研究背景和目的研究背景：肿瘤组织由肿瘤细胞和间质组成,肿瘤干细胞学说认为肿瘤组织中存在极少量肿瘤细胞充当干细胞角色,具有自我更新、增殖能力及多向分化潜能,产生不同表型的肿瘤细胞,使肿瘤在体内不断扩大,或形成新的肿瘤。胃上皮干细胞异常分化可以导致胃癌发生,研究正常和异常上皮干细胞生物学特点,有助于揭示胃癌的起源。肌纤维母细胞是一种超微结构介于平滑肌细胞和纤维母细胞之间的特殊类型细胞,能够产生大量上皮生长因子,被认为是最为重要的—类间质细胞,但在胃癌发生过程中的变化尚不清楚。按胃癌起源,Lauren将其分为肠型和弥漫型,肠型和弥漫型胃癌临床病理的差别可能源于其上皮干细胞的数量和基因差异。多数恶性肿瘤的结构成分中约一半是间质,肿瘤相关肌纤维母细胞在胃癌进展中可能起作用。因此本研究目的包括：1、观察胃上皮干细胞标记物Musashi-1和间质肌纤维母细胞标记物α-SMA在正常胃粘膜、增生性息肉、肠化生、上皮内瘤变、胃癌中的表达变化,分析Musashi-1、α-SMA与增殖细胞核抗原(PCNA)的关系,探讨上皮干细胞和间质肌纤维母细胞在胃癌发生过程中的变化,及与细胞增殖活性和癌变可能机制的关系。2、比较肠型和弥漫型胃癌Musashi-1、PCNA和α-SMA表达,并观察具有降解细胞外间质作用的基质金属蛋白酶-7(MMP-7)和具有促进增殖作用的胰岛素样生长因子-2(IGF-2)在肠型和弥漫型胃癌中表达的差别,探讨肠型和弥漫型胃癌中肿瘤干细胞和肌纤维母细胞的差异及与胃癌侵袭、转移的关系。研究方法：1、收集2008年9月至2010年8月间山东大学齐鲁医院内镜室胃镜活检及普外科手术的胃窦标本,其中胃镜活检标本182例,包括：正常胃粘膜(炎症均为轻度以下)21例,增生性息肉32例,肠上皮化生31例,低级别上皮内瘤变57例,高级别上皮内瘤变41例：胃癌50例来自病理科手术切除标本,术后病理均证实为腺癌。标本经10%多聚甲醛固定,常规脱水,石蜡包埋,4μm连续切片。采用微波EDTA抗原修复法,采用两步法免疫组化方法检测干细胞标记物Musashi-1、肌纤维母细胞标记物α-SMA,并与PCNA表达进行相关性分析。2、收集50例胃癌手术切除标本患者的临床病理资料,包括患者年龄、性别、Lauren分类、肿瘤大小、TNM分期等,采用免疫组化方法检测胃癌组织中Musashi-1、α-SMA、PCNA、MMP-7、IGF-2表达,比较肠型胃癌和弥漫型胃癌表达情况,并与患者临床病理资料进行比较分析。结果：1.正常胃粘膜PCNA和]Musashi-1阳性细胞局限于胃腺颈部的增殖区,增生性息肉中PCNA表达高于正常胃粘膜(U=164.00,P<0.01),却极少发现Musashi-1阳性细胞。肠化生粘膜Musashi-1表达较正常胃粘膜升高(U=227.50,P<0.05),其PCNA表达较增生性息肉也升高(U=108.00,P<0.01)。肠化生和低、高级别上皮内瘤变中PCNA、Musashi-1表达无显著性差异。胃癌中Musashi-1表达比高级别上皮内瘤变升高(U=789.00,P<0.05), PCNA表达比高级别上皮内瘤变也升高(U=650.00,P<0.01)。Musashi-1和PCNA表达呈正相关(rs=0.34 P<0.01)2.α-SMA阳性细胞在正常粘膜和增生性息肉中散在无规律地分布于腺体之间,在增生性息肉中略有增高(U=276.00,P>0.05)；在肠化生粘膜中α-SMA日性细胞较增生性息肉显著增高(U=256.00,P<0.01),并且在肠化腺体的周围呈包裹腺体样分布；在上皮内瘤变中α-SMA表达也呈腺体周围模式,但明显不如肠化生粘膜显著和规则,并且低、高级别上皮内瘤变较肠化生粘膜中α-SMA阳性细胞数量呈下降趋势(x2=6.42,P<0.05)；胃癌中α-SMA日性细胞不再呈腺周分布模式,而是在癌巢间呈无规律的小片状分布或团块状、条索状分布；胃癌中α-SMA表达比上皮内瘤变显著增高(U=600.00,P<0.01),较肠化生粘膜略增高(U=624.50,P>0.05)。α-SMA和PCNA表达呈正相关(rs=0.39 P<0.01)3. Musashi-1表达在弥漫型胃癌比肠型胃癌升高(x2=16.96,P<0.01),Musashi-1表达在胃癌有淋巴结转移组比无淋巴结转移组升高(x2=13.45,P<0.01),在胃癌Ⅱ-Ⅳ期组比Ⅰ期组升高(x2=11.88,P<0.01);α-SMA表达在肠型胃癌和弥漫型胃癌无显著性差异(x2=2.98, P>0.05),α-SMA表达与肿瘤浸润深度密切相关,在胃癌T2-4组比<=T1组升高(x2=11.38,P<0.05),在胃癌有淋巴结转移组比无淋巴结转移组升高(x2=9.67,P<0.05),在胃癌>5cm组比<=5cm组升高(x2=9.79,P<0.05)。4、弥漫型胃癌中PCNA、MMP-7表达较肠型胃癌升高(x2=6.52, P<0.05;x2=19.54,P<0.01),弥漫型胃癌IGF-2多表达在细胞核(21/23),肠型胃癌IGF-2多表达在细胞浆中(24/27),两者有显著性差异(x2=32.00, P<0.01)。PCNA高表达与胃癌淋巴结转移、肿瘤大小有关；MMP-7高表达与胃癌浸润深度、淋巴结转移、远处转移、分期有关；IGF-2细胞核表达与胃癌浸润深度、淋巴结转移、分期有关。结论：1.在胃增生性息肉,上皮干细胞增殖有限并分化为大量上皮细胞,PCNA表达增强,但Musashi-1表达随干细胞分化迅速下降,提示良性病变中上皮干细胞自我复制被控制在有限范围内。2、肠化生上皮与低、高级别上皮内瘤变有相似的上皮干细胞增殖活性。肠上皮化生粘膜中的Musashi-1阳性细胞可能是肠化生-上皮内瘤变-腺癌发生途径的始动环节中的早期事件,上皮干细胞自我复制过程失调导致干细胞扩增可能在胃癌发生过程的早期事件中起关键作用。3、胃癌中Musashi-1、PCNA表达比癌前病变均增高,提示胃癌干细胞较癌前病变中干细胞具有更强增殖能力。4、胃癌恶性转化过程中肌纤维母细胞不但有数量变化,还有分布模式和位置的改变。从正常粘膜到肠化生粘膜,肌纤维母细胞逐渐增多,并且在肠化腺体形成腺周包裹式的表达模式；但是从肠化生粘膜到低、高级别瘤变,肌纤维母细胞又逐渐减少并且腺周表达模式弱化；胃癌中腺周肌纤维母细胞消失,而被肿瘤相关肌纤维母细胞代替并呈杂乱无章分布,这表明在胃癌发展不同阶段,肌纤维母细胞功能具有异质性。在癌前病变中的腺周肌纤维母细胞可能具有早期防御功能,肿瘤相关肌纤维母细胞具有促进胃癌侵袭和转移的作用。肠型与弥漫型胃癌的间质肌纤维母细胞无显著差别。胃癌的恶性转化过程为上皮细胞和间质肌纤维母细胞的共同作用。5、胃癌中Musashi-1过表达可能促进癌干细胞自我复制,Musashi-1日性细胞在胃癌侵袭转移中起主导作用。弥漫型胃癌干细胞可能比肠型胃癌具有更高的增殖能力,并可能与弥漫型胃癌分化较差有关。6.胃癌细胞的MMP-7高表达及IGF-2细胞核表达与胃癌侵袭、转移有关,弥漫型胃癌比肠型胃癌Musashi-1、MMP-7表达升高,两者IGF-2表达模式有明显差别；弥漫型胃癌与肠型胃癌干细胞可能存在多个基因差异,如MMP-7、IGF-2基因,或调控癌干细胞的信号通路活性不同,这些机制共同作用并通过癌细胞整体与机体的复杂相互作用机制促进弥漫型胃癌侵袭、转移。