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肺癌組織中ST-4-39抗原表達的研究
中國醫科大學學報2000年第29卷第1期
張英 賈心善 郭毅
摘 要 目的：觀察粘蛋白糖鏈抗原ST-4-39在肺癌組織中的表達情況，探討ST-4-39抗原與肺癌組織學類型及分化程度的關系。方法：應用單克隆抗體ST-4-39及S-P免疫組化染色方法，對58例肺癌標本，進行糖鏈抗原ST-4-39的檢測。結果：癌週正常肺組織中，ST-4-39抗原表達陰性。肺癌組織中ST-4-39抗原的表達陽性率為74%。在不同組織學類型肺癌組織中，ST-4-39抗原陽性表達率分別為鱗癌53%，腺癌97%，大細胞癌60%、小細胞癌0%。鱗癌與腺癌差異性顯著(P＜0.01)。在不同組織分化程度的鱗癌中，ST-4-39抗原陽性表達率為：高分化69%、低分化33%、未分化0%。在不同分化程度的腺癌中，高分化100%、低分化100%、未分化50%。結論：ST-4-39抗原表達與肺癌組織分型有關；ST-4-39抗原表達與肺癌組織分化程度呈正相關趨勢。
關鍵詞：肺癌 ST-4-39抗原 免疫組織化學染色
ST-4-39抗原系由胃低分化腺癌細胞株ST-4分離出的一種粘蛋白糖鏈抗原，是一種分子量≧1×106的高分子量糖蛋白，含有多個糖鏈決定簇，包括唾液酸-Lewisα和唾液酸-Lewisx﹝1～3﹞。在乳腺癌、胰腺癌、膽管癌、胃癌、肺癌等患者血清中，ST-4-39抗原呈陽性表達﹝4﹞。在正常組織中，抗原表達極少，但在癌組織中能特異的出現﹝5﹞，因此，ST-4-39抗原被認為是一種腫瘤相關抗原。ST-4-39抗原與肺癌組織的關系，國內未見報道。本實驗應用S-P免疫組織化學染色方法，對ST-4-39抗原在不同組織學類型和不同分化程度的肺癌組織的表達進行了研究。
1 材料與方法
肺癌標本58例，其中鱗癌19例，腺癌13例，大細胞癌5例，小細胞3例，由中國醫科大學病理教研室提供。切片厚4μm。S-P法染色檢測ST-4-39抗原的表達，ST-4-39抗體由日本國立癌中心下裡幸雄校長惠贈。S-P試劑盒為福州邁新公司產品。每次實驗常規設立陰性和陽性對照。陰性對照用PBS代替第一抗體。ST-4-39抗原的免疫組化染色結果使用χ2檢驗。
2 結果
2.1 癌週正常肺組織中ST-4-39抗原的表達 肺泡上皮細胞及支氣管上皮細胞ST-4-39抗原的表達均為陰性。
2.2 肺癌組織中ST-4-39抗原的表達見表1。ST-4-39抗原在陽性細胞中的分布均為膜漿型，陽性物質同時存在于胞膜上和胞漿內，胞膜呈棕黃色線狀深染，胞漿呈棕黃色顆粒狀，胞核為陰性，癌巢角化株呈層狀深染。
表1 ST-4-39抗原在肺癌組織中的表達
table 1 The expression of ST-4-39 antigen
in lung carcinoma tissues
| 組織分型 |
n |
陽性例 |
(%) |
| 鱗癌 |
19 |
10 |
53 |
| 腺癌 |
31 |
30 |
97 |
| 大細胞癌 |
5 |
3 |
60 |
| 小細胞癌 |
3 |
0 |
0 |
| 合計 |
58 |
43 |
74 |
注：鱗癌與腺癌差異顯著(P＜0.01)2.3 ST-4-39抗原的表達與肺癌組織分化程度的關系見表2。
表2 ST-4-39抗原在不同分化程度肺癌組織中的表達
table 2 The expression of ST-4-39 antigen in lung
carcinoma tissues of different defferentiation
| 組織分型 |
陽性例數／總例數(%) |
| 高分化 |
低分化 |
未分化 |
| 鱗癌 |
9／13(69) |
1／3(33) |
0／3(0) |
| 腺癌 |
12／12(100) |
17／17(100) |
1／2(50) |
注：不同分化程度肺癌之間差異無意義(P＞0.05)
3 討論
3.1 ST-4-39抗原在癌週正常肺組織中的表達
ST-4-39抗原在正常組織中表達極少，Masahiko Watanabe等的研究表明，ST-4-39抗原除在涎腺、支氣管粘膜的粘液腺、小腸化生的胃粘膜及腎近曲小管細胞中有陽性表達外，在其它絕大多數組織器官，如：肺、食道、胃、小腸、大腸、膀胱、甲狀腺、前列腺等正常組織中均為陰性表達。
本實驗中ST-4-39抗原在癌週正常組織支氣管上皮及肺泡上皮表達為陰性，而在肺癌組織呈陽性表達，說明ST-4-39抗原是一種腫瘤相關性粘蛋白，可由少數具有分泌功能的腺細胞及腫瘤細胞合成分泌，而大多數正常組織細胞不表達此種具有抗原性的粘蛋白。
3.2 ST-4-39抗原在肺癌組織中的表達 近年來的研究發現，在許多癌症患者的血清中，應用ST-4-39抗體檢測呈陽性反應。肺癌患者血清中，ST-4-39抗原水平明顯高于非癌肺疾病患者，而且隨著肺癌的進展，ST-4-39抗原血清陽性率及平均值水平具有升高趨勢﹝6，7﹞，在不同組織學類型的肺癌患者血清中，腺癌的ST-4-39陽性率明顯高于其它類型。
本實驗中非小細胞肺癌ST-4-39抗原的陽性表達率為74%，而小細胞肺癌為0%。肺腺癌ST-4-39抗原的陽性表達率為97%，鱗癌為53%，兩者差異顯著。說明肺鱗癌和肺腺癌不僅存在形態上的差別，它們在糖鏈抗原的分布及含量上也不相同，ST-4-39抗原的表達與肺癌組織分型有關。提示ST-4-39抗原作為肺癌的腫瘤標志物，有助于非小細胞肺癌與小細胞肺癌、肺鱗癌與腺癌的鑑別診斷。
3.3 ST-4-39抗原在不同分化程度的肺癌組織中的表達 高分化腺癌與低分化腺癌ST-4-39抗原表達陽性率均為100%、未分化腺癌50%。ST-4-39抗原在鱗癌中的表達以高分化鱗癌為主(69%)，表現為癌細胞胞膜、胞漿陽性，尤以角化細胞明顯，兼有癌巢中心角化部位層狀深染特征。表明隨著肺癌組織分化程度升高，ST-4-39抗原表達陽性率有上升趨勢，提示ST-4-39抗原作為一種腫瘤細胞合成與分泌的粘蛋白，是腫瘤分化良好的象征。
ST-4-39抗原被認為是細胞惡變後產生的一種粘蛋白。在癌細胞中，由于合成糖鏈的糖基轉移酶部分缺失，增加和(或)異常酶的出現，合成糖鏈在癌組織中大量產生，而在正常組織及良性病變中幾乎不產生或產量甚微。由于糖鏈物質具有半抗原性，所以，糖鏈結構即使有輕微的變化，也能用免疫學方法在腫瘤患者的組織、體液及排洩物中檢出。
從支氣管粘膜上皮細胞到肺癌的發生是一個復雜的病理過程，常伴有多個糖鏈抗原的改變。應用糖鏈抗原組化來研究這些癌變伴有的糖原改變，有可能從分子生物學水平為探索肺癌的發生、發展規律，開闢一條新的途徑，並可能為肺癌的早期診斷、鑑別診斷提供一個新的指標。
張英（中國醫科大學基礎醫學院病理學教研室，沈陽110001） 賈心善（中國醫科大學基礎醫學院病理學教研室，沈陽 110001） 郭毅（中國醫科大學基礎醫學院病理學教研室，沈陽 110001）
參考文獻
1，Hirohashi S, Watanabe M, shimosato Y, et al. T, Monoclonal antibody reactive with the sialyl-suger residue of a high molecular weight glycoprotein in sera of cancer patients. Jpn j Cancer (Gann), 1984, 75: 485-488
2，Atkinson BF， Ernst CS, Herlyn M, et al. Gastrointestinal cancer-associated antigen in immunoperoxidase assay. Cancer, 1982, 42: 4820-4823
3，Watanabe M, Hirohashi S, Shimosato Y, et al. Carbohydrate antigen defined by a monoclonal antibody raised against a gastric
cancer xenograft. Jpn J Cancer (Gann), 1985, 76: 43-52
4，丁俊義，賈心善.肺癌糖鏈抗原的表達.日本醫學介紹，1994，15(2)：93
5，Satomura, Yoshitake, Norio Sawabu, et al. Expression of vairous sialylated carbohydrate antigen in malignant pancreatic tissues. Pancreas, 1991, 6(4):448-458
6，Ichihara S, Aoyama H. Intraductal carcinoma of the breast associated with high levels of circulating tumor-associated antigens (CA 15-3 and NCC-st-4-39), cancer, 1994, 73(8): 2181-2185
7，Hatakeyama S, Nagai A, Nakajima Y, et al. Comparison of NCC-ST-4-39 with squamous cell carcinoma-related antigen, neuron-specific enolase and carcinoembryonic antigen in primary lung cancer. Lung cancer, 1989, 29(7):737-745
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