原发性肝癌CD44v mRNA和DCC mRNA表达的对比研究
作者：刘鹏飞 汤朝晖 吴孟超 陈汉 林晓东
单位：刘鹏飞 汤朝晖 吴孟超 陈汉 第二军医大学东方肝胆外科医院(上海 200438)；林晓东 解放军211医院普外科(哈尔滨150080)
关键词：RNA；转移；肿瘤；肝脏
原发性肝癌CD44v mRNA和DCC mRNA表达的对比研究 摘 要 目的：研究原发性肝癌中转移相关基因CD44v与抑癌基因DCC表达间的关系以及观察它们在原发性肝癌侵袭转移中的作用。方法：应用RT-PCR检测30例原发性肝癌中CD44v mRNA和DCC mRNA的表达情况，结合其转移相关的临床病理指标分析它们间的关系以及在转移中的作用。结果：30例受检标本中，CD44v mRNA中度以上表达23例(76.67%)，DCC mRNA表达缺失者18例(60%)，且二者基本重合。其中，13例病人(Ⅰ组，占43.33%)同时出现CD44v mRNA中度以上表达而DCCmRNA表达缺失，5例CD44v mRNA阴性及微弱表达的病例(Ⅱ组)DCC mRNA为中度以上表达(16.67%)。肿瘤包膜缺少、门静脉癌栓、瘤周卫星结节形成等与转移有关的病理指标Ⅰ组明显重于Ⅱ组。结论：在原发性肝癌的侵袭转移过程中，CD44v mRNA的高表达与DCC mRNA的表达缺失关系密切，二者间可能有协同关系。DCC表达缺失有利于癌细胞从主瘤上脱落而CD44v的表达则有利于游离的肿瘤细胞在局部形成转移灶。
, 百拇医药
A contrastive study on the expressions of splice variants of CD44 and DCC in primary liver cancer
LIU Peng-Fei, LIN Xiao-Dong, TANG Zhao-Hui, WU Meng-Chao, CHEN Han
Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital, Second Military Medical University, Shanghai (200438)
Abstract AIM：To study the relationship between the expressions of CD44v and DCC in primary liver cancer(PLC).METHODS:To detect the expressions of CD44v mRNA and DCC mRNA in PLC by RT-PCR. RESULTS:Moderate or over expression of CD44v mRNA and negative of DCC mRNA occured meanwhile in the same case in 13/30 patients with PLC. In 5 patients, negative and weak expression of CD44v mRNA and over expression of DCC mRNA occured meanwhile in the same case. CONCLUSION:There is a tight relationship between the overexpression of CD44v mRNA and negative expression of DCC mRNA in the course of metastasis of PLC.
, 百拇医药
MeSH RNA, transfer; Neoplasms; Liver
CD44v表达的增多及DCC抑癌基因表达的减少均与恶性肿瘤的侵袭转移相关，在原发性肝癌中它们的表达情况又如何?它们之间关系怎样?本实验在同一肝癌肿瘤标本中检测了CD44v mRNA和DCC mRNA的表达，并结合临床病理资料分析它们在原发性肝癌侵袭转移中所起的作用。
材料与方法
一、组织材料：
30例标本均取自新鲜切除的原发性肝癌肿瘤边缘无坏死区域，并于10 min内速冻于液氮中保存。5例源于肝海绵状血管瘤患者的正常肝组织作为对照标本按同法保存。
二、RNA的抽提和RT-PCR：
, 百拇医药
(一)RNA的抽提和RT应用酸酚法[1]抽提总RNA，42℃逆转录1 h后备用。
(二)PCR扩增：CD44v mRNA的扩增：取RT产物按下述条件进行扩增：94℃×1 min，55℃×1 min，72℃×1.5 min，共35循环，上游引物5’-GACAGACACCTCAGTTTTTCTGGA-3’，下游引物5’-TTCCTTCGTGTGTGGGTAATGAGA-3’。PCR产物转于硝酸纤维素膜上，42℃与[32P]标记好的探针杂交过夜(探针5’-TGAGATTGGGTTGAAGAAATC-3’)。自显影20 h。引物及探针序列取自人的CD44v cDNA序列[2]。为便于统计处理，应用德国Kontron公司生产的IBAS图象分析仪对癌组织CD44v mRNA的表达情况进行半定量分析。CD44v mRNA表达强度用X光片上图象的灰度值表示，灰度值0为阴性表达，0～50为微弱表达，51～150为中度表达，>150为度高表达。
, 百拇医药
DCC mRNA的扩增：取RT产物按以下条件进行扩增：首轮循环：94℃×3 min，55℃×1 min,72℃×1.5 min；后续循环(29轮)；94℃×45,55℃×45,72℃×1.5 min。所用引物均据人类DCC cDNA序列设计[3]并人工合成。上游引物5’-TTCCGCCATGGTTTTTAAATCA-3’，下游引物5’-AGCCTCATTTTCAGCCACACA-3’。PCR产物电泳照相。为便于统计处理，应用德国Kontron公司生产的IBAS图象分析仪对癌组织DCC mRNA的表达情况进行半定量分析。DCC mRNA表达强度用X光片上的图象的灰度值表示，灰度值0为阴性表达，0～50为微弱表达，51～150为中度表达，>150为高度表达。
三、临床病理资料的收集：
光镜下观察肿瘤包膜情况、门静脉癌栓及瘤周卫星结节等。
结果
, 百拇医药
一、CD44v mRNA、DCC mRNA的总体表达情况：
30例肝癌中，CD44v mRNA的表达如下：2例未测出表达，占6.67%，5例微弱表达，占16.67%，中度以上表达为23例，占76.67%。DCC mRNA的表达情况如下：未测出表达者18例，占60%，微弱表达3例，占10%，中度以上表达9例，占30%。
二、CD44v mRNA、DCC mRNA共同表达的情况：
CD44v mRNA中度以上表达的病例与DCC mRNA表达缺失的病例大部分重合，其中13例完全重合，占43.33%(Ⅰ组)。CD44v mRNA阴性(2例)及部分微弱表达(3例)的病例与DCC mRNA强阳性表达的部分病例完全重合，共5例，占16.67%(Ⅱ组)。肿瘤包膜破裂、门静脉癌栓及瘤周卫星结节等临床病理指标Ⅰ组均较Ⅱ组为重(P<0.01)。
, 百拇医药
Fig 1 Expression of CD44v mRNA of partial primary liver cancer
图1 部分原发性肝癌CD44v mRNA表达情况
Fig 2 Expression of Dcc mRNA of partial primary liver cancer
图2 部分原发性肝癌DCC mRNA表达情况
三、对照组表达情况：
CD44v mRNA的表达除1例微弱阳性外，其余均为阴性。DCC mRNA的表达均为强阳性。
, 百拇医药
讨论
CD44是存在于细胞表面的粘附分子，它参与了细胞-细胞、细胞-间质间的反应[4]。CD44v是指“标准”的CD44分子被至少5个外显子以不同的组合剪接而成[5]。单个的细胞可以同时表达2个或更多的CD44v,它们在肿瘤的生长转移中发挥了重要的作用[6～7]，能使肿瘤细胞“锚”在宿主组织的细胞外间质或基底膜上而致侵袭转移的发生[8]。DCC基因在人类大多数正常细胞都有表达，但在许多肿瘤组织中表达却降低或缺失。DCC为一种抑癌基因，其序列同神经细胞粘附分子完全同源[9]。它可能通过改变细胞-细胞、细胞-间质间的相互作用，引起细胞间粘着力以及伴随这种粘着力的生长阻抑信号发生改变。当其在肿瘤细胞表面表达降低或缺失时，则使其生长阻抑信号降低，从而降低了细胞的粘附能力[10]。
由实验结果可知，原发性肝癌中癌细胞CD44v mRNA、DCC mRNA的表达关系密切，它们之间呈明显的反比关系，CD44v mRNA中度以上表达多伴有DCC mRNA表达缺失。
, http://www.100md.com
比较两组CD44v mRNA和DCC mRNA表达重合的病例，可见它们之间侵袭转移相关的病理改变差异明显，CD44v mRNA高表达合并DCC mRNA表达缺失者明显重于CD44v mRNA低表达或表达缺失合并DCC mRNA高表达者，说明CD44v mRNA的高表达、DCC mRNA的低表达或与原发性肝癌的侵袭转移有密切关系，两者均能反映原发性肝癌侵袭转移潜能。
本实验结果发现，正常组织DCC mRNA的表达呈强阳性，而肿瘤组织表达却减弱，尤其在有较为严重的侵袭转移病理证据的肿瘤组织中表达完全缺失，提示DCC的表达减弱直至缺失可能是原发性肝癌发生侵袭转移的一个必要条件，其机理可能是DCC的缺失导致细胞间的粘着力下降，使肿瘤细胞易于从主瘤上脱落。与此相反，CD44v mRNA在正常肝细胞几无表达，而随着组织恶变，直至侵袭转移可能性增大时，它的表达则逐渐增强，说明在这一过程中CD44v mRNA的表达也是必不可少的，它的表达可能是将肿瘤细胞“锚”在基底膜或细胞外间质上，以有利于其生长。因此，它们之间的关系是相互协同的，推测其机理为：作为抑癌基因，DCC表达的减少或缺失有利于恶性程度较高的肿瘤细胞从其母瘤上脱落，而CD44v的表达则有利于已离开主瘤的游离肿瘤细胞在主瘤以外的部位固定生长。当然，这一推测尚需进一步的研究予以验证。
, 百拇医药
参考文献
1 Chomzynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem, 1987, 162:156.
2 Hofmann M, Rudy W, Zller M, et al. CD44 splice variants confer metastatic behavior in rats: homologous sequences are expressed in human tumor cell lines. Cancer Res, 1991, 51:5292.
3 Koichi Miyake, Koiti Inokvchi, Kazvo Dan, et al. Expression of the DCC gene in Myelodysplastic syndromes and overt leuremia. Leur Res, 1993, 17:785.
, http://www.100md.com
4 Haynes BF, Liao HX, Patton KL. The transmembrane hyaluronate receptor (CD44):multiple functions, multiple forms. Cancer Cells, 1991, 3:347.
5 Smith CWJ, Patton JG, Nadal-Ginard B. Alternative splicing in the control of gene expression. Annu Rev Genet, 1989, 23:527.
6 Tuszynski GP, Wang TN, Berger D. Adhesive proteins and the hematogenous spread of cancer. Acta Haematol, 1997, 97:29.
7 Dommann SN. Adhesion molecules in dermato-oncology. Hautarzt, 1996, 47:169.
, 百拇医药
8 Matzumura Y, Tarin D. Significance of CD44 gene products for cancer diagnosis and disease evaluation. Lancet, 1992, 340:1053.
9 Fearon ER, Preisinger AC, Thomas G, et al. Identification of a chromosome 18q gene that is altered in colorectal cancers. Science, 1990, 247:49.
10 Knudson AG Jr. Hereditary cancer, oncogenes, and antioncogenes. Cancer Res, 1985, 45:1437.
1997年10月16日收稿，1998年3月3日修回, http://www.100md.com
单位：刘鹏飞 汤朝晖 吴孟超 陈汉 第二军医大学东方肝胆外科医院(上海 200438)；林晓东 解放军211医院普外科(哈尔滨150080)
关键词：RNA；转移；肿瘤；肝脏
原发性肝癌CD44v mRNA和DCC mRNA表达的对比研究 摘 要 目的：研究原发性肝癌中转移相关基因CD44v与抑癌基因DCC表达间的关系以及观察它们在原发性肝癌侵袭转移中的作用。方法：应用RT-PCR检测30例原发性肝癌中CD44v mRNA和DCC mRNA的表达情况，结合其转移相关的临床病理指标分析它们间的关系以及在转移中的作用。结果：30例受检标本中，CD44v mRNA中度以上表达23例(76.67%)，DCC mRNA表达缺失者18例(60%)，且二者基本重合。其中，13例病人(Ⅰ组，占43.33%)同时出现CD44v mRNA中度以上表达而DCCmRNA表达缺失，5例CD44v mRNA阴性及微弱表达的病例(Ⅱ组)DCC mRNA为中度以上表达(16.67%)。肿瘤包膜缺少、门静脉癌栓、瘤周卫星结节形成等与转移有关的病理指标Ⅰ组明显重于Ⅱ组。结论：在原发性肝癌的侵袭转移过程中，CD44v mRNA的高表达与DCC mRNA的表达缺失关系密切，二者间可能有协同关系。DCC表达缺失有利于癌细胞从主瘤上脱落而CD44v的表达则有利于游离的肿瘤细胞在局部形成转移灶。
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A contrastive study on the expressions of splice variants of CD44 and DCC in primary liver cancer
LIU Peng-Fei, LIN Xiao-Dong, TANG Zhao-Hui, WU Meng-Chao, CHEN Han
Eastern Hepatobiliary Surgery Hospital, Second Military Medical University, Shanghai (200438)
Abstract AIM：To study the relationship between the expressions of CD44v and DCC in primary liver cancer(PLC).METHODS:To detect the expressions of CD44v mRNA and DCC mRNA in PLC by RT-PCR. RESULTS:Moderate or over expression of CD44v mRNA and negative of DCC mRNA occured meanwhile in the same case in 13/30 patients with PLC. In 5 patients, negative and weak expression of CD44v mRNA and over expression of DCC mRNA occured meanwhile in the same case. CONCLUSION:There is a tight relationship between the overexpression of CD44v mRNA and negative expression of DCC mRNA in the course of metastasis of PLC.
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MeSH RNA, transfer; Neoplasms; Liver
CD44v表达的增多及DCC抑癌基因表达的减少均与恶性肿瘤的侵袭转移相关，在原发性肝癌中它们的表达情况又如何?它们之间关系怎样?本实验在同一肝癌肿瘤标本中检测了CD44v mRNA和DCC mRNA的表达，并结合临床病理资料分析它们在原发性肝癌侵袭转移中所起的作用。
材料与方法
一、组织材料：
30例标本均取自新鲜切除的原发性肝癌肿瘤边缘无坏死区域，并于10 min内速冻于液氮中保存。5例源于肝海绵状血管瘤患者的正常肝组织作为对照标本按同法保存。
二、RNA的抽提和RT-PCR：
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(一)RNA的抽提和RT应用酸酚法[1]抽提总RNA，42℃逆转录1 h后备用。
(二)PCR扩增：CD44v mRNA的扩增：取RT产物按下述条件进行扩增：94℃×1 min，55℃×1 min，72℃×1.5 min，共35循环，上游引物5’-GACAGACACCTCAGTTTTTCTGGA-3’，下游引物5’-TTCCTTCGTGTGTGGGTAATGAGA-3’。PCR产物转于硝酸纤维素膜上，42℃与[32P]标记好的探针杂交过夜(探针5’-TGAGATTGGGTTGAAGAAATC-3’)。自显影20 h。引物及探针序列取自人的CD44v cDNA序列[2]。为便于统计处理，应用德国Kontron公司生产的IBAS图象分析仪对癌组织CD44v mRNA的表达情况进行半定量分析。CD44v mRNA表达强度用X光片上图象的灰度值表示，灰度值0为阴性表达，0～50为微弱表达，51～150为中度表达，>150为度高表达。
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DCC mRNA的扩增：取RT产物按以下条件进行扩增：首轮循环：94℃×3 min，55℃×1 min,72℃×1.5 min；后续循环(29轮)；94℃×45,55℃×45,72℃×1.5 min。所用引物均据人类DCC cDNA序列设计[3]并人工合成。上游引物5’-TTCCGCCATGGTTTTTAAATCA-3’，下游引物5’-AGCCTCATTTTCAGCCACACA-3’。PCR产物电泳照相。为便于统计处理，应用德国Kontron公司生产的IBAS图象分析仪对癌组织DCC mRNA的表达情况进行半定量分析。DCC mRNA表达强度用X光片上的图象的灰度值表示，灰度值0为阴性表达，0～50为微弱表达，51～150为中度表达，>150为高度表达。
三、临床病理资料的收集：
光镜下观察肿瘤包膜情况、门静脉癌栓及瘤周卫星结节等。
结果
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一、CD44v mRNA、DCC mRNA的总体表达情况：
30例肝癌中，CD44v mRNA的表达如下：2例未测出表达，占6.67%，5例微弱表达，占16.67%，中度以上表达为23例，占76.67%。DCC mRNA的表达情况如下：未测出表达者18例，占60%，微弱表达3例，占10%，中度以上表达9例，占30%。
二、CD44v mRNA、DCC mRNA共同表达的情况：
CD44v mRNA中度以上表达的病例与DCC mRNA表达缺失的病例大部分重合，其中13例完全重合，占43.33%(Ⅰ组)。CD44v mRNA阴性(2例)及部分微弱表达(3例)的病例与DCC mRNA强阳性表达的部分病例完全重合，共5例，占16.67%(Ⅱ组)。肿瘤包膜破裂、门静脉癌栓及瘤周卫星结节等临床病理指标Ⅰ组均较Ⅱ组为重(P<0.01)。
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Fig 1 Expression of CD44v mRNA of partial primary liver cancer
图1 部分原发性肝癌CD44v mRNA表达情况
Fig 2 Expression of Dcc mRNA of partial primary liver cancer
图2 部分原发性肝癌DCC mRNA表达情况
三、对照组表达情况：
CD44v mRNA的表达除1例微弱阳性外，其余均为阴性。DCC mRNA的表达均为强阳性。
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讨论
CD44是存在于细胞表面的粘附分子，它参与了细胞-细胞、细胞-间质间的反应[4]。CD44v是指“标准”的CD44分子被至少5个外显子以不同的组合剪接而成[5]。单个的细胞可以同时表达2个或更多的CD44v,它们在肿瘤的生长转移中发挥了重要的作用[6～7]，能使肿瘤细胞“锚”在宿主组织的细胞外间质或基底膜上而致侵袭转移的发生[8]。DCC基因在人类大多数正常细胞都有表达，但在许多肿瘤组织中表达却降低或缺失。DCC为一种抑癌基因，其序列同神经细胞粘附分子完全同源[9]。它可能通过改变细胞-细胞、细胞-间质间的相互作用，引起细胞间粘着力以及伴随这种粘着力的生长阻抑信号发生改变。当其在肿瘤细胞表面表达降低或缺失时，则使其生长阻抑信号降低，从而降低了细胞的粘附能力[10]。
由实验结果可知，原发性肝癌中癌细胞CD44v mRNA、DCC mRNA的表达关系密切，它们之间呈明显的反比关系，CD44v mRNA中度以上表达多伴有DCC mRNA表达缺失。
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比较两组CD44v mRNA和DCC mRNA表达重合的病例，可见它们之间侵袭转移相关的病理改变差异明显，CD44v mRNA高表达合并DCC mRNA表达缺失者明显重于CD44v mRNA低表达或表达缺失合并DCC mRNA高表达者，说明CD44v mRNA的高表达、DCC mRNA的低表达或与原发性肝癌的侵袭转移有密切关系，两者均能反映原发性肝癌侵袭转移潜能。
本实验结果发现，正常组织DCC mRNA的表达呈强阳性，而肿瘤组织表达却减弱，尤其在有较为严重的侵袭转移病理证据的肿瘤组织中表达完全缺失，提示DCC的表达减弱直至缺失可能是原发性肝癌发生侵袭转移的一个必要条件，其机理可能是DCC的缺失导致细胞间的粘着力下降，使肿瘤细胞易于从主瘤上脱落。与此相反，CD44v mRNA在正常肝细胞几无表达，而随着组织恶变，直至侵袭转移可能性增大时，它的表达则逐渐增强，说明在这一过程中CD44v mRNA的表达也是必不可少的，它的表达可能是将肿瘤细胞“锚”在基底膜或细胞外间质上，以有利于其生长。因此，它们之间的关系是相互协同的，推测其机理为：作为抑癌基因，DCC表达的减少或缺失有利于恶性程度较高的肿瘤细胞从其母瘤上脱落，而CD44v的表达则有利于已离开主瘤的游离肿瘤细胞在主瘤以外的部位固定生长。当然，这一推测尚需进一步的研究予以验证。
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参考文献
1 Chomzynski P, Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. Anal Biochem, 1987, 162:156.
2 Hofmann M, Rudy W, Zller M, et al. CD44 splice variants confer metastatic behavior in rats: homologous sequences are expressed in human tumor cell lines. Cancer Res, 1991, 51:5292.
3 Koichi Miyake, Koiti Inokvchi, Kazvo Dan, et al. Expression of the DCC gene in Myelodysplastic syndromes and overt leuremia. Leur Res, 1993, 17:785.
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4 Haynes BF, Liao HX, Patton KL. The transmembrane hyaluronate receptor (CD44):multiple functions, multiple forms. Cancer Cells, 1991, 3:347.
5 Smith CWJ, Patton JG, Nadal-Ginard B. Alternative splicing in the control of gene expression. Annu Rev Genet, 1989, 23:527.
6 Tuszynski GP, Wang TN, Berger D. Adhesive proteins and the hematogenous spread of cancer. Acta Haematol, 1997, 97:29.
7 Dommann SN. Adhesion molecules in dermato-oncology. Hautarzt, 1996, 47:169.
, 百拇医药
8 Matzumura Y, Tarin D. Significance of CD44 gene products for cancer diagnosis and disease evaluation. Lancet, 1992, 340:1053.
9 Fearon ER, Preisinger AC, Thomas G, et al. Identification of a chromosome 18q gene that is altered in colorectal cancers. Science, 1990, 247:49.
10 Knudson AG Jr. Hereditary cancer, oncogenes, and antioncogenes. Cancer Res, 1985, 45:1437.
1997年10月16日收稿，1998年3月3日修回, http://www.100md.com