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食管鳞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma,ESCC)是我国常见的消化道恶性肿瘤之一,近年来,随着社会经济的发展、人口老龄化及饮食环境的变化,我国食管癌的发病率和死亡率逐年增加,且有逐步年轻化的趋势,严重威胁人类健康,其死亡率位居各类恶性肿瘤第4位。目前,手术联合放化疗等综合性治疗,在一定程度上提高了食管癌的手术切除率和术后5年生存率,但术后5年生存率仍不到40%。由于食管癌患者早期多无典型症状,患者就诊时往往已处于进展期,无法行根治性手术切除,失去了治疗的最佳时期,因此,进行与食管癌相关的基础研究为临床早期诊断及综合治疗提供特异性标志物监测成为临床医师的研究重点。食管癌的发生、演变、浸润、转移是多因素、多基因变化的结果,从正常食管粘膜、癌前病变到食管癌的发生是一个逐步发展的过程,在这过程中除涉及自身免疫、环境等相关因素外,还与抑癌基因表达下调和癌基因表达上调、细胞信号转导调控的紊乱及细胞凋亡和增殖失衡等密切相关。本实验选取食管鳞癌组织作为研究对象,探讨食管鳞癌组织中Caveolin-1的分布及表达情况、同时检测与癌细胞浸润转移关系密切的MMP-2、β-catenin两种基因蛋白的表达,旨在分析食管癌中Caveolin-1在细胞外基质浸润进展中的作用,期望找到早期诊断和预后监测的分子标记物,为食管癌的诊疗提供科学依据。目的:研究Caveolin-1蛋白在食管鳞癌中的表达、临床意义及与MMP-2、β-catenin的相关性,并初步探讨其在食管癌浸润进展中的机制。方法:收集河北北方学院附属第一医院胸外科2013年6月~2014年6月110例患者手术切除的食管鳞癌组织和15例正常食管组织。癌组织取自癌灶中心处,另取相应手术标本残端切缘(距肿瘤边缘≥10cm)经病理证实为正常食管组织。术前未行新辅助放化疗及免疫治疗。采用免疫组织化学方法对食管鳞癌与正常食管粘膜组织中Caveolin-1、MMP-2、β-catenin蛋白的表达情况分别进行检测,并探讨其与食管鳞癌的分化程度、TNM分期、淋巴结转移等临床病理参数及3种蛋白之间的相关性。结果:1 Caveolin-1蛋白的免疫组化染色Caveolin-1阳性染色产物主要位于细胞膜和细胞质,在正常食管粘膜上皮组织的胞膜和胞浆中着浅黄色,而在鳞癌细胞的胞膜和细胞浆中呈不均匀的黄色或棕黄色颗粒,且无规律的排列。Caveolin-1在癌组织和正常组织中表达的阳性率分别为73.64%(81/110)和33.33%(5/15),食管鳞癌组织中Caveolin-1的表达明显高于正常食管粘膜组织,差异具有明显统计学意义(χ2=5.398,P<0.05)。2 MMP-2蛋白的免疫组化染色MMP-2阳性染色产物主要位于细胞浆,在正常食管粘膜上皮组织胞浆中呈无色或浅黄色,而在鳞癌细胞胞浆中呈灶性或弥漫性分布的棕黄色颗粒,大小、着色轻重不同,食管鳞癌组织中MMP-2表达明显高于正常食管粘膜组织,MMP-2在癌组织和正常组织中表达的阳性率分别为84.55%(93/110)和26.67%(4/15),差异具有明显统计学意义(χ2=4.744,P<0.05)。3β-catenin蛋白的免疫组化染色β-catenin阳性染色产物定位于细胞膜上,在正常食管粘膜上皮组织中表现为细胞膜呈棕黄色的阳性表达,而在鳞癌组织中的表达系肿瘤的异位表达,即不同程度的细胞膜表达减低或缺失,而在细胞浆和细胞核出现棕黄色的颗粒。食管鳞癌组织中β-catenin的表达高于正常食管粘膜组织,β-catenin在癌组织和正常组织中表达的阳性率分别为82.73%(91/110)和20.00%(3/15),差异具有明显统计学意义(χ2=5.33,P<0.05)。4 Caveolin-1、MMP-2、β-catenin蛋白与食管鳞癌病理参数的关系4.1 Caveolin-1与食管鳞癌病理参数的关系高、中、低分化食管鳞癌组阳性率分别为47.62%、70.91%和94.11%,差异有统计学意义(P<0.05);淋巴结转移组、肝转移组中阳性表达分别占84.62%和95.24%,无淋巴结转移组、无肝转移组中阳性表达分别占46.88%和68.54%,两组相比有明显差异(P<0.05);III-IV期组织中阳性率高达87.23%,I-II期组织中阳性率为63.49%,差异有明显统计学意义(P<0.05),Caveolin-1的表达与患者性别、年龄、浸润深度、肿瘤大小无关(P>0.05)。4.2 MMP-2与食管鳞癌病理参数的关系高、中、低分化食管鳞癌组阳性率分别为61.90%、87.27%和94.12%,差异有统计学意义(P<0.05);淋巴结转移组、肝转移组中阳性表达分别占96.15%和100%,无淋巴结转移组、无肝转移组中阳性表达分别占56.25%和80.90%,差异显著(P<0.05);III-IV期组织中阳性率高达93.62%,I-II期组织中阳性率为77.78%,差异有明显统计学意义(P<0.05),MMP-2的表达与患者性别、年龄、浸润深度、肿瘤大小无关(P>0.05)。4.3β-catenin蛋白与食管鳞癌病理参数的关系高、中、低分化食管鳞癌组阳性率分别为52.38%、85.45%和97.06%,差异有统计学意义(P<0.05);淋巴结转移组、肝转移组中阳性表达分别占94.87%和100%,无淋巴结转移组、无肝转移组中阳性表达分别占53.13%和78.65%,两组相比有明显差异(P<0.05);III-IV期组织中阳性率高达95.74%,I-II期中阳性率为73.02%,差异有明显统计学意义(P<0.05),β-catenin的表达与患者性别、年龄、浸润深度、肿瘤大小无关(P>0.05)。5食管鳞癌中Caveolin-1、MMP-2与β-catenin蛋白表达的相关性Caveolin-1与MMP-2在食管鳞癌中表达呈明显正相关(r=0.429,P=0.000),Caveolin-1与β-catenin在食管鳞癌中表达亦呈明显正相关(r=0.545,P=0.000)。结论:1免疫组化染色结果显示Caveolin-1、MMP-2、β-catenin基因蛋白在食管鳞癌组织中的表达较正常食管组织高;2 Caveolin-1、MMP-2、β-catenin的表达与食管鳞癌的分化程度、TNM分期、淋巴转移、肝转移呈正相关;3 Caveolin-1与MMP-2、β-catenin呈明显正相关性,通过调控MMP-2、β-catenin的表达从而诱导并促进癌组织的浸润和侵袭;4本实验研究说明Caveolin-1参与食管鳞癌的发生、发展,而且与食管鳞癌的浸润和浸润密切相关,为进一步进行食管癌等恶性肿瘤的诊治与预防、监测转移的实验研究提供新思路;