食管癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，其转移是一个复杂的多步的过程，有多种刺激因素与此相关，包括细胞因子、激素、生长因子、细胞黏附因子及细胞外成分。而这些刺激因素很多都经由酪氨酸磷酸化途径来传递信号以决定肿瘤细胞是否生长、分裂、迁移、分化或死亡。酪氨酸磷酸化是细胞调节信号转导的一种主要的翻译后修饰。酪氨酸磷酸化的动态平衡由催化酪氨酸磷酸化的酪氨酸蛋白激酶(protein tyrosine kinase，PTK)和负责去磷酸化的酪氨酸蛋白磷酸酶(protein tyrosine phosphatase，PTP)控制。磷酸化的失调节导致肿瘤或非肿瘤疾病。PTP家族共有107种基因，该家族的基因都有1个C(X)5R活化区，主要功能是使蛋白去磷酸化。肝再生磷酸酶(phosphatase of regenerating liver，PRL)属于PTP磷酸酶家族新成员。最近该基因家族在肿瘤转移方面的作用引起了研究者们极大的关注。PRL是一个相当新的基因，目前研究者们对这个基因的了解十分有限，PRL确切的生物学功能，生理学底物以及其促进肿瘤转移的机制都不十分清楚。PRL家族现有PRL-1，PRL-2，PRL-3三个成员，其编码基因分别定位在染色体6q12，1p35，8q34.3。三个成员在氨基酸序列上高度同源。尽管PRL在一些正常组织中有不同程度的表达，但更多研究发现PRL在多种肿瘤组织和细胞系中有异常表达，尤其是转移性结直肠癌。有研究显示，通过抑制肿瘤细胞中内源性PRL-1或PRL-3的表达能使细胞的活动性和转移能力丧失。这些发现都说明，PRL有作为肿瘤转移的生物学标记和作为肿瘤治疗靶点的潜能。近年来，先后有研究发现PRL-3在直结肠癌、胃癌、卵巢癌、乳腺癌、肝癌等多种肿瘤组织中相对于其正常组织有过表达且与肿瘤转移相关。但对其在食管癌中的研究极少。至今为止，仅有2例转移性食管癌在一篇关于PRL的报道中被提及。本研究采用免疫组化SP法检测PRL-1和PRL-3蛋白在正常食管黏膜、不典型增生上皮、食管鳞癌、淋巴结内食管鳞癌转移组织和食管腺癌中的表达水平，采用RT-PCR的方法检测PRL-1和PRL-3mRNA在食管鳞癌和正常食管黏膜中的表达水平，从蛋白及mRNA水平探讨PRL-1和PRL-3的表达与食管鳞癌转移的关系。材料和方法1．采用免疫组化SP法检测20例正常食管黏膜组织、4例食管不典型增生上皮组织、60例食管鳞癌组织、40例食管鳞癌淋巴结内转移组织以及6例食管腺癌中PRL-1和PRL-3蛋白的表达。并对PRL-1和PRL-3蛋白的表达与临床病理指标之间的关系进行分析。2．采用RT-PCR技术对23例食管鳞癌及其相应正常食管黏膜新鲜组织中PRL-1和PRL-3mRNA的表达的进行定性和半定量检测。对PRL-1和PRL-3mRNA的表达与临床病理指标之间的关系进行分析。3．统计学处理：所有数据均经SPSS11.0软件进行分析，记数资料计算阳性率，计量资料用(?)±s表示；阳性率之间的比较采用x~2检验(chi-square)；两组均数的比较用t检验(t-test)；两组以上均数的比较用方差分析(ANVOA)；两变量之间关系的分析用Spearman相关分析。以α=0.05为显著性水准。结果1．PRL-1抗体在正常食管黏膜、食管不典型增生上皮及食管鳞癌中的染色均呈胞浆内的棕黄色颗粒。在正常食管上皮中，PRL-1阳性细胞局限于上皮基底层以上，基底细胞几乎不着色；而在食管不典型增生上皮中，PRL-1阳性细胞位于上皮全层，基底细胞中也着色。如果以所有上皮细胞着色情况作为标准来判断PRL-1蛋白在食管上皮中的表达，则PRL-1蛋白在正常食管上皮中的阳性表达率为100％，明显高于其在食管鳞癌中的表达(68.3％)(p＜0.05)，与其在食管不典型增生上皮中的表达(100％)无显著差异(p＞0.05)。但如果仅以基底层的着色情况作为判断标准，则PRL-1蛋白在正常食管黏膜中的阳性表达率(0％)明显低于其在食管不典型增生及食管鳞癌中的阳性表达率(p＜0.05)。PRL-1蛋白在食管不典型增生与食管鳞癌中的表达无显著差异(p＞0.05)。2．食管腺癌中PRL-1蛋白阳性细胞胞浆胞核均可着色，但主要为细胞核着色。PRL-1蛋白在食管腺癌中阳性表达率为66.7％，与其在食管鳞癌中的阳性表达率(68.3％)无明显差异(p＞0.05)。3．PRL-1蛋白表达与食管鳞癌病人的性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤分级、浸润深度均无关(p＞0.05)。(男性组阳性表达率为71.1％，女性组为63.6％；＞60岁年龄组为67.9％，≤60岁年龄组为68.8％；肿瘤最大直径＞40mm组为65.6％，≤40mm组为71.4％；浅层浸润组为57.1％，深层浸润组为69.8％；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级癌组织中阳性表达率分别为81.8％、73.5％、46.7％)。4．PRL-1蛋白在有淋巴结转移的原发食管鳞癌中的阳性表达率为77.5％，而在无淋巴结转移的原发食管鳞癌中的阳性表达率为50％，两者相比差异显著(p＜0.05)。PRL-1蛋白在淋巴结内食管鳞癌转移组织中的阳性表达率为97.5％，而在原发食管鳞癌中的阳性表达率为68.3％，两者相比差异显著(p＜0.05)。5．PRL-3抗体在正常食管上皮、食管不典型增生上皮和食管鳞癌中的染色与PRL-1抗体的染色相同。如果以所有上皮细胞着色情况作为标准来判断PRL-3蛋白在食管上皮中的表达，则PRL-3蛋白在正常食管上皮中的阳性表达率为100％，明显高于其在食管鳞癌中的表达(65％)(p＜0.05)，但与其在食管不典型增生上皮中的表达(100％)无显著差异(p＞0.05)。但如果仅以基底层的着色情况作为判断标准，则PRL-3蛋白在正常食管黏膜中的表达率(0％)明显低于其在食管不典型增生及食管鳞癌中的表达率(p＜0.05)。PRL-3蛋白在食管不典型增生与食管鳞癌中的表达无显著差异(p＞0.05)。6．PRL-3抗体在食管腺癌中呈胞浆染色，其阳性表达率为16.7％，明显低于其在食管鳞癌中的阳性表达率(65％)(p＜0.05)。7．PRL-3蛋白在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级食管鳞癌组织中的表达率分别为72.7％、76.5％、33.3％，前两者与第三者相比，差异显著(p＜0.05)。PRL-3蛋白表达与食管鳞癌病人的性别、年龄、肿瘤大小及浸润深度均无关(p＞0.05)。(男性组阳性表达率为57.9％，女性组为77.3％；＞60岁年龄组为60.7％，≤60岁年龄组为68.8％；肿瘤最大直径＞40mm组为65.6％，≤40mm组为64.3％；浅层浸润组为42.9％，深层浸润组为67.9％)。8．PRL-3蛋白在有淋巴结转移的原发食管鳞癌中的阳性表达率为75％，而在无淋巴结转移的原发食管鳞癌中的阳性表达率为45％，两者相比差异显著(p＜0.05)。PRL-3蛋白在淋巴结内食管鳞癌转移组织中的阳性表达率为95％，而在原发食管鳞癌中的阳性表达率为65％，两者相比差异显著(p＜0.05)。9．PRL-1mRNA在食管鳞癌和正常食管黏膜中的阳性表达率分别为60.95％和43.5％，两者相比无显著差异(p＞0.05)；在有淋巴结转移和无淋巴结转移的食管鳞癌组织中PRL-1mRNA的阳性表达率分别为90.9％和33.3％，两者相比差异显著(p＜0.05)；在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级食管鳞癌组织中PRL-1mRNA的阳性表达率分别为42.9％、66.7％、71.4％，三者两两相比均无显著差异(p＞0.05)；在浅层浸润组和深层浸润组的癌组织中，PRL-1mRNA的阳性表达率分别为60.0％和61.1％，两者相比无显著差异(p＞0.05)。10．PRL-1mRNA在食管鳞癌和正常食管黏膜中的阳性表达量(经凝胶扫描仪处理后的灰度值)分别为1.06±0.06和1.00±0.05，两者相比无显著差异(p＞0.05)；在有淋巴结转移和无淋巴结转移的食管鳞癌组织中PRL-1mRNA的表达量分别为1.16±0.06和0.94±0.11，两者相比差异显著(p＜0.05)；在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级食管鳞癌组织中PRL-1mRNA的表达量分别为1.02±0.05、1.05±0.06、1.09±0.08，三者两两相比均无显著差异(p＞0.05)；在浅层浸润组和深层浸润组的癌组织中，PRL-1mRNA的表达量分别为1.03±0.05和1.07±0.07，两者相比无显著差异(p＞0.05)。11．PRL-3mRNA在食管鳞癌和正常食管黏膜中的阳性表达率分别为39.1％和17.4％，两者相比无显著差异(p＞0.05)；在有淋巴结转移和无淋巴结转移的食管鳞癌组织中PRL-3mRNA的阳性表达率分别为62.6％和16.7％，两者相比差异显著(p＜0.05)；在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级食管鳞癌组织中PRL-3mRNA的阳性表达率分别为28.6％、33.3％、57.1％，三者两两相比均无显著差异(p＞0.05)；在浅层浸润组和深层浸润组的食管鳞癌组织中，PRL-3mRNA的阳性表达率分别为40.0％和38.9％，两者相比无显著差异(p＞0.05)。12．PRL-3mRNA在食管鳞癌和正常食管黏膜中的阳性表达量(经凝胶扫描仪处理后的灰度值)分别为0.87±0.10和0.81±0.11，两者相比无显著差异(p＞0.05)；在有淋巴结转移和无淋巴结转移的食管鳞癌组织中PRL-3mRNA的表达量分别为0.96±0.08和0.76±0.02，两者相比差异显著(p＜0.05)；在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级食管鳞癌组织中PRL-3mRNA的表达量分别为0.80±0.02、0.86±0.06、0.93±0.13，三者两两相比均无显著差异(p＞0.05)；在浅层浸润组和深层浸润组的食管鳞癌组织中，PRL-3mRNA的表达量分别为0.91±0.12和0.86±0.10，两者相比无显著差异(p＞0.05)。13．食管鳞癌组织中PRL-1与PRL-3蛋白表达之间无显著差异，但两者呈正相关关系。14．PRL-1mRNA在食管鳞癌组织中阳性表达率和表达量均高于PRL-3mRNA的同类指标，但两者之间无显著差异(p＞0.05)且呈正相关关系。15．食管鳞癌中，PRL-1和PRL-3蛋白表达率均明显高于PRL-1和PRL-3mRNA表达率(p＜0.05)。结论1．本研究证实了PRL-1和PRL-3的mRNA和蛋白在人类正常食管上皮中有表达，但其蛋白表达仅限于已分化的鳞状上皮，不包括基底层的食管上皮干细胞。此结果也为PRL在正常情况下与终术分化相关的假设提供了证据。2．在正常食管上皮中，PRL-1和PRL-3在基底细胞几乎不表达；在食管不典型增生上皮中，PRL-1和PRL-3在上皮全层表达。PRL-1和PRL-3蛋白在正常食管上皮基底层中的表达明显低于其在食管不典型增生上皮基底层中的表达，也明显低于其在食管鳞癌中的表达。这些结果提示PRL-1和PRL-3可能参与食管鳞癌的进展。3．PRL-1和PRL-3在有淋巴结转移的原发食管鳞癌中的蛋白表达率、mRNA表达率和表达量均明显高于无淋巴结转移的原发食管鳞癌，在淋巴结内食管鳞癌转移组织中的蛋白表达率明显高于原发食管鳞癌，提示PRL-1和PRL-3表达可能在促进食管鳞癌的转移中发挥重要作用。PRL-1和PRL-3有作为预测食管鳞癌转移的生物学标记和将来食管鳞癌基因治疗中的有效靶点的潜能。4．PRL-1蛋白可在食管腺癌细胞核中表达，而在食管鳞癌中仅在胞浆中表达。此外，PRL-3蛋白在食管鳞癌中的表达明显高于其在食管腺癌中的表达，这种表达部位的差异提示PRL-1和PRL-3蛋白表达可能有肿瘤组织类型特异性。