正常和异常的黏液——结直肠癌中的黏液蛋白告诉我们什么?

所有分泌上皮的自由隔室都被粘液覆盖,作为物理屏障,以及抵御有害因素(如细菌、病毒和毒素)的第一道防线。它是大多数微生物的“陷阱”,保护细胞免受炎症等伤害。作为一种动态结构,它可以改变厚度,形成1-2层。黏液的表面部分松散,很容易通过洗涤或吸入去除,但也很快再生,在大肠中达到最大厚度。较深的一层更稳定,并牢固地粘附在上皮上。粘液无色,有张力,有粘性。为了在显微镜下更好地观察产生黏液的细胞,使用了各种组织学染色(图1)。

人大肠中产生的粘液。manbetx登录下载科学地图集

图1所示。人大肠中产生的粘液。A.大肠解剖。杯状细胞存在于柱状上皮中,形成许多管状腺体。C.粘蛋白相关碳水化合物染阿利新蓝。D.免疫组化染色的apomucin。

粘液最重要的成分,除了水(超过98%),是大分子质量的糖蛋白,称为粘蛋白(0,5-5%)。粘液的外层包含所谓的凝胶或聚合物形成的粘蛋白,而跨膜粘蛋白,混合糖萼结构,存在于内部部分。

粘蛋白的蛋白质部分(粘蛋白)约占其干质量的20%。糖(主要是o -聚糖家族)占分子质量的50%以上,沿着多肽链密集排列,这导致粘蛋白具有典型的丝状外观。

首先描述的位于上皮细胞表面的跨膜粘蛋白是粘蛋白1 (MUC1),在胃粘液中丰度最大。MUC2是第一个被发现的分泌性粘蛋白。它的产生主要发生在大肠,在大肠中可以观察到最厚的黏液层。MUC2是不溶性的,包裹在分泌颗粒中,由于其空间结构(致密聚合物),它是结肠上皮细胞的完美保护过滤器。

在慢性炎症性疾病和大肠癌中,经常观察到腺上皮结构和功能的紊乱。结直肠癌(CRC)作为男性发病率第三高、女性发病率第二高的癌症,仍然是科学和临床医学面临的重大挑战。在其过程中,黏蛋白发生定量和定性的变化,伴随着肿瘤相关表位的存在,这既是诊断-预后因素,也是治疗的目标。

我们的实验室最近发表了一篇论文,使用实时定量PCR和免疫组织化学(IHC)技术检测了CRC患者和对照样本中MUC1和MUC2的组织表达(转录本,蛋白质)。一种新型的定量数字软件用于评价粘蛋白免疫组化反应性。

我们证实,与对照组相比,CRC中MUC1 mRNA的表达更高,MUC2蛋白的表达水平更低,MUC1/MUC2的表达比更高(图2)。此外,MUC2蛋白的表达特征是肿瘤的组织学分期更高,并且与细胞增殖和p53蛋白突变表达呈负相关。此外,MUC2的组织表达可以区分黏液性和非黏液性CRC亚型。

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图2所示。MUC1和MUC2在正常结肠(a, B)和结直肠癌组织(C, D)中表达的定性和定量免疫组化差异。

综上所述,MUC1的组织过表达、MUC2的表达降低以及MUC1/MUC2的高比值可能是结直肠癌患者预后不良的一个有用因素。我们希望通过MUC1和MUC2表达模式与临床病理数据的相关性提供正常和癌组织的免疫细胞化学特征,有助于引入靶向CRC治疗。

Aldona卡斯普夏克
波兹南医科大学组织与胚胎学系,波兹南,波兰

出版

粘蛋白1和粘蛋白2在结直肠癌中的差异表达
Kasprzak A, Siodła E, Andrzejewska M, Szmeja J, Seraszek-Jaros A, Cofta S, Szaflarski W
世界胃肠病学杂志,2018年9月28日

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