胃肠道间质瘤中碳酸酐酶II的表达及其意义

林 慧 张冲冲 陈佳菁 康锶鹏 陈远钦

胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor，GIST)是最常见的胃肠道间叶源性肿瘤，其生物学行为从良性到高度恶性跨度很大。目前主要依据GIST肿瘤大小、核分裂数以及发生部位等来判断其恶性程度，尚缺少有价值的分子标记用于预后估测。碳酸酐酶Ⅱ(carbonic anhydrase Ⅱ，CA Ⅱ)是1种含锌金属酶，能够高效催化CO2的水合反应，从而参与多种生理活动。目前发现其在GIST、胃癌、胰腺癌、乳腺癌等多种肿瘤中表达，并可能与结直肠癌的远处转移相关[1]。本研究拟通过免疫组化技术检测CA Ⅱ在GIST组织中的表达情况，探讨其与GIST临床病理特征及预后的关系。

1 材料与方法

1.1 一般材料

收集我院和福建医科大学附属第二医院2009年～2012年手术切除的54例原发性GIST组织标本，术前均未接受过任何治疗，包括胃部GIST 37例，小肠GIST 17例。患者年龄29～79岁，中位年龄58岁，其中男性26例，女性28例。按2008年改良的NIH危险度评估方案分级：极低危7例，低危10例,中危10例,高危27例。所有病例免疫表型均为DOG-1、CD117阳性。

1.2 方法

标本均经10%中性福尔马林液固定，常规脱水、包埋、制片。免疫组织化学采用EnVision法，试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司，CA Ⅱ兔抗人单克隆抗体(克隆号EPR5195)购自宜百康生物科技股份有限公司。操作步骤严格按照产品说明书进行，设阳性和阴性对照，抗体稀释度为1∶400。

1.3 结果判定

CA Ⅱ阳性定位于胞质，呈棕黄色。判断标准参考文献[2-3]的方法，按阳性细胞百分率进行评判：无阳性细胞为阴性，阳性细胞数<10%为弱阳性(+)，10%～50%为中等阳性(++)，>50%为强阳性(+++)。免疫组织化学染色结果经两位高年资病理医师独立判定。

1.4 统计分析

数据统计分析应用SPSS 19.0软件。采用Fisher确切概率法或秩和检验，比较不同临床病理资料组间的差异，P<0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1 CA Ⅱ表达情况

CA Ⅱ在GIST组织中呈弥漫(+++)或局灶性(+～++)表达。54例GIST组织中CA Ⅱ表达率为66.7%(36/54)，强阳性表达率为40.7%(22/54)，其中17例小肠GIST中均为弥漫表达,而48.6%(18/37)的胃部GIST组织中无表达,仅13.5%(5/37)呈强阳性表达。

2.2 CA Ⅱ表达与GIST临床病理特征的关系

本组结果显示CA Ⅱ表达水平与肿瘤直径和危险度分级显著相关(P<0.01),而与患者性别和核分裂数无相关性(P>0.05)(表1)。其中CA Ⅱ表达水平与GIST危险度分级呈正相关(γ=0.464，P=0.000)，高危GIST者中有66.7%(18/27)CA Ⅱ呈弥漫表达，而中低危GIST者则多呈局灶性表达。

表1 CA Ⅱ表达与GIST临床病理特征的关系/例

本组17例小肠GIST样本中有16例为高危，故本组仅分析不同原发部位的高危GIST组织中CA Ⅱ表达的差异，胃部GIST组织中CA Ⅱ表达水平显著低于小肠GIST组织，秩和检验结果显示两者差异具有统计学意义(P<0.05)(表2)。

表2 高危GIST中CA Ⅱ表达与肿瘤原发部位的关系/例

3 讨论

CA是一族含锌金属酶，至少有14种同工酶，CA Ⅱ是其中1种胞质酶，广泛存在于人体脑、肾脏、胰腺、胃黏膜、骨骼肌等组织器官中，催化活性高[4]。目前CA Ⅱ在肿瘤发生发展中的机制尚未完全明确，有研究认为实体瘤胞外的PH值往往低于其邻近的正常组织，CA Ⅱ有可能是通过可逆性催化CO2和HCO3-的相互转化，参与细胞外微环境的酸化[5-6]。而胞外微环境的低PH值则一般被认为是肿瘤富于侵袭性和预后差的1种标志，因此CA Ⅱ表达水平的改变可能对肿瘤发生及其生物学行为有重要影响。从正常结直肠黏膜、息肉到癌组织，CA Ⅱ表达逐步降低提示其表达下调可能是结直肠癌发生的早期事件[7]。在子宫内膜样腺癌中，CA Ⅱ表达水平则要高于正常的子宫内膜[3]。不同肿瘤间存在的这种差异提示CA Ⅱ在肿瘤中的表达可能具有细胞或组织类型的特异性[1]。

本研究显示CA Ⅱ在多数GIST组织中过表达，且小肠GIST的表达水平要高于胃部发生的肿瘤，与Parkkila等[2]报道结果相符，但其对159例患者的随访结果认为高表达CA Ⅱ能够提示更好的预后，这却与以往多认为胃部GIST预后要好于其他部位相矛盾[8]。类似的情况同样出现在不同的肿瘤类型中，胃癌组织中CA Ⅱ表达下调被认为与肿瘤生长、远处转移有关[6]，而在口腔鳞状细胞癌组织中，CA Ⅱ表达则与肿瘤大小有关，与其远处转移和复发无关[1]。

本组病例中CA Ⅱ表达水平与肿瘤危险度相关，但如果排除发生部位的影响，单纯比较胃部GIST中两者的关系，则发现CA Ⅱ表达在危险度分组间的差异并无统计学意义。除此之外,对于肿瘤直径、核分裂数这2个危险度分级的重要参数，我们得出的结论正好与Parkkila等[2]的研究结果相反，原因可能在于样本选择、主观判断、抗体种类、界值设定等方面存在的差异。但换个角度来看，危险度分组中CA Ⅱ的表达差异在很大程度上可能是由肿瘤原发部位决定的，而这需要对 CA Ⅱ表达调控及作用机制进行更深入的研究。

近年来，研究发现恶性黑色素瘤、脑膜瘤、食管癌等多种肿瘤的新生血管内皮细胞能够表达CA Ⅱ，提示其可能在肿瘤血管生成中起作用，并与肿瘤恶性进展有关[9-10]。同时，CA Ⅱ在内皮的表达能够诱导产生自身抗体则意味着其能够成为肿瘤生物治疗的潜在靶点[9]。本研究中CA Ⅱ在肿瘤细胞中呈弥漫或局灶性表达，尚未明确其是否同样表达于新生血管内皮。

综上所述，CA Ⅱ的表达主要受发生部位的影响，可能与GIST的发生发展有一定关系，其能否作为GIST的预后指标或生物治疗靶点，仍有待于进一步的研究。

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