Claudin-3 在癌症中的表达及其临床意义：一项基于组织微阵列的研究

学术背景

Claudin-3 (Cldn3) 是 Claudin 家族中的一员，参与紧密连接（tight junctions, TJs）的形成，调节细胞间的通透性。TJs 在维持上皮和内皮细胞的屏障功能中起着关键作用。Claudin-3 在正常上皮细胞中广泛表达，但在多种癌症中，其表达水平的变化与肿瘤的进展和预后密切相关。尽管 Claudin-3 在正常细胞中广泛存在，但由于癌细胞生长的不协调性，Claudin-3 在癌细胞中的可及性可能更高，因此被认为是一个潜在的药物靶点。

然而，关于 Claudin-3 在癌症中的表达及其临床意义的研究结果并不一致。不同研究中使用不同的抗体、免疫组化（immunohistochemistry, IHC）方案和阳性标准，导致 Claudin-3 阳性率的报告存在较大差异。为了更好地理解 Claudin-3 在癌症中的表达及其潜在的临床意义，本研究通过组织微阵列（tissue microarray, TMA）技术，对来自 133 种不同肿瘤类型和亚型的 14,966 个肿瘤样本以及 76 种正常组织样本进行了全面的免疫组化分析。

论文来源

本研究由 Seyma Büyücek 等作者团队完成，作者来自德国汉堡大学医学中心病理学研究所、奥斯纳布吕克临床中心病理学研究所以及菲尔特学术医院病理科。论文于 2024 年发表在《Biomarker Research》期刊上，题为《Prevalence and clinical significance of claudin-3 expression in cancer: a tissue microarray study on 14,966 tumor samples》。

研究流程

1. 组织微阵列（TMA）构建

本研究使用了两种 TMA：一种包含 76 种正常组织类型的 608 个样本，另一种包含 133 种肿瘤类型和亚型的 14,966 个原发性肿瘤样本。所有样本均来自德国汉堡大学医学中心病理学研究所、奥斯纳布吕克临床中心病理学研究所和菲尔特学术医院病理科的档案。样本经过 4% 缓冲福尔马林固定后，石蜡包埋。每个患者使用一个直径为 0.6 mm 的组织点进行 TMA 构建。

2. 免疫组化（IHC）分析

新鲜切割的 TMA 切片在一天内进行免疫组化染色。切片经过脱蜡、再水化后，在 121°C 的 Tris-EDTA-柠檬酸缓冲液（pH 7.8）中进行热诱导抗原修复。内源性过氧化物酶活性被阻断后，使用针对 Claudin-3 蛋白的兔重组单克隆抗体（HMV-309）进行染色。染色结果通过 DAB 显色系统可视化，并使用 Hemalaun 进行复染。

3. 数据分析

免疫组化结果由一位病理学家进行评分，肿瘤组织的染色强度分为 0、1+、2+ 和 3+ 四个等级。统计计算使用 JMP17® 软件进行，卡方检验用于分析 Claudin-3 表达与肿瘤表型之间的关联，Kaplan-Meier 曲线和 log-rank 检验用于评估生存差异。

主要结果

1. Claudin-3 在正常组织中的表达

Claudin-3 在正常组织中的表达主要呈膜性分布，尤其在乳腺腺体、前列腺、甲状腺滤泡细胞、呼吸道上皮细胞、唾液腺腺体细胞、小肠和结直肠上皮细胞、肝胆管上皮细胞、胰腺腺泡细胞、肾集合管、子宫内膜腺体细胞等组织中表达较强。

2. Claudin-3 在肿瘤组织中的表达

在 12,314 个可分析的肿瘤样本中，68.9% 的样本表现出 Claudin-3 阳性染色，其中 11.6% 为弱阳性，6.2% 为中度阳性，51.1% 为强阳性。Claudin-3 阳性率最高的肿瘤类型包括神经内分泌肿瘤（92-100%）、腺癌（67-100%）、女性生殖道肿瘤（如卵巢癌和子宫内膜癌，阳性率高达 100%）以及不同类型的乳腺癌（95.3-100%）。相比之下，鳞状细胞癌（0-43.2%）和黑色素瘤、间叶性肿瘤及血液淋巴系统肿瘤中 Claudin-3 表达较少。

3. Claudin-3 表达与肿瘤预后的关系

在透明细胞肾细胞癌（ccRCC）中，低 Claudin-3 表达与较差的 ISUP 分级（p < 0.0001）、Fuhrman 分级（p < 0.0001）、Thoenes 分级（p < 0.0001）、高级别病理分期（p < 0.0001）、高 UICC 分期（p = 0.0006）、远处转移（p = 0.0011）以及较短的总生存期（p = 0.0118）和无复发生存期（p < 0.0001）显著相关。在乳头状肾细胞癌（pRCC）中，低 Claudin-3 表达也与较差的病理分级（p < 0.05）、高级别病理分期（p = 0.0273）和远处转移（p = 0.0357）相关。在尿路上皮癌中，高 Claudin-3 表达与高级别肿瘤（p < 0.0001）和淋巴结转移（p = 0.0111）相关。

结论

本研究通过大规模的组织微阵列分析，全面评估了 Claudin-3 在多种肿瘤中的表达情况。结果表明，Claudin-3 在多种肿瘤实体中表达显著，且其表达水平的变化与肿瘤的进展和预后密切相关。特别是在透明细胞肾细胞癌中，低 Claudin-3 表达与不良预后显著相关，提示 Claudin-3 可能作为肾细胞癌的潜在预后标志物。

研究亮点

1. 大规模样本分析：本研究分析了 14,966 个肿瘤样本，涵盖了 133 种不同的肿瘤类型和亚型，提供了 Claudin-3 在癌症中表达的全面数据。
2. Claudin-3 作为预后标志物：研究发现 Claudin-3 表达水平与透明细胞肾细胞癌的预后显著相关，提示其可能作为该肿瘤的预后标志物。
3. 肿瘤类型特异性表达：Claudin-3 在神经内分泌肿瘤、腺癌和女性生殖道肿瘤中表达较高，而在鳞状细胞癌和血液淋巴系统肿瘤中表达较少，表明其表达具有肿瘤类型特异性。

研究意义

本研究不仅为 Claudin-3 在癌症中的表达提供了全面的数据支持，还揭示了其在肾细胞癌中的潜在预后价值。这些发现为未来开发针对 Claudin-3 的癌症治疗策略提供了重要的理论基础。此外，本研究还强调了在癌症研究中标准化免疫组化分析的重要性，以减少不同研究之间的结果差异。

其他有价值的信息

本研究还通过对比不同抗体和 RNA 表达数据，验证了免疫组化分析的特异性，进一步增强了研究结果的可靠性。未来，Claudin-3 可能成为癌症诊断和治疗中的一个重要靶点，特别是在肾细胞癌等特定肿瘤类型中。