大腸直腸癌中GALNT2或C1GALT1的過度表現與T抗原之增加有關

范子涵

doi:10.6342/NTU.2012.00273

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大肠直肠癌中GALNT2或C1GALT1的过度表现与T抗原之增加有关

Overexpression of GALNT2 or C1GALT1 in Colorectal Cancer is Associated with Increased T antigen Expression

范子涵 , 硕士　　导师：黄敏铨　　

繁体中文 DOI： 10.6342/NTU.2012.00273

黏蛋白型O-聚醣； O-醣基化； GALNT1 ； GALNT2 ； Tn抗原； Mucin type O-glycan ； O-glycosylation ； GALNT1 ； GALNT10 ； Tn antigen

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摘要 │ 参考文献 (47) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

在台湾地区，恶性肿瘤多年蝉联十大死因榜首，而大肠直肠癌是排名第三的癌症死因。台湾地区的大肠直肠癌发生率仍不断上升中。肿瘤相关醣抗原Tn和T抗原是O-聚醣的根部结构，在正常的上皮组织中，Tn和T抗原会经由不同醣类转移酶转换成更复杂的结构。Tn抗原的表现和大肠直肠癌的肿瘤组织分化程度有关；T抗原阳性的病患伴随更高的癌症肝转移率。至今肿瘤组织中大量表现Tn和T抗原的原因仍不明确。我们试图从合成Tn、T抗原的转移酶：GalNAc-transferase (GALNT family)、Core 1 ß-3-galactosyltransferase (C1GALT1)，找出癌细胞大量表现Tn、T抗原的原因。我们选定四个候选酶分别是：GALNT1、GALNT2、GALNT10和C1GALT1。我们收集61个大肠直肠癌病人非肿瘤和肿瘤组织，并利用RT-PCR、西方点墨法、免疫组织化学染色法检视这四个转移酶在肿瘤组织的表现量，并且找出它们和临床资料的关联性。再以免疫组织化学染色法染Tn和T抗原，利用Chi square统计出Tn、T抗原和这四个转移酶之间的相关性。免疫组织化学染色结果显示，55%之病人肿瘤组织的GALNT2表现量上升，并且和Tn (p<0.001)和T (p = 0.002)抗原的表现相关。和正常组织相比，过度表现GALNT2的病人有较差的存活率(p = 0.004)。综合RT-PCR、西方点墨法、免疫组织化学染色法的结果，C1GALT1在67-72%的病人肿瘤中的表现量上升，而且和T抗原表现相关(p = 0.004)，而肿瘤中过度表现C1GALT1的病人在癌症完全缓解後，更容易产生复发的情形(p=0.0052)。西方点墨法的结果显示，41%之病人肿瘤的GALNT1表现量下降(p = 0.009)，并且和Tn (p = 0.301)、T (p = 0.592)抗原的表现无关；76%之病人肿瘤的GALNT10表现量下降(p<0.001)，并且和Tn (p = 0.294)、T (p = 1.0)抗原的表现无关。根据这些结果我们推测，O-聚醣合成的初始阶段中GALNT2和C1GALT1在大肠直肠癌细胞的表现量上升，可能是造成Tn和T抗原过度累积的原因之一，进而增加癌细胞恶性的能力。未来需要更多研究进一步证明我们的假设，并探讨GALNT2和C1GALT1作为标靶治疗的潜力。

并列摘要〈TOP〉

Malignant tumors have been the top cause of death for many years. Colorectal cancer is the third leading cancer death in Taiwan and its incidence is still rising. Tumor associated carbohydrate antigens, Tn and T , are the short O-glycans. Expression of Tn antigen has been associated with differentiation status of colorectal cancer. Patients with T-positive tumors have significantly higher risk to develop liver metastases. The reason for overexpression of Tn and T antigens in tumor tissues remains unclear. To uncover the reason for Tn and T antigen overexpression in colorectal cancer, we selected 3 candidate enzymes from the 20 members of GALNT family, which catalyzed a GalNAc structure to Ser/Thr residue in forming Tn antigen, namely GALNT1, GALNT2, GALNT10, and the core 1 ß-3-galactosyl- transferase (C1GALT1). C1GALT1 is the only enzyme that catalyzes the formation of T antigen from the Tn antigen. We collected 61 samples of paired tumor and non-tumor colorectal tissues. We analyzed the expression levels of the four selected enzymes by RT-PCR, Western blot, and immunohistochemistry and correlated the results with clinicopathologic features. Tn or T antigens were stained by immunohistochemistry, and Chi square was used for statistical analysis. Immunohistochemical results showed that 55% of colorectal cancer patients displayed higher GALNT2 expression and was associated with lower survival rate (p = 0.004). GALNT2 expression was correlated with Tn and T antigen expression. Approximately 67 to 72% patients showed overexpression of C1GALT1 and they tend to recur after complete remission (p = 0.0052). C1GALT1 expression was associated with T antigen expression. Results from Western blotting showed that GALNT1 and GALNT2 were downregulated in 41% (p = 0.009) and 72% (p<0.001) of patients, respectively. Neither GALNT1 nor GALNT10 expression correlated with Tn or T antigen expression. According to these results, we speculate that overexpression of GALNT2 and C1GALT1 might enhance the malignant ability of colorectal cancer through accumulation of Tn and T antigen in cancer. Further study is needed to prove our hypothesis and to investigate GALNT2 and C1GALT1 as potential therapeutic targets for colorectal cancer.

参考文献 ( 47 ) 〈TOP〉

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