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公共科学图书馆一号。2014; 9(1):e87120。
在线发布2014年1月31日。 数字对象标识:10.1371/journal.pone.0087120
预防性维修识别码:项目经理3909016
PMID:24498024

Glypican-3阳性免疫染色的发育不良结节:早期肝细胞癌的风险

李功#1 龙晓伟#2 Pin Ren公司1 张文东1 刘晓燕1 韩秀娟1 李瑶1 朱绍军1 苗岚1 李彦宏1*张伟(音译)1*
费鲁西奥·博尼诺,编辑器

摘要

Glypican-3(GPC3)已被报道为HCC的一种新的血清和组织化学标记物。还描述了GPC3在肝脏癌前病变中的阳性或阴性,如增生异常结节(DN)。此外,我们以前的研究表明,肝硬化中的某些DN表现为单克隆增生,并证实了其肿瘤性质。然而,必须进行额外的研究,以进一步研究DN与GPC3阳性和HCC之间的关系。因此,我们首先通过免疫组织化学染色研究了136例HCC和103例小DN(直径小于1cm)中GPC3的表达,并利用X染色体失活嵌合体和雄激素受体(AR)基因多态性测定了女性患者81例DN的克隆性。然后我们在11个微卫星多态性位点检测了这些样本的染色体杂合性丢失(LOH)。结果表明,在136例HCC中103例(75.7%)和103例DN中19例(18.4%)检测到GPC3免疫反应,阳性率与HBsAg阳性相关。克隆性分析显示,15例女性患者的GPC3阳性DN为单克隆,其中12例为高级别DN(HGDN),66例GPC3阴性DN中28例(42.4%)为单克隆。此外,在19个GPC3阳性DN中,染色体LOH位于D6S1008(100%,19/19)、D8S262(52.6%,10/19)和D11S1301(57.9%,11/19)位点。然而,GPC3阴性DN的LOH频率在三个位点分别为5.95%(5/84)、23.8%(20/84)和4.76%(4/84)。因此,我们得出结论,GPC3阳性DN,特别是GPC3阳性HGDN,确实是HCC的晚期癌前病变。

介绍

肝细胞癌(HCC)是全球第五大常见癌症,也是第三大癌症相关死亡原因[1]高达80%的肝癌发生在与乙型和丙型肝炎病毒感染相关的肝硬化中。不同的病变被认为代表人类肝脏的癌前病变。包括发育异常结节(DN)和发育异常病灶(DF),它们又分为大细胞改变(LCC)和小细胞改变(SCC)[2][3]这两种类型的病变是否代表真正的前体病变,以及哪种前体病变与肝癌的关系更密切,目前仍存在激烈的争论。越来越多的证据表明,在人类肝癌发生过程中,SCC代表着比LCC更为严重的前驱病变[4]与周围的肝硬化非发育异常肝细胞相比,这两种病变都含有较短的端粒,但只有SCC显示出检查点消除的高患病率。上述数据支持SCC在人类肝癌发生中的癌前状态。

DN包括低级增生异常结节(LGDN)和高级增生异常结节,是明显的结节性病变,与周围肝实质在大小、颜色和质地上不同。它们通常出现在肝硬化肝脏中,大多数直径约为1厘米。组织学上,与肝硬化结节相比,LGDN表现出轻微的细胞学异型性,细胞密度增加,且模式单调。可能找到LCC,但SCC不存在。HGDN总是表现出一定程度的细胞学和结构异型性,但不足以诊断恶性肿瘤。结节内常可见鳞状细胞癌,但也可检测到LCC。一些证据支持DNA的癌前性质[5].

关于Park描述的肝癌发生过程中癌前结节和肿瘤结节的发生[5]这些癌前病变逐渐发展为早期HCC,对应于原位癌或微侵袭癌;然后通过“结节中结节”型HCC阶段发展为进行性HCC。因此,我们建议对肝硬化高危人群进行监测,特别关注其遗传变化,有助于早期发现HCC,并可能降低其发病率和死亡率。

Glypican-3(GPC3)已被多组报道为HCC的一种新的血清和组织化学标记物[6][7][8]它是一种癌胚蛋白,在胎儿肝脏中大量表达。它在正常成人肝脏中也不活跃,作为HCC诊断的辅助物显示出巨大的前景。52.5%至85%的HCC中报告GPC3免疫阳性[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18]同时,已报道DN的GPC3阳性[19][20]然而,尚不清楚一些GPC3阳性结节是否预示着肝癌及其分子遗传改变。

单克隆性是大多数肿瘤的主要特征。相反,正常组织和反应性增生是多克隆的。病变是肿瘤或反应性增生,可通过基于女性体细胞中磷酸甘油酸激酶(PGK)和雄激素受体(AR)基因座的X染色体失活嵌合体和多态性的克隆性分析来确定。在以往的研究中,我们曾检测过一些小DN(直径小于1cm)在肝硬化中的克隆性,结果表明,肝硬化组织中的部分LGDN和所有HGDN均为单克隆增生。HGDN伴SCC的发生是DN进展中的晚期事件,被认为是癌前形态学表型[21]这些观察结果进一步支持了DN是HCC癌前病变的论点。

为了进一步评估糖尿病肾病(DN)与GPC3免疫染色和肝癌的关系,我们研究了136例肝癌和103例糖尿病肾病(包括30例HGDN和73例LGDN)中GPC3的表达,并采用X染色体失活镶嵌和雄激素受体(AR)多态性检测了女性患者糖尿病肾病的克隆性并在11个微卫星位点观察了所有DN的染色体杂合性丢失(LOH)。

材料和方法

2.1、。道德声明

该研究方案由中国西安第四军医大学医学伦理委员会批准。我们获得了参与本研究的所有参与者的书面知情同意书。

2.2. 样品

2007年1月至2011年12月,从第四军医大学唐都医院(中国西安)收集了136例手术切除的HCC肝组织样本,其中128例有临床资料,8例无临床资料。每个病例由三名病理学家检查,并根据世界卫生组织国际肿瘤组织学分类进行诊断。根据Edmondson标准对HCC样本进行分级。所有样本均经手术切除,固定在10g/L中性福尔马林中,并包埋在石蜡中。连续切片用苏木精和伊红(H/E)染色。根据国际工作组的标准,对103例小DN(直径小于1厘米)进行了分类,其中81例来自女性,22例来自男性。具体而言,LGDN的形态特征与所谓再生结节的形态特征相同。它们通常表现出细胞密度轻度增加,呈现单调模式和/或克隆变化,由储存糖原的透明细胞和糖原缺失的双亲细胞组成。LGDN可能在细胞学上表现平淡,但不是坦率的建筑异型性。LCC常见于结节内外,为显微镜下的增生异常病灶。HGDN由储存糖原的透明细胞和嗜碱性细胞组成,细胞密度增加,具有一定程度的细胞学和结构异型性,但不足以诊断恶性肿瘤。结节内常可见鳞状细胞癌。

2.3. 免疫组织化学

将每个病例的代表性块的切片(4µm厚)脱蜡,在分级醇中再水化,用H培养22阻断内源性过氧化物酶活性;然后在pH 6.0的0.1 mol/L柠檬酸盐缓冲液中微波加热20分钟,进行热诱导表位检索。然后在室温下将载玻片与GPC3特异性的初级单克隆抗体(稀释比例为1∶200,中国福州麦欣有限公司)孵育2小时。在与兔抗鼠二级抗体孵育后,使用无生物素的辣根过氧化物酶酶标聚合物进行后续反应,并使用EnVision plus检测系统进行可视化。使用染色剂3,3′-二氨基联苯胺(Dako),切片用苏木精复染。胎盘组织作为阳性对照。非特异性IgG用作阴性对照。

当在细胞质和/或膜中发现颗粒棕色反应时,认为GPC3染色阳性。因此,每个病例都由三名病理学家进行观察。具体而言,通过检查视野(放大倍数×200)半定量测定免疫反应性。使用(0–3+)标度,染色被描述为0染色(阴性)、1+染色(<10%的细胞)、2+染色(10%-25%的细胞)或3+染色(>25%细胞)。使用双尾Fisher精确检验或χ进行统计分析2使用Yates连续性校正进行测试。一个P(P)<0.05的值被认为具有统计学意义。

2.4. 激光显微切割和DNA提取

根据免疫组织化学染色结果,我们选择了相应的DN石蜡块,特别是GPC3阳性DN,然后制备了8个连续的10µm组织切片,然后放置在紫外线吸收膜上,用LMD6000进行激光显微切割(Leica Microsystems Ltd,Wetzlar,Germany)。HE染色后,将载玻片安装在显微镜上,用紫外激光通过机动光束扫描对选定的结节进行解剖。将解剖的组织(连同所附的标本)汇集到0.5毫升微离心管的盖子中,该管内充满40µL裂解液缓冲液和10µL蛋白酶K。将每个解剖的结节与周围相同大小的正常肝组织分离并分析,作为对照。将微型离心管置于水浴(48°C)中,以消化组织样本。消化12–20 h后,使用德国Qiagen blood&tissue Kit提取基因组DNA,并通过凝胶电泳(20 g/L琼脂糖)进行确认,然后在−20°C下保存直至使用。

2.5. 聚合酶链反应(PCR)扩增克隆性

如前所述,采用巢式聚合酶链反应(PCR)扩增AR基因座位外显子1中CAG短串联重复序列(STR)的长度多态性[22]从DN和周围正常肝组织中提取的AR基因基因组DNA各10µL,用5 U的哈哈I(美国威斯康星州麦迪逊市普罗米加)在37°C下以20µL的体积放置3小时,其中含有2µL 10×反应缓冲液。然后对每个1µL的消化DNA样品进行巢式PCR。反应混合物的体积为50µL,含有4µL的10 mM dNTP(Gibco BRL,Life Technologies,Inc.,Gaithersburg,MD,USA)、引物AR1A和AR1B(各20µM)、5µL 10×缓冲液、1.5µL 50 mM MgCl2和2.5U的Taq DNA聚合酶(Gibco BRL)。第一轮使用PT-200热循环仪(MJ Research,Inc.,Watertown,MA,USA)进行25次循环(94°C 40秒,56°C 50秒,72°C 1分钟)扩增。PCR产物(1µL)用作模板,使用引物AR2A和AR2B进行第二次PCR反应。放大程序与第一轮相同。最后,通过在2%琼脂糖凝胶上解析PCR反应等分样品来检查扩增效率。PCR产物(每个4 uL)也与相同体积的加载缓冲液(1 g/L二甲苯氰基,1 g/L溴酚蓝,甲酰胺)混合,并在含有8 mol/L尿素的8%聚丙烯酰胺凝胶上用Mini-VE系统(Amersham Biosciences,San Francisco,CA,USA)在120 V下溶解4 h。用银染色法观察条带。

2.6. PCR产物的分析与评价

记录PCR凝胶图像,并使用图像分析系统(LabWorks 3.0,UVP,Cambridge,UK)量化两个等位基因的PCR带强度。与不存在时获得的条带的强度相比,任一条带的荧光强度至少降低50%哈哈I消化被用作X染色体失活嵌合体缺失的指标[22]通过将同一样品在消解前后的上带强度与下带强度之比或反比除以,计算校正比(CR),得出CR值>1。在本研究中,CR值≥2用于定义X染色体失活嵌合体的丢失。

2.7. LOH分析

通过PCR扩增多态性微卫星标记,对DN和周围正常肝组织进行LOH分析。11个微卫星标记(表1)根据我们之前的肝癌中发生频率高的LOH基因座数据选择。对于PCR扩增,对1µL DNA样本进行PCR。反应混合物的体积为50µL,含有1.25µL的10 mM dNTP(Gibco BRL,Life Technologies,Inc.,Gaithersburg,MD,USA)、引物1A和1B(各20µM)、5µL的10×缓冲液和2.5U的Taq DNA聚合酶(Gibco-BRL)。使用PT-200热循环器(MJ Research,Inc.,Watertown,MA,USA)进行35个周期或25个周期的放大(95°C 40秒,60°C 50秒,72°C 1分钟)。

表1

本研究中使用的微卫星标记。
不。基因座标记福沃德反向PCR产品规模(bp)
116季度23.3季度24.1D16S518型 GGCCTTTGGCAGTCA公司 ACCTTGCCTCCCACC公司 271–290
216季度23.3季度24.1D16S3049型 GCAATGAAGGCAACAAGT公司 TTAAAAGACCTGGGGAAT公司 233–255
16季度23.3季度24.1D16S3096型 关贸总协定 CCGTGATGTCTGAAC公司 173–219
416季度23.3季度24.1第16页第3029页 共济会 CTTTCCTGAAATTGGAAGTGA公司 271–299
516季度23.3季度24.1D16S504型 AGCTTGTCAGGGAAACC公司 CAGGATGTAGGACGTAGG公司 149
616季度23.3季度24.1D16S684型 GGCAAAAAGCATTGG公司 TGGAATTTAGTGGCTTTCT公司 337
7第6季度26D6S305型 CACCAGGTTAGACTGC公司 GCAAATGGAGCTGCACT公司 204–230
8第6季度23至第25季度D6S1035型 ACTTGAATCCAGCATTCAG公司 AAAACTCAAGCTCAAAGGC公司 130–152
9第6季度26D6S1008型 AAGAAAGACTAGAGAGAGACAAGC公司 ATCATTTGCCCATTTACAA公司 246–267
10第11页,共13页D11S1301型 GGCAAAGAGTGAGACTCA公司 GTGTTCTTTAGTGTAGTTC 336
118p23.2页D8S262型 AGCTCAAAGCGAAGGTGAT公司 GGCAACAAGTGAGATCCTG公司 114–128

记录PCR凝胶图像,并使用图像分析系统(LabWorks 3.0,UVP,Cambridge,UK)量化两个等位基因的PCR带强度。

与正常组织中的相同等位基因相比,DN中的1个或多个等位基因的荧光强度降低50%或更大被认为是LOH的指标。使用带有Yates连续性校正的双尾Fisher精确检验进行统计分析。一个P(P)<0.05的值被认为具有统计学意义。

结果

3.1. 肝癌的临床病理特征

有临床资料的128例患者中,男性108例,女性20例,男女比例为5.4∶1。肝硬化患者中男性82例(75.9%),女性17例(85%)。肝癌患者的年龄为27至84岁(平均52岁)。不幸的是,除了年龄、性别和HCC分级外,128名患者中有26名没有其他信息。在61.76%(63/102)和5.88%(6/102)的患者血清中分别检测到乙型肝炎表面抗原(HBsAg)和丙型肝炎病毒(HCV)。56.86%(58/102)的患者血清甲胎蛋白(AFP)水平升高,值为21.51–35350 ng/mL。组织病理学检查,10.94%(14/128)HCC为高分化,60.93%(78/128)为中分化,28.13%(36/128)分化不良(表2).

表2

肝细胞癌患者glypican-3(GPC3)表达与临床特征的关系。
Wk13374861变量GPC3-阳性GPC3-阴性χ2 P(P)
年龄(岁)
≤52(n=68)51170.0460.842
>52(n=60)4416
性别
男性(n=108)81270.220.781
女性(n=20)146
法新社
≥20纳克/毫升(n=58)46120.0610.813
<20纳克/毫升(n=44)3410
HBsAg或HCV
+(n=69)62716.4530
−(n=33)1815
肝癌分化
一级(n=14)862.4430.295
二级(n=78)6018
三级(n=36)279
肿瘤大小
≥5厘米(n=47)37100.0040.947
<5厘米(n=55)4312
肝外转移
存在(n=32)2570.0030.959
缺席(n=70)5515

3.2. 肝癌和糖尿病肾病中GPC3的表达

我们检测了136例HCC中GPC3的表达,发现103例(75.7%)GPC3染色阳性。反应量分级为1+(<10%细胞)13例(12.62%),2+(10%-25%细胞)22例(21.36%),3+(>25%细胞)68例(66.02%)。接下来,我们评估了GPC3的表达与临床病理特征的关系,如年龄、性别、AFP水平、血清中HBsAg或HCV、HCC分化、肿瘤大小和转移。GPC3表达与HBsAg阳性密切相关(P(P)<0.05). 尽管GPC3在中分化和低分化肝癌中的表达高于高分化肝癌,但这种表达差异在统计学上并不显著(P(P) = 0.295). 同样,有或无肝外转移的HCC中GPC3表达的差异也没有达到统计学意义(P(P) = 0.959) (表2). 此外,我们在肝癌GPC3阳性中发现了3种不同的免疫染色模式:以细胞质为主(图1A),以膜为主(图1C、D),以及膜和细胞质兼有(图1B)。然而,这3种不同的染色模式似乎与肝癌的分化状态、年龄和性别无关。

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肝癌组织中GPC3免疫组化染色。

(图A×200、B×200、C×200、D×400)。A) 弱阳性;B、 C和D)强阳性。

103例DN进行GPC3染色,包括30例HGDN和73例LGDN。结果显示19例DN阳性(18.4%),其中15例为HGDN,4例为LGDN(表3). HGDN(15/30,50%)明显高于LGDN(4/73,5.48%),差异有统计学意义(P<0.05)(表4,5)。5). 反应量分级为1+(<10%细胞)4例(21.05%),2+(10%-25%细胞)10例(52.63%),3+(>25%细胞)5例(26.32%)。此外,我们注意到在DN中有两种类型的GPC3表达。在某些DN中,只有几个肝细胞GPC3阳性(图2),但在另一个DN中,整个结节GPC3呈阳性(图3)。糖尿病肾病GPC3的阳性免疫染色模式与肝癌相似。也就是说,GPC3的阳性反应主要在膜(图3A、3B、3C和3F)或细胞质(图3D和3E)中。

表3

本研究纳入20名女性和9名男性患者的临床信息及其肝脏病变的病理特征。
案例(否)年龄乙型肝炎表面抗原甲胎蛋白(微克/升)病理诊断和HCC分级DN数量(HGDN)单克隆病变数(GPC3阳性DN)
0159+350HCC III,肝硬化4 (1)1
0264+68.25HCC II,肝硬化4 (1)1
0342+236.3HCC III,肝硬化6 (2)3 (2)
0479+1730HCC II-III,肝硬化8 (3)5 (2)
0557+28.45HCC II,肝硬化1
0650+124HCC I,肝硬化4 (1)2
0751+44.51肝癌I-II,肝硬化6 (2)3 (1)
083348377肝癌II-III0
0956+22.99HCC II,肝硬化5 (1)3 (1)
1059+11746HCC II,肝硬化10 (4)6 (3)
1157+496.1HCC II,肝硬化4 (1)
12481429肝癌III0
1354+28.50HCC II-III,肝硬化42 (2)
1439+23631HCC II,肝硬化8 (4)6 (2)
1541+34.48肝癌I-II,肝硬化1 (1)
1632+53109HCC II,肝硬化3 (1)1
177618.6肝癌二期0
1840+65.99HCC II-III,肝硬化6 (2)4 (1)
1939+505.3肝癌II-III0
204917.5HCC II-III,肝硬化3 (1)1
2138350HCC II,肝硬化2
2258+35350HCC II,肝硬化3 (1)(1)
2363+104.61HCC II,肝硬化3 (1)(0)
2449+7.37HCC I,肝硬化2 (1)(1)
2535+4761HCC III,肝硬化2 (2)(2)
2634+350HCC III,肝硬化2 (1)
2744+2344HCC II,肝硬化
2868+157HCC III,肝硬化
29717.95HCC I,肝硬化2
注:病例1~20例,女性患者;病例21-29,男性患者。

表4

具有GPC3和克隆性的女性81例DN的详细信息。
LGDN(n=57)HGDN(n=24)
GPC3类GPC3类
积极的消极的积极的消极的
单克隆 积极的161212
消极的03800

表5

GPC3在22例男性DN中的表达情况。
LGDN(n=16)HGDN(n=6)
GPC3类 积极的04
消极的162
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几种不同DN中GPC3的弱和局部免疫组织化学染色。

(A×400;B×400;C×400;D×400)。

3.3. GPC3在肝癌及其邻近DN中的表达

在同一患者中,我们发现GPC3在HCC中的表达与相邻DN一致。换言之,如果在DN中也检测到GPC3,则在相邻的HCC中也检测出GPC3(图2和图3)。相反,如果肝癌阳性,则无需在邻近DN中表达GPC3。因此,我们认为GPC3阳性DN与HCC密切相关。

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五种不同DN中GPC3的广泛免疫组化染色。

(A×400;B×400;C×400;D×400;E×400;F×400)。

3.4. DN克隆性测定

克隆性分析用于检测AR基因座81例女性DN的性质。在这些样本中,15个GPC3阳性DN(包括12个HGDN和3个LGDN)和28个(12个HGTN和16个LGDN哈哈我(表3表4). 换句话说,所有HGDN(100%,24/24)和33.3%(19/57)LGDN均为单克隆。结果进一步证实了我们之前的观察结果[21].AR PCR凝胶图片显示,从组织中获得的DNA样本哈哈我消化产生两条带。当从具有GPC3阳性反应性的DN中提取的DNA样品用哈哈一、 两条带中有一条消失,表明肿瘤增生。然而,周围的正常肝组织被哈哈我仍然显示了两条强度相等的谱带(图4)。此外,我们发现3例GPC3阳性的单克隆增生LGDN来自两名无HGDN的患者(病例13和病例15,表3). 此外,3个GPC3阳性LGDN位于邻近肝癌。这表明部分GPC3阳性LGDN可能直接进展为HCC。

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克隆性分析显示,当DN被消化后,一条带消失哈哈I、 但当周围的肝组织用赫哈一、。

N、 周围肝组织;N01-N03,3 GPC3阳性染色DN;−,没有哈哈我消化;+,具有哈哈我消化。

3.5. LOH分析

LOH在D8S262、D11S1301和D6S1008位点检测到,但在其他微卫星标记中未检测到。在19个GPC3阳性DN中,染色体LOH位于D8S262(52.6%,10/19)、D11S1301(57.9%,11/19)和D6S1008(100%,19/19)位点(表6图5). 然而,在上述三个位点中,GPC3阴性DN的LOH频率分别为23.8%(20/84)、4.76%(4/84)和5.95%(5/84)。也就是说,Fisher精确检验表明,在上述三个位点上,GPC3阳性DN与GPC3阴性DN的LOH频率差异较大(表6). 此外,这种差异也具有统计学意义(P<0.05)。此外,在任何位点出现染色体LOH时,HGDN的比率都高于LGDN。这表明HGDN与其邻近肝癌之间存在密切关系。

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D8S262(A)、D11S1301(B)和D6S1008(C)处的LOH分析结果:

A) 单克隆GPC3阳性DN的一条或两条带消失。这些条带存在于正常肝组织中。N1-N8,正常肝组织;N01-N08,8种不同的单克隆GPC3阳性DN。

表6

GPC3阳性和GPC3阴性DN在三个位点的LOH频率。
DN(公称直径)n个D8S262型D11S1301型D6S1008型
%(HGDN+LGDN)/n%(HGDN+LGDN)/n%(HGDN+LGDN)/n
GPC3-阳性DN 1952.6% (10+0)/1957.9% (11+0)/19100% (15+4)/19
GPC3-负DN 8423.8% (14+6)/844.76% (4+0)/845.95% (5+0)/84
方形6.23635.15876.688
P(P) 0.013<0.001*<0.001*
Fisher精确检验表明,在上述三个位点上,GPC3阳性DN与GPC3阴性DN的LOH频率差异较大。

讨论

Glypican-3(GPC3)是一种癌胚抗原,是膜结合硫酸乙酰肝素蛋白聚糖Glypican家族的成员。它在特定组织中细胞增殖和凋亡的发展和调节中发挥作用[23][24]该基因在胎儿肝脏和祖细胞中表达,在许多肝癌和其他组织中也表达。最近,一些研究表明,GPC3在大多数HCC中呈阳性,52.5%至85%的HCC中检测到阳性免疫染色,但在健康肝脏或各种良性肝脏病变中,包括肝硬化、肝细胞腺瘤和局灶性结节增生中未检测到阳性。这种表达模式表明GPC3作为HCC的诊断标志物具有很大的前景[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18]在我们的研究中,136例HCC患者中有103例(75.7%)检测到GPC3免疫反应,GPC3表达与HBsAg阳性密切相关,但与性别、HCC分化程度、年龄、血清AFP水平、肿瘤大小和肝外转移无关。肝细胞癌中GPC3的高表达与以前的研究相似[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18],进一步支持GPC3对肝癌的诊断价值。然而,一些作者已经证实良性肝结节呈阳性染色,范围从零到零[25]至HGDN的7%至22%[6][10][26][27]达到HGDN的75%和LGDN的25%[19]其他报告也发现良性肝硬化结节有不同程度的阳性,尽管染色通常被描述为弱和局灶性[19]此外,一些作者认为,在大多数病例中,从癌前病变向小肝癌的转变与GPC3表达的急剧增加有关。同时,无论GPC3阳性细胞的百分比如何,肝硬化中GPC3小范围阳性的发生都表明强烈的HCC[10]因此,GPC3阳性肝结节可能对监测HCC的发生和早期诊断具有重要价值。

与其他癌症一样,肝癌也具有明显的多阶段肿瘤进展过程的特征[5][28][29]基于组织病理学和分子研究。HCC最多发生在由乙型和丙型肝炎感染引起的肝硬化中。慢性病肝脏,尤其是肝硬化也会出现称为DF和DN的癌前病变。因此,研究GPC3在癌前病变中的表达,GPC3阳性结节与肝癌的关系,以及GPC3阴性结节与肝癌之间是否存在遗传联系,具有重要的临床意义。

单克隆性是大多数肿瘤的一个重要特征。在我们之前的研究中,我们对9例女性肝硬化患者的93个结节性病变进行了显微解剖,观察了其组织病理学特征,并检查了其克隆状态。结果显示,在3个大再生结节和12个HGDN中检测到X染色体失活嵌合体丢失,表明它们具有肿瘤性质。在60个LGDN中,29个(48.3%)为单克隆,4个透明细胞病灶和14个再生结节为多克隆。因此,我们得出结论,HBV相关性肝硬化中的某些DN,尤其是HGDN,已经是肿瘤性病变。HGDN伴SCC是DN进展中的晚期事件,提示存在癌前表型[21]在本研究中,我们首先发现103例DN中有19例(18.4%)对GPC3阳性,其中15例(50%,15/30)为HGDN,4例(5.48%,4/73)为LGDN。GPC3的HGDN表达率明显高于LGDN表达率。结果与文献报道的结果相似。因此,肝癌中GPC3的表达与同一患者的相邻DN一致。换言之,如果在DN中也检测到GPC3,则在相邻的HCC中也检测出GPC3。相反,如果GPC3对HCC呈阳性,则无需在邻近DN中表达GPC3。因此,我们得出结论,GPC3阳性DN,特别是GPC3阳性HGDN,与HCC密切相关。其次,我们发现所有15例GPC3阳性DN和28例GPC3-阴性DN均为单克隆。此外,来自雌性的所有24个HGDN都是单克隆的,无论它们是否表达GPC3。这些结果进一步支持了肝硬化肝组织中GPC3阳性DN与HCC之间的密切关系,尽管使用GPC3筛查癌前肝病变仍存在争议[13][26][30]至少我们可以认为GPC3阳性的DN,尤其是HGDN,是HCC的晚期癌前病变,从而有可能监测HCC的发生。当然,必须进行额外的研究,以研究GPC3在肝硬化转化为肝癌过程中的潜在作用。此外,我们发现3例GPC3阳性的单克隆增生LGDN来自2例无HGDN的患者。此外,3个GPC3阳性的LGDN位于邻近的HCC中。这表明部分GPC3阳性LGDN可能直接进展为HCC。有趣的是,我们观察到在一些LGDN中只有几个细胞的GPC3阳性。然而,克隆试验表明,这些DN也是单克隆的。最可能的解释是,这些GPC3阳性细胞是在肝癌发生过程中最终转化为HCC的细胞。当然,还需要进一步的研究来确定GPC3在非肿瘤性肝病中的发病机制、意义和其他潜在的诊断用途。

当然,基于X染色体失活嵌合体和AR基因多态性的克隆分析在本研究中有其局限性。具体来说,它只能用于分析女性个体的样本。分子遗传学研究表明,恶性肿瘤的发生与癌基因的激活和抑癌基因的失活有关。TSG失活的一种重要形式是一个等位基因的突变和其他等位基因杂合性(LOH)的丢失。为了进一步扩大我们的分析并进一步证实我们的结论,我们选择了11个微卫星标记来评估81例女性DN和22例男性DN的染色体LOH。结果表明,在D6S1008、D8S262和D11S1301位点分别检测到高频率的LOH。此外,在任何位点,GPC3阳性DN的LOH频率都显著高于GPC3阴性DN。这表明这些GPC3阳性DN发生了遗传改变,进一步支持了它们代表了肝癌的癌前病变。此外,在任何位点出现染色体LOH时,HGDN的比率都高于LGDN。这表明HGDN与其邻近肝癌之间存在密切关系。因此,我们认为GPC3阳性DN,尤其是GPC3阴性HGDN,可能被认为是肝癌早期诊断和检测的生物标志物。此外,邻近D6S1008、D8S262和D11S1301的抑癌基因可能与早期HCC的发生有关。

总之,我们得出结论,GPC3阳性DN,尤其是GPC3阴性HGDN,确实是HCC的晚期癌前病变。

致谢

作者感谢德国海德堡德国癌症研究中心细胞和分子病理学系的Bannasch Peter教授对手稿提出的建议。

资金筹措表

本研究得到了国家自然科学基金(No.30800417;30672013;81372226)、国家基础研究计划(973计划)(No.2009CB521705)和陕西省创新项目协同负责人(No.2011KTCL03-11)的支持。资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或编写手稿方面没有任何作用。

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