biol Blood Marrow Transplantat,2002,8(4):157-87.
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李兆德:Email:
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