胃肠病学研究和实践

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胃肠病学研究和实践/2014年/文章

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体积 2014年 |文章的ID 580159年 | https://doi.org/10.1155/2014/580159

Charalampos c . Mylonas Andreas Lazaris, 结直肠癌和基底膜:临床病理的相关性”,胃肠病学研究和实践, 卷。2014年, 文章的ID580159年, 7 页面, 2014年 https://doi.org/10.1155/2014/580159

结直肠癌和基底膜:临床病理的相关性

学术编辑器:米歇尔Kahaleh
收到了 2014年10月29日
接受 2014年12月16日
发表 2014年12月28日

文摘

结直肠癌(CRC)是第三个最常见的诊断癌症的男性和女性的第二个。在2008年,估计有120万人被诊断出患有和CRC 608700人死亡。除了诊断和治疗,预后是一个重要的癌症患者的问题。今天,有许多应用在癌症临床病理的相关性预测。例子包括媒体的预测病人生存和筛查病人适合特定的治疗方法。除了传统的预后因素,如肿瘤阶段和年级,新的标记可能是有用的在临床实践中。标记可能由于基底膜(BMs)的研究。BM似乎在结直肠癌的发病机制中发挥作用,所以BM改变可能有预后意义。本综述的目的是简要描述与CRC BMs和他们的关系,在临床病理的相关性。

1。介绍

结直肠癌(CRC)是一种恶性肿瘤,位于结肠或直肠。像Fearon和福格斯坦提出的1),CRC的结果获得和/或结肠粘膜的遗传基因改变。在这个模型中,从正常上皮转变为良性腺瘤病变,最终引起的腺癌突变的积累至关重要的。表观遗传变化似乎也有助于流程(2]。

CRC构成一个主要公共卫生问题,第三个最常见的诊断癌症的男性和女性的第二个。在2008年,超过120万人被诊断出患有和CRC(608700人死亡3]。与各种形式的癌症,现在被认为是一种慢性系统性疾病。起初,原发肿瘤的肿瘤细胞发展网站,然后转移(通过淋巴或血管)身体的其他网站(4,5]。

对CRC、临床决策主要是由肿瘤分期,所反映的与/ UICC tnm分类。直到今天,它仍然是黄金标准肿瘤评估和风险评估。它是基于几个组织病理学和临床标准,包括当地肿瘤范围,区域节点的参与,和远端转移(6]。额外的预后标记肿瘤边界配置,肿瘤肿瘤出芽,年级(6]。另一种分类系统是族长分期系统。广泛应用于过去,不太详细,但与与/ UICC tnm分类,它考虑了当地入侵肿瘤,淋巴结和远处转移7,8]。然而,即使使用tnm分类方法,有些患者的低TNM-stages患者临床结果比高TNM-stages [9]。

事实上,CRC是整个组的疾病,而不是一个。CRC肿瘤不仅在不同的等级分化和癌变的潜力,而且在涉及的基因突变和分子标记的表达10- - - - - -12]。因此,需要一个精确的诊断,预后和有效治疗方法使得科学家们进一步搜索到分子水平。这可能揭示新的预后标记,从而协助现有的肿瘤分类系统在确定CRC预言。

从组织学的角度来看,可以看到肿瘤不仅仅包括肿瘤细胞。除了后者,也有肿瘤基质:成纤维细胞,免疫细胞,血液和淋巴管,周围,所有所谓的细胞外基质(ECM) (13]。肿瘤基质之间的相互作用和调节肿瘤细胞致瘤性的各个方面13- - - - - -15]。

ECM的专业结构分离薄壁组织的细胞间质组织称为基底膜(BM)。后者由薄的细胞外基质,主要由蛋白质、糖蛋白、粘多糖(16- - - - - -19]。为了转移,肿瘤细胞不仅必须突破自己的BM (epithelial-derived肿瘤),但也淋巴管和血管的大英博物馆4,5]。进一步理解这个复杂的现象不仅是科学兴趣,但可能导致有用的临床应用。

本综述的目的是简要描述与CRC BMs和他们的关系,在临床病理的相关性。

2。基底膜是什么?

正如上面提到的,百时美施贵宝薄的细胞外基质,主要由蛋白质、糖蛋白和粘多糖。更具体地说,它们主要是由IV型胶原蛋白、层粘连蛋白,entactin / nidogen, perlecan(硫酸乙酰肝素蛋白聚糖)(17- - - - - -19]。然而,他们也含有多种生长因子和其他分子(20.]。使用电子显微镜glutaraldehyde-fixed和heavy-metal-impregnated薄片,大英博物馆可以分成两个不同的部分17):(1)板最亮的星,立即毗邻薄壁组织的细胞,和(2)薄densa板下最亮的星。这种形态已经被研究使用快速freeze-substitution技术,质疑的BMs仅仅作为板出现densa [21,22]。

必须指出的是,虽然大英博物馆的基本超微结构相对相同的所有组织中,差异确实存在。这种异质性部分来自各自的几个三聚物组合层粘连蛋白和IV型胶原链。至少16层粘连蛋白(23)和6胶原IV (24,25]目前已知亚型。此外,组织小蛋白质和碳水化合物成分的差异也导致异质性(17]。这些差异可能占BMs的不同的角色在每一个组织。

BMs接触上皮和内皮细胞、脂肪、平滑肌和雪旺细胞,和更多的,出现在许多方面(17]。首先,他们提供了一个中间附着力之间实质细胞和间质矩阵。此外,他们作为分子过滤器,调节物质内部的通道,主要是由于粘多糖。同时,他们持有一个重要的角色在细胞组织和分化,通过细胞表面受体之间的相互交互,相邻ECM组件。

3所示。基底膜是如何参与癌症吗?

考虑到百时美施贵宝的正常功能,这将是有趣的的变化发生在癌症。正如上面提到的,为了转移的恶性肿瘤细胞,他们不仅要突破自己的BM (epithelial-derived肿瘤),还有大英博物馆的淋巴管和血管4,5]。为了做到这一点,他们必须首先连接到大英博物馆组件。这样做是通过整合蛋白和其他细胞附件分子(5,26,27]。这是紧随其后的是大英博物馆组件的裂解肿瘤或stroma-cell派生的蛋白酶,如矩阵metalloproteinase-9 [28- - - - - -30.),因而肿瘤细胞通过空间中创建的BMs。点感兴趣的是大英博物馆的行为不只是恶性细胞的屏障。似乎很多降解产物BM组件的血管生成,angioinhibitory增长,趋化现象的属性(5,31日- - - - - -33]。生长因子嵌入在大英博物馆被释放在退化,如VEGF (13,34]。所有这些可能大大影响肿瘤的行为,调节血管生成,肿瘤的生长,并通过间隙迁移矩阵。

BMs严谨的研究的一个组件的关系与CRC层粘连蛋白(LN - 332 gamma-2链γ2)。这个分子是层粘连蛋白- 332同种型的一部分,一个heterotrimer组成的α3,β3,γ2链[35- - - - - -38]。层粘连蛋白- 332同种型在大英博物馆的正常肠粘膜(39- - - - - -41]。这是为数不多的几个层粘连蛋白亚型包含γ2链[23,35- - - - - -38,42]。研究表明,而结肠腺保持连续层粘连蛋白- 332表达,过渡到一个癌和转移病灶与不连续层粘连蛋白- 332的表达甚至的异常表达β3和γ2单元的一个子集癌细胞的细胞质(41,43,44]。建议,在致癌作用,放松管制的Wnt信号通路45)会导致增加LN的细胞质表达γ在侵入性肿瘤(前211,46]。后者减少层粘连蛋白- 332表达在大英博物馆,从而撼动cell-matrix粘连,导致其分离从大英博物馆和促进移民(47,48]。此外,多余的LNγ5月2日被基质金属蛋白酶裂解成降解产物,促进细胞迁移和/或入侵(49- - - - - -51]。提出,这些片段通过表皮生长因子受体的激活途径(52]。

此外,百时美施贵宝epithelial-to-mesenchymal似乎扮演一个角色的转变,这一过程被认为是参与CRC(的转移过程53,54]。这个过程似乎入侵组织肿瘤发生联系,因此,入侵。那里,向mesenchymal-like肿瘤上皮肿瘤细胞的去分化表型似乎发生,用更少的BM组件和细胞间粘附分子的表达。BM组件和上皮表型肿瘤似乎保持在中央。相反,从这些肿瘤转移似乎接受相反的过程,因此mesenchymal-to-epithelial retransition [55]。后者涉及到再分化和表达BM组件,提出了促进转移性增长,因为mesenchymal-like表型似乎与增长逮捕crc (56]。

4所示。为什么研究BMs呢?

所以,我们来到一个问题:为什么有人要对BMs和他们的关系CRC感兴趣吗?在临床病理的相关性方面,目的在于利用病理结果有助于临床实践。因此,援助的方法诊断、预后、疾病的预防治疗,甚至被寻求。考虑BMs显然在癌症的作用,他们为上述目的可能富有成效。例如,由于肿瘤转移前必须穿透大英博物馆(4,5,26,27),研究BM组件在入侵前可能与肿瘤恶性肿瘤,从而获得生存和转移性信息的潜力。此外,由于组件的大英博物馆似乎影响肿瘤生长和血管生成13,32,34),这些组件的表达模式可能与肿瘤对治疗方法的敏感性和有关实现为一个筛选方法,为了找到哪些病人适合一个特定的治疗。这些例子表明,假设值得研究。

5。临床病理的相关性

有许多研究书目检查BMs和CRC之间的关系,在临床病理的相关性。主要crc的主要方法需要石蜡切片或转移淋巴结和其他器官57]。样品为特定的BM组件使用抗体免疫组织化学染色。然后,临床结果像“生存状态”或“应对疗法”比较患者表达特定BM组件和患者之间缺乏表达,目的是发现统计学意义的变量之间的相关性”生物标志物表达”和“临床结果,同时避免虚假的相关性。后者是由混杂因素引起的,如肿瘤的阶段,(反映在与/ UICC tnm系统)是肿瘤的黄金标准评价和风险评估6]。当然,相关性的升值在日常实践中必须由多个研究证实它最终成为一个标准化的过程。此外,技术问题需要解决。在几个文件例如,如上所述,一个知道几个抗体不工作或工作不佳formalin-fixed材料(58),这可能加强的困难有一个标准化的程序评估BM组件表达式在诊所。

一些最常见的标记研究(1)失去了BM LN的完整性和(2)表达γ2、在入侵前的主要肿瘤。除了这两个之外,其他一些研究了,其中一些本文中提到的,专注于生物标记与层粘连蛋白和胶原IV。值得一提的是,然而,许多其他因素与BMs也被检查作为CRC发展潜在的标记,如矩阵metalloproteinase-2 [59],矩阵metalloproteinase-9 [60],尿激酶纤溶酶原激活物受体(61年),所有这些都参与大英博物馆的退化。

5.1。BM完整性在入侵前的损失

考虑到所有前面提到的,它是合理的假设肿瘤与BM完整性的侵入性更大的损失相比前面可能会有更糟糕的预后与一个相对的连续性。

事实上,BM失去完整性主要入侵前的CRC肿瘤可能是预后的意义。全损或不连续的大英博物馆与高转移潜能[有关58,62年),可怜的生存状态(57,58),和更少的分化肿瘤(57,62年]。异常积累层粘连蛋白在肿瘤细胞的细胞质入侵面前似乎也有预后意义(62年]。

更具体地说,Lazaris et al。57]检查一系列151 CRC情况下,评估第四层粘连蛋白和胶原蛋白的免疫组织化学表现的入侵。他们发现不连续的BM表达式与低分化肿瘤有关,更糟糕的是3年的生存状态。达到统计显著性的关系。然而,之间没有联系BM连续性和疾病的阶段被注意到。

结果一致Delektorskaya和Kushlinskii62年),他们研究了264名主CRC活检标本。他们也检查了入侵前第四层粘连蛋白和胶原蛋白的肿瘤,发现异常层粘连蛋白在肿瘤细胞的细胞质中积累与本地入侵根据公爵分期和高转移潜能。此外,胶原蛋白流失IV-containing BMs更频繁地观察到在转移和low-differentiated肿瘤。

Spaderna et al。58]使用一组125例pT3M0 R0 crc检查BM入侵前和层粘连蛋白的表达α3链作为BM完整性的指标。选择性的损失α3链工程BMs入侵前强烈与远处转移和糟糕的5年生存率。然而,在多变量Cox回归分析,BM损失没有达到统计上的显著水平作为一个独立的预后因素。

上述研究表明BM完整性损失的可能意义主要入侵前的CRC肿瘤作为一个可能的预后标记转移潜力和病人生存。当然,更多的研究需要进行大量的病人,为了验证和支持这些结果。同时,一种标准化的测量必须使用BM的完整性,因为第四层粘连蛋白和胶原蛋白有许多亚型(23- - - - - -25),这些测量每个研究应该被指定。

5.2。层粘连蛋白- 332的表达Gamma-2链入侵面前

根据上述,LNγ2表达入侵面前似乎发挥重要作用在CRC细胞迁移和/或入侵(49- - - - - -51]。因此,它可能会证明自己是一个有用的预后标记转移潜能。

事实上,LNγ2表达入侵面前似乎极大地影响临床攻击性CRC的程度及其转移的趋势(63年- - - - - -65年]。LN的高表达γ2一直强烈与同步肝转移(63年)和更大的生存状态(63年- - - - - -65年]。

更具体地说,青木et al。63年]检查一系列103阶段II, III和IV CRC情况下,评估LN的免疫组织化学表现γ2由肿瘤细胞和发现入侵前的高表达的肿瘤,这明显与同步肝转移和生存率。后者证实了单变量和多变量分析。

Lenander et al。64年)检查93例CRC LN(公爵阶段a - c)γ2的表达。单变量分析确定LNγ2、肿瘤分化和公爵阶段变量在预测预后的重要意义。然而,通过多变量分析,本研究不能证明LNγ2表达生存的一个独立预测因素。只有族长阶段被确认为一个重要的协变量。

神道教等。65年]检查一系列120 pT3主要CRC的病例。为了评估LN的表达γ2他们使用组织微阵列技术,支持多路复用组织学分析。他们发现,LNγ2表达有预后意义只在入侵前的肿瘤,而不是在其他网站,如中央质量,并与患者的5年生存密切相关。更具体地说,高LN患者γ2表达在入侵前的5年生存率约55%,而低表达患者的5年生存率约80%。这种差异具有统计学意义,多变量分析确定LNγ2表达作为一个独立的预后因子除了节点和远端转移。

上述研究支持LN的可能的预后意义γ2表达CRC入侵前的肿瘤。当然,需要更多的研究,以确定这是否是一个独立的预后因子或与之相关的其他人,如肿瘤分期和分化。一种标准协议与特定的调查可能有助于最小化之间的非均质性研究。

5.3。其他标记

除了BM完整性和LN的损失γ2表达入侵前,许多其他标记已经检查了CRC的预后意义,然而研究支持他们是更少。这是下面提到的例子。(我)如上所述,LNγ促进细胞迁移和/或入侵(5月2日49- - - - - -51]。Lenander et al。66年)检查这个分子作为初期的指标良性结肠腺瘤,恶性转化利用的良性的息肉67例不同类型和评估LNγ2的表达。结果表明:LNγ2的表情变得越来越频繁的从增生性息肉(0%表示γ2链)管(12 5%),锯齿状(17%),和绒毛状腺瘤(25%)。(2)LNγ2也被调查作为一个标记来识别溃疡性结肠炎患者的风险增加癌症的发展。Habermann et al。67年]研究8溃疡性colitis-associated癌症患者与16个癌症患者相比其他CRC的风险因素,如疾病的持续时间。通过回顾性评价,他们发现了一个更高频率的LNγ在第一组2的表达,达到统计学意义的差异。(3)其他研究人员关注的预后意义BM组件组织以外的原发肿瘤。小川et al。68年]研究了第四层粘连蛋白和胶原蛋白表达在淋巴通道和血管血管。他们发现同步或metachronous转移患者表示层粘连蛋白在淋巴通道比病人更频繁无病5年了。胶原IV这些组之间没有显著差异。Gulubova和Vlaykova69年]研究了55例同步转移,为了确定转移与纤维囊的存活率比缺乏一个较长。结果表明,缺乏纤维胶囊与更大生存时间均显著相关。此外,noncapsulated转移为大英博物馆组件通常是积极的第四层粘连蛋白和胶原蛋白和其他分子。这些组件在相邻的肝血窦的表达与预后差相关。(iv)杰恩et al。70年)评估ECM蛋白表达的影响和对化疗的反应。这项研究涉及到ECM蛋白质表达的BMs以外。蛋白质研究纤连蛋白、纤粘连蛋白受体(α5β1整合素)。然而,研究人员使用第四层粘连蛋白和胶原蛋白的比较和分析32预处理直肠癌活检。看来第四层粘连蛋白和胶原蛋白表达与化疗反应。(v)除了层粘连蛋白- 332,其他层粘连蛋白也被卷入CRC。这些包括层粘连蛋白- 111 (71年)和层粘连蛋白- 511 (72年]。研究支持他们在CRC的角色,然而,大多局限于体外和动物实验。更具体地说,对小鼠的研究已表明,层粘连蛋白- 111似乎增强CRC细胞的恶性表型,可能作为化学引诱物的基质和血管细胞(73年]。层粘连蛋白- 511已被证明有助于结肠癌细胞系LIM1215的能动性,在合作与表皮生长因子受体(74年]。如果这些层粘连蛋白被证明在CRC发挥决定性的作用,那么它就是合理的研究他们的预后意义。

以往的研究强调需要进一步调查的BM组件作为预后标记。BM组件的淋巴通道68年和远端转移69年似乎一个预后意义。此外,BM组件表达式可能发挥作用在癌变前的筛选条件,如结直肠腺瘤(66年和溃疡性结肠炎67年]。,研究针对BM组件将阐明相关分子的表达是否应对特定的治疗方法。关注层粘连蛋白- 332以外的其他层粘连蛋白也可能导致有用的预后标记。

6。结论

改变BMs似乎与CRC的进展,其中一些改变可以通过免疫组织化学鉴定评估。这使得他们可能的预后标记。此外,许多研究表明,BM组件表达式可能确实发挥在CRC预后的作用。确定转移潜力,生存状态,对治疗的反应,筛选良性病变有几个可能的临床应用。到达这一点,然而,更多的研究是必要的。未来的研究应集中在(1)量化表达和大英博物馆组件(2)减少之间的非均质性研究方法。这可能会降低结果之间的差异和澄清这些标记是否应该进入日常临床实践。

缩写

儿童权利公约: 结肠直肠癌
BM: 基底膜
ECM: 细胞外基质
LNγ2: 层粘连蛋白- 332 gamma-2链。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

承认

作者要感谢Sarlani大肠的英语复习。

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