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目的探讨原发性结直肠癌组织中CD44蛋白、PCNA(S期标志物)、P27蛋白表达的关系及其临床病理学意义,了解CD44+结直肠癌干细胞的增殖状况及在细胞周期中所处的状态,并观察CD44+/PCNA-、CD44+/P27high结直肠癌干细胞的数量、分布、形态特征,为研究结直肠癌干细胞标记及其理论提供更多的实验依据。检测人高分化结直肠癌细胞系SW480中CD44、P27、PCNA的表达,分析其细胞周期及形态特点。最后比较干细胞因子hMSH2与癌干细胞CD44表达的差异,初步探讨CD44+结直肠癌干细胞的起源。方法取61例结直肠癌、10例正常肠粘膜组织及18例伴不典型增生的结直肠腺瘤制成42点的共三块组织芯片,应用免疫组化S-P法检测结直肠组织芯片中CD44、P27、PCNA及MSH2蛋白的表达。应用免疫组织化学双重染色方法,标记CD44+/PCNA-、CD44+/P27high、CD44+/hMSH2+细胞,并观察其数量、形态及分布方式。应用免疫组化S-P法检测结直肠癌细胞系SW480细胞中CD44、P27、PCNA蛋白的表达,分析其所处的细胞周期,并观察阳性细胞的形态特点。结果1.在结直肠癌组织中,CD44+细胞数约占癌细胞数的0.1-55%(30.9±19.29),CD44+癌细胞形态有二种,一种核较大,染色质边集,呈空泡状,核膜核仁清晰,另一种核较小,染色质致密,呈小圆形,x2检验显示结直肠癌组织中CD44的表达明显高于其在正常肠粘膜组织和腺瘤中的表达。在结直肠癌中,CD44的表达与淋巴结转移、分化程度及Dukes分期无关(P>0.05)。2.在结直肠癌组织中,PCNA+细胞数约占癌细胞数85～98%(93±4.21),x2检验显示结直肠癌组织中PCNA的表达明显高于其在正常肠粘膜组织和腺瘤中的表达,在结直肠癌组织中,PCNA的表达与淋巴结转移,分化程度及Dukes分期无关(P>0.05)。3.结直肠癌组织中,PCNA+的细胞数远远多于CD44+的细胞数,CD44+细胞中90%以上的瘤细胞同时为PCNA+,只有0.1-6%(3.38±2.08)细胞PCNA-,极少数CD44+/PCNA-癌细胞胞浆较少,核致密深染,CD44+/PCNA-位于腺管基底侧、癌细胞之间或单个散在,呈点状、灶状分布。4.在结直肠癌组织中,P27+细胞数约占癌细胞数0.1-35%(20.9±12.21),x2检验显示结直肠癌组织中P27的表达低于其在正常肠粘膜组织和腺瘤中的表达,P27的表达与浸润深度、分化程度及Dukes分期无明显关系(P>0.05),P27蛋白在癌组织中表达强弱不一,强阳性细胞(P27high)呈灶性或单个散在分布,约占癌细胞总数的0.1-15%(9.79±4.68),CD44+/P27high占CD44+细胞数的0.1-5%(3.12±1.18)。5.结直肠癌组织中,CD44+/P27high占CD44+细胞数的0.1～5%(3.12±1.18),位于癌细胞之间,主要以点状、灶状分布在腺癌组织中。6.人高分化结直肠癌细胞系SW480细胞有两种形态,一种为大多边形、胞浆丰富、大的不规则核、染色质粗糙；另一种为小圆形,胞浆较少,核致密深染；SW480细胞CD44、P27、PCNA阳性表达率分别为65.80±5.26%、31.28±5.14%、55±6.57%。SW480中可见少量处于GO/G1期的CD44+/PCNA-、CD44+/P27high的肿瘤细胞,CD44+/PCNA-细胞占CD44阳性细胞的比率为11±5.36%,CD44+/P27high细胞占CD44+细胞的比率为8±3.51%。7.干细胞因子人类错配修复基因hMSH2在癌组织中呈弥漫分布,CD44+细胞散在分布,hMSH2、CD44的表达与各病理参数均无相关性(P>0.05),两者在癌组织中的表达无相关性(P>0.05); hMSH2+细胞的数量远远多于CD44+的细胞,且CD44+的细胞hMSH2均呈阳性表达,而hMSH2+的细胞CD44部分阴性。结论1.结直肠癌组织中大多数CD44+细胞呈现S期标志物PCNA+,处于S期,只有极少数CD44+细胞PCNA-,处于休眠或静止期(G0/Gl期)2.结直肠癌组织中,只有极少数CD44+细胞呈P27(G0期含量最高)强阳性表达,处于休眠或静止期(G0/G1期)3、结直肠癌组织中,CD44+/PCNA和CD44+/P27high细胞具有相同的细胞形态且处于相同的细胞周期状态,均为处于休眠或静止期细胞(G0/G1期),极少数CD44+/PCNA-和CD44+/P27high细胞可能为肿瘤干细胞,CD44+/PCNA和CD44+/P27high均可作为癌干细胞的有效标记物。4、在人高分化结直肠癌细胞系SW480中,CD44、P27、PCNA均有不同程度的表达,与结直肠癌细胞周期有所差别,可见CD44+/PCNA和CD44+/P27high标记阳性细胞的数量明显多于实体瘤,阳性细胞形态与实体瘤中所见相似。5.结直肠癌组织中,CD44+肿瘤干细胞与干细胞因子hMSH2具有相同的基因表型,癌干细胞可能起源于干细胞变异。,