1、TRAIL及其受體DR4、DcR1在大腸癌及癌旁組織中的表達 作者：羅玉賢，王鳳安，閆慶輝，劉津，張國建，蔡建輝，薛平 【摘要】 目的 研究人腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（TNFrelated apoptosis inducing ligand, TRAIL）及其受體DR4、DcR1在大腸癌和癌旁組織中的表達及意義。方法 采用免疫組化SP法檢測42例大腸癌及其癌旁5cm組織、25例正常大腸粘膜組織中TRAIL及其受體DR4、DcR1表達水平。結果 TRAIL及DR4在大腸癌、癌旁組織及正常大腸粘膜組織中的表達呈遞增趨勢，而DcR1的表達則與之相反（P<0.05）；TRAIL和DR

2、4在中、低分化癌中的表達明顯低于高分化癌中的表達，而DcR1的表達則與之相反（P<0.01）；TRAIL、DR4、DcR1的表達與腫瘤的病理類型、Dukes分期及淋巴結轉移與否等因素無關（P>0.05）。結論 TRAIL、DR4、DcR1可能與大腸癌的發生、發展密切相關；DR4可能在TRAIL誘導的凋亡通路中發揮一定作用，而DcR1的表達與否一定程度上決定了TRAIL能否發揮其生物效應。 【關鍵詞】 TRAILDR4；DcR1結直腸腫瘤免疫組織化學Expression and Significance of TRAIL and Its Receptors DR4,D

3、cR1 in Colorectal Carcinoma and The Surrounding TissuesAbstract：Objective To study the expression and significance of TRAIL(TNFrelated apoptosis inducing ligand) DR4 and DcR1 in colorectal carcinoma and the surrounding tissues. Methods SP immunohistochemical technique was used to examine the express

4、ion of TRAIL and its receptors DR4,DcR1 in 42 cases of colorectal carcinoma and the surrounding tissues of 5cm distance and 25 cases of normal colorectal mucosa.Results The expression of TRAIL and DR4 was increased from colorectal carcinoma, surrounding tissues to normal colorectal mucosa,while DcR1

5、 was opposite（P<0.05）. The expression of TRAIL and DR4 was lower in moderate and poor differentiation degree than those in high differentiation degree, while DcR1 was opposite（P<0.01）.There were no significant differences in the histology type, Dukes stages and lymph node metastasis or

6、 not of the expression of TRAIL, DR4 and DcR1（P>0.05）.Conclusion TRAIL, DR4 and DcR1 may be closely correlated to the occurrence and the development of colorectal carcinoma.DR4 may play a certain role in the pathway of apoptosis induced by TRAIL.The effect of TRAIL may be partly determined by

7、 the expression of DcR1.Key words：TRAIL；DR4；DcR1；Colorectal neoplasm；Immunohistochemistry0 引言 腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（TNFrelated apoptosis-inducing ligand, TRAIL）是Wiley等發現的TNF家族的新成員，具有選擇性誘導腫瘤細胞發生凋亡的作用。TRAIL誘導的細胞凋亡是通過其受體介導的。因此，腫瘤中TRAIL及其受體的表達狀況一定程度上決定了其對TRAIL的敏感性。為此我們采用免疫組化方法對大腸癌中TRAIL及其受體DR4、DcR1表達進行了研究，為TRA

8、IL應用于臨床提供實驗基礎。1 材料與方法1.1 材料 42例大腸癌及距腫瘤邊緣5cm癌旁組織取自河北醫科大學第二醫院20022004年間經手術切除的大腸癌組織標本并經HE染色病理證實，同時以25例良性大腸組織為正常對照。鼠抗人TRAIL單克隆抗體均購于美國Santa Cruz公司；兔抗人DcR1、DR4多克隆抗體購于美國NeoMarkers公司；鼠及兔SPN免疫組化試劑盒、DAB試劑盒購于美國ZYMED公司。1.2 方法 采用免疫組化SP法染色，步驟嚴格按試劑盒說明操作。一抗工作濃度TRAIL及DR4為150，DcR1為1100。以PBS代替一抗作為空白對照。1.3 結果判定 根據染色反應的

9、深度及陽性細胞的數量分別記分為03分，其中染色深度以多數細胞的呈色反應為準。淺黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分，不著色為0分。陽性細胞數10%為0分，11%45%為1分，46%70%為2分，>70%為3分，并根據這兩項指標的積分數分為4級，即陰性(-)為0分，弱陽性(+)為2分，陽性(+)為34分，強陽性(+)為56分。采用Olyumpus BX51型光學顯微鏡觀察并攝片。1.4 統計學處理 采用SPSS11.0統計軟件進行2、校正2檢驗及Fisher確切概率法檢驗。2 結果2.1 TRAIL、DR4、DcR1在大腸癌、癌旁5cm組織及正常大腸組織中的表達 TRAIL、DR

10、4、DcR1免疫陽性產物為棕黃色，定位于胞漿或胞膜,見圖13。在大腸癌、癌旁組織及正常大腸粘膜組織中的表達中，TRAIL呈明顯遞增趨勢（P<0.01）；DR4在大腸癌中表達低于癌旁及正常組織并且與之差異明顯（P<0.05）；DcR1在大腸癌中高表達并且與癌旁及正常組織差異明顯（P<0.01），見表1。表1 TRAIL、DR4和DcR1在大腸癌、癌旁5cm組織及正常大腸組織中的表達（略）2.2 TRAIL、DR4、DcR1在大腸癌中的表達及其與臨床病理因素的關系 TRAIL及DR4在中、低分化癌中的表達明顯低于高分化癌中的表達；而DcR1在中、低分化癌中

11、的表達，顯著高于高分化癌中的表達，差異顯著（P<0.01）。TRAIL、DR4、DcR1的表達與腫瘤的病理類型、Dukes分期及淋巴結轉移與否等因素無關，（P>0.05），見表2。表2 TRAIL、DR4和DcR1在大腸癌中的表達及其與臨床病理因素的關系（略） 3 討論 TRAIL被稱為繼FasL、TNF之后第三個死亡因子。TRAIL僅誘導腫瘤細胞發生凋亡而使正常細胞逃逸其殺傷作用1 。由于TRAIL獨特的生物學特性，使其成為腫瘤治療的新靶點。TRAIL的生物學效應是通過與其靶細胞膜上相應的受體結合來實現的。目前已發現的TRAIL受體有兩大類，一類是死亡受體DR4和

12、DR5，另一類是誘騙受體DcR1和DcR2。DR4和DR5具有胞漿死亡區，與TRAIL結合后，能夠傳導凋亡信號，激活Caspase級聯反應導致細胞死亡。而DcR1無胞內區，DcR2的胞內死亡區不完整。因此DcR1和DcR2不能傳導凋亡信號，但能與DR4或DR5競爭性結合TRAIL，抑制其介導的細胞凋亡2。轉染實驗已證實這一作用3。 本研究中，TRAIL在大腸癌、癌旁組織及正常大腸粘膜組織中的表達呈遞增趨勢，提示大腸癌發生過程中存在TRAIL的丟失，可能由此造成TRAIL與其死亡受體結合所誘導的凋亡減少，從而促進了大腸癌的發生、發展，提示TRAIL與大腸癌的發生發展有關。TRAIL在不同分化程度

13、的癌組織中表達有差異，中、低分化癌中的表達明顯低于高分化癌及的表達。這表明TRAIL可能是腫瘤分化差的標志，腫瘤在其進展過程中存在某種免疫逃逸機制，通過下調TRAIL的表達而逃避其誘導的凋亡。 TRAIL的5種受體中，僅DR4和DR5可介導凋亡信號，最終誘導細胞凋亡。無論凋亡信號在細胞內如何傳遞，TRAIL要發揮誘導細胞凋亡的作用必須首先與其受體結合。因此，細胞表面TRAIL受體表達水平及功能對TRAIL介導的細胞凋亡至關重要。Kim等1的研究發現，TRAIL對腫瘤細胞的敏感性主要與DR4的表達有關，而與DR5的表達無關，而另外一些學者則得出相反結論4。Sheikith等發現，DcR1在原發性

14、胃腸道腫瘤中過度表達，并認為這可能是某些腫瘤逃逸機體免疫監視的原因。我們的研究中，通過免疫組化方法檢測大腸癌中DR4和DcR1的表達后發現，DR4在大腸癌組織中的表達較癌旁及正常組織低而DcR1則呈高表達；DR4在中、低分化癌中的表達明顯低于高分化癌中的表達，而DcR1的表達則與之相反。這表明腫瘤在其發生、發展過程中存在某種免疫逃逸機制，通過下調DR4的表達和上調DcR1的表達造成受體分布及表達異常，通過DcR1競爭性地與DR4結合TRAIL而逃避其誘導的凋亡。DR4在TRAIL誘導的凋亡通路中發揮一定作用，而DcR1在腫瘤細胞上的表達與否，一定程度上決定了TRAIL能否發揮其生物學效應。但是

15、Leverkus等5發現，原始角質細胞與轉化細胞表面TRAIL各類受體的表達情況類似，但前者對TRAIL的敏感度卻比后者低5倍。這說明TRAIL受體分布的差異性，并非是TRAIL通路選擇性殺傷作用的決定性因素，除受體調控模式外，還應當有其他的細胞內和/或細胞外因素參與6。目前，我們正在進行相關研究，為TRAIL在臨床應用提供理論及實驗基礎。【參考文獻】 1 Kim Y, Seol DW.TRAIL, a mighty apoptosis inducerJ. Mol Cells.2003,15(3):283293.2 Liu XS,Zhu Y,Han WN,et al.Preparation a

16、nd characterization of a set of monoclonal antibodies to TRAIL and TRAIL receptors DR4, DR5, DcR1 and DcR2J. Hybrid hybridomics. 2003,22(2):121123.3 Krieg A,Krieg T,Wenzel M,et al.TRAILbeta and TRAILgama:two novel splice variants of the human TNFrelated apoptosis inducing ligand (TRAIL) without apop

17、tosis potentialJ.Br J Cancer.2003,88(6):918927.4 Takeda K, Yamaguchi N, Akiba H, et al. Induction of Tumorspecific T Cell Immunity by AntiDR5 Antibody TherapyJ. The Journal of Experimental Medicine.2004,199(4): 437448.5 Leverkus M,Neumann M,Mengling T,et al.Regulation of tumor necrosis factor related apoptosisinducing ligand sensitivity in primary and transformed hu