一.研究背景和研究目的结直肠癌是世界范围内最常见的恶性肿瘤之一,约有14.5%的患者在初诊时发现伴有同时性肝脏转移,发生肝转移的结直肠癌患者对常规治疗效果不佳,导致其预后不良。更深入的探讨和理解结直肠癌同时性肝转移机制,将为研究更有效的治疗方案提供生物学理论基础。HGF/c-Met信号转导通路系统在结直肠癌转移过程中发挥了至关重要的作用。体外研究发现,HGF可促进体外生长的结直肠癌细胞的生长和运动。在HGF存在的状态下,Met能够充分的将上皮细胞转化为侵袭表型。临床报道发现,Met在结肠腺瘤、结直肠癌和转移癌组织中过表达,而在正常结肠组织中弱表达或不表达,这表明了Met表达是结直肠癌发展过程中的早期事件。HGF在结直肠癌原发灶和转移灶中也能检测出表达。但观察到HGF在结直肠癌和正常组织中表达无显著性差异,这表明HGF和Met增强转移潜能的能力取决于Met过表达对HGF表达的敏感性。结直肠癌原发癌组织Met过表达水平与肿瘤分期、淋巴结转移和肝转移等临床病理因素相关。在临床治疗中,酪氨酸激酶受体抑制剂已被用于治疗进展期结直肠癌(例如西妥昔单抗)。然而,耐药性发生是常见的现象,HGF诱导的Met活性被证实是导致结直肠癌西妥昔单抗治疗耐药性发生的新机制。因此,联合表皮生长因子受体抗体和Met抗体可能有效的提高进展期结直肠癌临床治疗效果,此研究已进入临床前期试验阶段。以上这些研究发现提示,HGF/c-Met信号转导通路系统在结直肠癌肝转移发生发展过程中发挥重要的作用和有望成为新的治疗靶点。然而,很少有研究涉猎HGF/c-Met信号转导通路在结直肠癌同时性肝转移中的作用机制。Di Renzo等报道c-Met(?)勺过表达与结直肠癌肿瘤分期不相关,肝转移组织中c-Met表达水平明显高于原发灶。但Zeng等指出c-Met表达水平与结直肠癌Duke’s分期相关,肝转移组织中c-Met表达水平低于原发癌组织。HGF被认为是间质细胞分泌的作用于调节Met活性的分泌因子,然而,其在其他实体癌组织的上皮癌细胞中也有发现。在结直肠癌相关研究中,有报道显示研究病例中部分结直肠癌组织中HGF无表达,另有报道则指出HGF在全部研究的结直肠癌组织中表达水平增高。这些争论引发对HGF和Met靶向药物临床疗效的不确定,因此该系统在结直肠癌和肝转移发生发展中的作用机制仍需要更进一步的研究探讨。二.临床资料和方法从2001年6月年2010年6月在山东省肿瘤医院住院新诊断的1557例结直肠癌患者资料库中发现253例同时性肝转移患者,其中仅有30例同时性肝转移患者同时接收原发癌和肝转移癌根治性切除术,并保存了完整的临床病理资料。本研究根据患者区域淋巴结转移状态将实验组分为两个亚组(伴区域淋巴结转移/不伴区域淋巴结转移)。实验亚组Ⅰ(伴有区域淋巴结转移)21例TxN1-2M1(肝)和实验亚组Ⅱ(不伴有区域淋巴结转移)9例TxNOM1(肝)。依据实验亚组病例的状况(年龄,性别,肿瘤浸润深度,分化程度和肿瘤部位等因素)匹配相对应的对照亚组,实验亚组Ⅰ(TxN1-2M1(肝))中每例患者依据匹配原则各匹配1例TxN1-2M。患者和1例TxN0M0患者。实验亚组Ⅱ(TxN0M1(肝))中每例患者依据匹配原则各匹配1例TxN0M0患者。81例结直肠癌患者被包含在此研究中。实验组和对照匹配组匹配方式和临床病理因索见表1。研究中51例无肝转移的结直肠癌患者经根治性手术后随访至少6个月,以排除是否伴有同时性肝转移。所有病例手术前均未接受新辅助治疗。本研究应用免疫组织化学(IHC)和实时逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法,检测原发肿瘤组织(81例)、淋巴结转移组织(42例)和肝转移组织(30例)中HGF和Met的蛋白和mRNA表达水平。本研究设计遵守1975年《赫尔辛基宣言》中规定的伦理标准。三.结果1. HGF、Met在结直肠癌伴同时性肝转移患者和结直肠癌无肝转移患者原发癌中的表达。结直肠癌细胞HGF表达定位于细胞膜和细胞质。统计学分析HGF表达与各临床病理因素无相关性。实验亚组Ⅱ(TxN0M1)与其匹配对照组(TxN0M0)结直肠癌组织中HGF阳性表达率分别是67%(6/9)和56%(5/9),两组比较无统计学差异(P=0.734)。而在实验亚组Ⅰ(TxN1-2M1(肝))与其匹配对照组(TxN1-2M0和TxN0M1)结直肠癌组织黄总HGF表达比较差别有统计学意义(P=0.003),结直肠癌伴同时性肝转移患者结直场癌组织中HGF表达明显高于结直肠癌无肝转移患者。在所有结直肠癌患者中,30例肝转移患者结直肠癌组织中21例(70%)HGF呈阳性表达,21例伴有区域淋巴结转移无肝转移患者结直肠癌组织中9例(42.9%)HGF呈阳性表达,30例无区域淋巴结转移无肝转移患者结直肠癌组织中仅有9例(30%)HGF呈阳性表达,伴转移组与不伴转移组之问HGF表达比较差别有统计学意义(P=0.007)。结直肠癌细胞Met表达定位于细胞膜和细胞质。在临床病理因素中,Met表达与淋巴结转移分期具有相关性(r=0.381,P=0.000)。N2期淋巴结转移的结直肠癌组织中Met表达强度明显高于N1和N0期的结直肠癌患者。实验亚组Ⅱ(TxN0M1(肝))与其匹配对照组(TxN0M0)结直肠癌组织中Met阳性表达率分别是89%(8/9)和67%(6/9),两组比较无统计学差异(P=0.436)。而在实验亚组Ⅰ(TxN1-2M1(肝))与其匹配对照组(TxN1-2M0和TxN0M0)结直肠癌组织中Met表达比较差别有统计学-意义(P=0.001)。结直肠癌伴淋巴结及同时性肝转移患者(TxN1-2M1(肝))和结直肠癌伴淋巴结转移无肝转移患者(TxN1-2M0)原发癌组织中Met表达明显高于结直肠癌无转移患者(TxN0M0)。结直肠癌伴淋巴结及同时性肝转移患者(TxN1-2M1)和结直肠癌伴淋巴结转移无肝转移患者(TxN1-2M0)之间原发癌组织中Met表达无显著差异。在所有结直肠癌伴同时性肝转移患者的原发癌Met表达阳性率为90%(27/30),结直肠癌伴淋巴结转移无肝转移患者的原发癌Met表达阳性率为86%(18/21),结直肠癌无转移患者原发癌Met表达阳性率为50%(15/30),三组之间有显著差异(P=0.004)。2.结直肠癌患者原发癌和肝转移癌组织中HGF和Met mRNA表达结直肠癌原发癌和肝转移癌组织中HGF和Met蛋白表达水平和mRNA表达水平存在显著相关性,原发癌组织中(HGF:r=0.600P=0.003;Met: r=0.724,P=0.001),肝转移癌组织中(HGF:r=0.523P=0.032;Met：r=0.439P=0.037)。实验亚组Ⅱ(TxN0M1(肝))与其匹配对照组(TxN0M0)结直肠癌原发癌组织中HGF和Met mRNA表达比较无显著差异(独立t检验,HGF:P=0.855;Met：P=0.646)。实验亚组Ⅰ(TxN1-2M1(肝))与其匹配对照组(TxN1-2M1和TxN0M0)结直肠癌原发癌组织中HGF和Met mRNA表达比较差别有统计学意义(单因素方差分析,HGF：P=0.038：Met：P=0.0082)。对照结直肠癌原发癌和其对应的肝转移癌组织中HGF和Met mRNA表达水平无显著差异。实验亚组Ⅰ与实验亚组Ⅱ之间也无统计学差异。然而,当仔细观察每一配对癌组织中HGF和Met mRNA表达水平时,也发现一些配对原发癌和肝转移癌组织中存在显著差异表现。实验亚组Ⅱ(TxN0M1(肝))与其匹配对照组(TxN0M0)结直肠癌原发癌和肝转移癌组织中：对于HGF mRNA表达,4例原发癌与转移癌表达水平相一致,另5例原发癌与转移癌表达水平存在显著差异,其中4例结直肠癌患者肝转移癌组织中HGF mRNA表达水平明显高于其原发癌,1例患者肝转移癌组织中HGF mRNA表达水平低于其原发癌(≥或<20相对拷贝)：另对于MetmRNA表达,6例原发癌与转移癌表达水平相一致,另3例原发癌与转移癌表达水平存在显著差异,2例结直肠癌患者肝转移癌组织中Met mRNA表达水平明显高于其原发癌,另有1例患者肝转移癌组织中Met mRNA表达水平明显低于其原发癌(≥或<300相对拷贝)。实验亚组Ⅰ(TxN1-2M1(肝))与其匹配对照组(TxN1-3M1和TxN0M0)结直肠癌结直肠癌原发癌和肝转移癌组织中：对于HGF mRNA农达,18例原发癌与转移癌农达水平相一致,另3例原发癌与转移癌农达水平存在显著差异,另对于Met mRNA表达,17例原发癌与转移癌表达水平相一致,另4例原发癌与转移癌农达水平存在显著差异。30例结直肠癌原发癌和其对应的肝转移癌组织中,73.2%(22/30)例HGF mRNA表达水平一致,76.7%(22/30)例Met mRNA表达水平一致。四.结论HGF/e-Met信号转导通路在结直肠癌伴有区域淋巴结转移的同时性肝转移的发生发展中发挥重要作用,而对不伴有区域淋巴结转移的同时性肝转移影响较小。HGF和Met在结直肠原发癌和其对应的转移癌中主要表现为一致性,次要表现为小的差异性,这将为应用HGF和Met抑制剂疗结直肠癌同时性肝转移提供理论依据。