Lgr5^(+)肠道干细胞自我更新和分化的调控机制

Lgr5^(+)肠道干细胞是位于肠道隐窝中具有自我更新和分化功能的干细胞,其通过不断更新肠道上皮保障肠道功能的正常行使。本文从信号通路和微环境两方面对近年来的相关文献进行综述,阐明信号通路参与调节肠道干细胞增殖分化的机制,以及免疫细胞、微生物群等微环境因素对肠道干细胞的影响,提出其在动物生产、营养实践、临床治疗等领域的应用价值。

Hippo-YAP信号通路与LGR5^(+)肠道干细胞相关研究

肠道是最复杂的器官之一,具有吸收营养、抵御病原体侵害、消化食物的作用。LGR5^(+)肠道干细胞(intestinal stem cells,ISC)是一类特异性表达LGR5、具有持续增殖分化功能的细胞,LGR5^(+)ISC增殖分化失衡与疾病发生发展密切相关,LGR5^(+)ISC功能缺失引起肠上皮修复障碍诱发炎症性肠病,过度激活则可能诱发结直肠肿瘤。Hippo信号通路是近年来发现的一条与器官发育、细胞增殖分化、免疫调节、炎症肿瘤密切相关的保守通路,研究发现,在LGR5^(+)ISC增殖分化失衡相关疾病例如慢性肠炎、息肉、腺瘤、肠癌、短肠综合征等的疾病发展过程中Hippo信号通路的关键激酶YAP在参与LGR5^(+)ISC增殖分化、LGR5^(+)癌干细胞(cancer stem cells,CSC)调控、维持ISC稳态中起着关键作用,但由于YAP蛋白的动态调节特性,以及再生机制的复杂性,其中的具体调节机制尚不明确。本文综合近几年来Hippo信号通路与肠道的作一概述,对Hippo-YAP信号通路与LGR5^(+)ISC有关研究领域的前沿信息进行概括归纳,重点阐述了Hippo-YAP信号通路在肠上皮再生、肿瘤性疾病中的作用,并探讨与展望Hippo-YAP信号通路在肠道中的研究前景及临床价值。

Lgr5^+ intestinal stem cell sorting and organoid culture

Intestinal epithelial stem cells (IESCs) are one of the most rapidly self‐renewing and proliferating adult stem cells. The IESCs reside at the bottom of intestinal and colonic crypts, giving rise to all intestinal epithelial lineages and maintaining intestinal epithelial replenishment. The technique of three‐dimensional culture based upon intestinal stem cell biology has been recently developed to study gastrointestinal development and disease pathogenesis. Here, we summarize the techniques used to isolate Lgr5‐ positive IESCs to form the enteroids from intestine or colonoids from colon, and present the means to examine these organoid functions. This study will provide a simple and practical way for producing intestinal tissues in the laboratory.

跨膜蛋白Lgr5作为胃肠道恶性肿瘤干细胞分子表面标记物的研究进展

肿瘤干细胞具有持续自我更新和多向分化的特性,是导致肿瘤复发和耐药的主要原因。能否准确识别并靶向摧毁肿瘤干细胞,已经成为肿瘤学研究的新方向和热点问题。跨膜蛋白Lgr5广泛表达于消化道组织,具有极强的干细胞活性,并且在消化道恶性肿瘤细胞膜表面特异性高表达。深入了解Lgr5蛋白的分子特点有助于提高消化道肿瘤干细胞分选效率,对进一步研究消化道肿瘤的发生发展机制、探索新的治疗方法、提高总体预后具有重要意义。本文将以Lgr5蛋白结构特点为基础,结合信号转导通路和不同胃肠道肿瘤生物学活性特点,总结追踪近年来Lgr5蛋白作为干细胞标记物在胃肠道肿瘤基础领域的最新进展,为下一步研究提供理论储备。

健脾化瘀解毒方调控Wnt/β-catenin/GSK3β通路抑制胃癌前病变大鼠Lgr5^+癌干细胞早期转移机制研究

目的:探讨健脾化瘀解毒中药胃炎1号抑制胃癌前病变(GPL)大鼠Lgr5^+癌干细胞早期转移的分子学机制。方法:SD大鼠随机均分为空白组、模型组、维酶素组和胃炎1号组。MNNG水溶液自由饮用+饥饱失常+耗气泻下法复制GPL大鼠模型。连续灌胃给药10周后检测GPL大鼠胃黏膜上皮细胞β-catenin、Lgr5^+、MMP-7、GSK3β的表达。结果:与空白组比较,模型组大鼠胃黏膜上皮的β-catenin与MMP-7蛋白累积面积、光密度、积分光密度显著升高(P<0.05),GSK3β蛋白面积、光密度、灰度及Lgr5^+累积面积、积分光密度显著升高(P<0.05),GPL大鼠Lgr5^+胃癌干细胞由基底侧向胃腔侧侵袭迁移。与模型组比较,胃炎1号GPL大鼠胃黏膜上皮细胞β-catenin蛋白累积面积、光密度、积分光密度,GSK3β蛋白面积、光密度、灰度,Lgr5^+表达累积面积、积分光密度,MMP-7积分光密度显著降低(P<0.05),胃炎1号组Lgr5^+表达面积和强度均减少,散在分布于胃黏膜的固有层和非固有层。结论:胃炎1号可通过下调Wnt信号通路β-catenin、GSK3β、MMP-7的表达,抑制GPL大鼠Lgr5^+胃癌干细胞增殖、侵袭迁移。

结直肠癌组织LGR5 Her-2 Ki-67与临床病理参数及预后的关系

目的:探讨结直肠癌(CRC)组织富含亮氨酸重复单位的G蛋白耦联受体5(LGR5)、人表皮生长因子受体2(Her-2)、Ki-67与临床病理参数及预后的关系。方法:回顾性分析2020年1月至2021年7月防城港市第一人民医院收治的132例CRC患者临床资料。采用免疫组化法检测CRC组织中LGR5、Her-2、Ki-67表达,分析其与临床病理参数的关系。术后随访12个月,根据预后情况分为预后良好组(114例)、预后不良组(18例),采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析LGR5、Her-2联合预测CRC患者预后的价值。结果:CRC组织中LGR5、Her-2、Ki-67蛋白阳性表达率均明显高于癌旁正常组织(P<0.05)。LGR5、Her-2、Ki-67蛋白表达与CRC患者性别、年龄、肿瘤部位、分化程度等无明显相关(P>0.05)。LGR5、Ki-67蛋白表达与浸润程度、TNM分期、淋巴结转移以及远处转移有关(P<0.05);Her-2蛋白表达与浸润程度无关(P>0.05),而与TNM分期、淋巴结转移以及远处转移有关(P<0.05)。预后不良组患者LGR5、Her-2、Ki-67蛋白阳性表达率均高于预后良好组患者(P<0.05)。ROC曲线显示,LGR5、Her-2蛋白两项联合(AUC=0.804,P<0.01)预测价值较高。结论:LGR5、Her-2、Ki-67在CRC组织中呈高表达,其表达水平和患者临床病理参数密切相关,LGR5、Her-2两项联合检测对患者预后具有较高预测价值。

Notch3、LGR5及NF-κB在大肠腺癌组织中的表达及意义

目的 探讨大肠腺癌中Notch3、富含亮氨酸重复序列G蛋白偶联受体5(LGR5)及核转录因子κB(NF-κB)的表达及其临床意义。方法 选取2013年1月—2015年10月遵义医科大学附属医院大肠腺癌标本(腺癌组)54例、腺瘤(腺瘤组)30例、正常大肠黏膜组织(正常组)12例,采用免疫组化法,对各组织中的Notch3,LGR5,NF-κB的表达进行检测。结果 在正常大肠黏膜组、腺瘤组及腺癌组中,Notch3、LGR5、NF-κB的阳性率均呈逐渐递增趋势,Notch3、LGR5和NF-κB在大肠腺癌组织中的阳性率分别为63%(34/54)、57.4%(31/54)、63%(34/54),分别显著高于其在正常组的阳性率(8.3%、16.7%、25%)(P<0.05)和腺瘤组的阳性率(26.7%、36.7%、30%)。腺瘤组的阳性率与正常组相比,差异无统计学意义(P>0.05)。上述指标的表达与大肠癌患者年龄、性别、肿瘤发生部位、肿瘤分化程度及肿瘤直径等均不相关(P>0.05);但均与淋巴结转移和Dukes分期有关(P<0.05)。Notch3及NF-κB的表达还与肿瘤浸润深度有关(P<0.05);Notch3在大肠腺癌中的表达与LGR5呈正相关(r=0.325,P<0.05)。结论 Notch3、LGR5、NF-κB可能参与了大肠腺癌的发生、发展过程,有望成为新的肿瘤标志物,作为大肠癌的早期诊断及预后评价指标。

Lgr5与Wnt/β-catenin通路在胃癌进程中的作用研究

目的 研究Lgr5与Wnt/β-catenin通路在胃癌进程中的表达变化及其作用。方法 收集不同分化程度的胃癌组织样本和胃癌细胞株,qRT-PCR和western blot分别检测Lgr5、β-catenin、c-MYC和MMP-7表达情况。免疫磁珠法分选Lgr5^+细胞和Lgr5^-细胞,CCK-8和Transwell法检测其增殖和侵袭能力。同时,qRT-PCR和western blot检测β-catenin、c-MYC和MMP-7在Lgr5^+细胞和Lgr5^- 细胞中的表达差异。结果 qRT-PCR和western blot结果表明,在胃癌临床样本和胃癌细胞株中Lgr5、β-catenin、c-MYC和MMP-7表达水平随着胃癌分化程度升高而升高;与Lgr5^- 细胞相比,Lgr5^+细胞具有更强的增殖和侵袭能力,Lgr5、β-catenin、c-MYC和MMP-7表达水平明显升高。结论 Lgr5与Wnt/β-catenin通路可促进胃癌进程,可作为胃癌临床监控的标志物。

Lgr5和CD44在肠息肉和结直肠癌中的表达及意义

目的探讨不同病理分型肠息肉与肿瘤发生相关的干细胞标志Lgr5和CD44的表达及其对息肉癌变的临床预测意义。方法经结肠镜活检获取结肠直肠息肉、腺瘤和癌组织145例,进行病理检测分型;应用免疫组化方法检测不同病理类型标本中肿瘤干细胞标志Lgr5和CD44的表达,分析比较其与结、直癌的发生和预后的关系。结果 CD44在结肠癌组织中的表达率为95.65%,显著高于正常粘膜5%、炎性增生性息肉22.58%、管状腺瘤性息肉55.26%及绒毛状息肉75.76%(P<0.05)。Lgr5在大肠癌组织中的表达高达95.65%(22/23),显著高于正常粘膜(无表达)和炎性增生息肉16.12%(P<0.05),而在管状腺瘤和绒毛状腺瘤中表达分别为86.84%(33/38)和93.94%(31/33),与大肠癌相比,两两差异不具有统计学意义(P>0.05)。相关性分析结果显示,CD44、Lgr5的表达强度与肠息肉癌变进展均呈正相关(rs=0.69377,P<0.0001;rs=0.81637,P<0.0001)。结论 Lgr5和CD44在大肠癌癌组织中高表达,它们的高表达与临床和病理的特征具有显著相关性;Lgr5和CD44的表达是区别大肠癌癌组织与正常肠粘膜组织的显著特点;与CD44相比,Lgr5表达与息肉癌变具有较强相关性,联合检测Lgr5与CD44在肠道早期病变诊断、尤其是肠息肉癌变预测中具有重要意义。

结直肠癌Lgr5表达对患者预后的影响

目的探讨Lgr5在人结直肠癌中的表达与临床病理特征之间的联系以及对患者预后的影响。方法采用免疫组织化学SP方法检测169例结直肠癌患者术后组织石蜡切片标本,分析Lgr5表达与临床病理特征之间的联系,并采用Kaplan-Meier法分析Lgr5表达与患者生存预后的关系。结果 Lgr5在正常大肠黏膜组织中弱表达或者阴性表达,而在结肠癌组织中高表达,并且表达与Duke C+D期、肿瘤远处结转移以及分化程度有关(P<0.05;P<0.001;P=0.024);与年龄、性别、肿瘤发生部位以及淋巴结转移无关。Lgr5高表达的患者术后100个月生存率明显低于低表达或者阴性表达的患者。结论 Lgr5在结直肠癌组织中高表达可以作为判定结直肠患者预后较差的一个新的指标。

肿瘤干细胞标记物LGR5和CD133在卵巢癌中的表达和意义

目的探讨肿瘤干细胞标记物Lgr5和CD133在卵巢癌中的表达和意义。方法利用免疫组织化学方法,观察33例卵巢浆液性乳头状腺癌、6例正常卵巢组织和6例卵巢浆液性囊腺瘤中Lgr5和CD133的表达情况。结果Lgr5在卵巢癌组织中阳性表达率为78.7%,与正常卵巢组织和浆液性囊腺瘤相比有显著性差异(P<0.05)。且随着肿瘤分化程度不同,从高分化到低分化Lgr5阳性表达率逐渐提高。CD133在卵巢癌中阳性表达率为57.5%,与正常卵巢组织相比有显著差异(P<0.05),但与浆液性囊腺瘤无差异(P>0.05)。随着肿瘤分化程度的不同,从高分化到低分化CD133阳性表达率逐渐增高。Lgr5与CD133在卵巢癌组织中的表达呈正相关,即随着Lgr5表达的上调,CD133的表达也呈现增强趋势。结论 Lgr5和CD133有可能成为卵巢浆液性乳头状腺癌干细胞的表面标记物。

Lgr5、β-catenin在卵巢上皮性癌组织中的表达及对SKOV3细胞增殖迁移的影响

目的:探讨G蛋白偶联受体家族Lgr5和β-catenin在卵巢上皮性癌中的表达及对SKOV3细胞增殖和迁移能力的影响。方法:收集卵巢正常、良性肿瘤及上皮性癌组织标本各30例,采用免疫组化法检测Lgr5和β-catenin蛋白的表达情况。用Lgr5 shRNA、NC shRNA转染卵巢癌SKOV3细胞,同时以未转染细胞作空白对照,分别采用Western blot和实时荧光定量PCR法检测3组细胞中lgr5、β-catenin蛋白和mRNA的表达水平,分别采用CCK-8和划痕实验检测3组细胞的增殖和迁移能力。结果:卵巢上皮性癌组织中Lgr5、β-catenin阳性表达率分别为63.3%(19/30)、83.3%(25/30),二者表达水平均较良性肿瘤、正常卵巢组织升高(P<0.05),且两者表达呈正关联(rp=0.373,P=0.028)。与空白对照组、NC shRNA转染组比较,Lgr5 shRNA转染组SKOV3细胞中Lgr5、β-catenin蛋白和mRNA的表达均显著降低(P<0.05),细胞的增殖能力和迁移能力显著降低(P<0.05)。结论:Lgr5可能通过增强Wnt/β-catenin信号通路参与卵巢癌细胞增殖、迁移能力的调控。

Lgr5在Barrett食管和早期食管鳞癌中的表达

背景:Lgr5为Wnt信号通路的靶基因和肿瘤干细胞标记物,有作为Barrett食管相关异型增生和食管腺癌生物学标记的潜能。目的:探讨Lgr5在Barrett食管和早期食管鳞癌中的表达及其临床意义。方法:选取Barrett食管、早期食管鳞癌和轻度食管炎组织各20例,以免疫组化方法检测Lgr5的表达和分布,根据阳性细胞比例和染色强度行半定量评分。结果:Lgr5表达于腺体细胞的细胞质和鳞状细胞的细胞核。Barrett食管组织腺上皮Lgr5表达评分显著高于轻度食管炎组织(3.65±1.95对2.55±1.70,P=0.049)。早期食管鳞癌癌灶组织Lgr5表达评分显著高于相应癌旁组织(5.39±0.61对3.06±1.06,P=0.000);原位癌、黏膜内癌与黏膜下癌间Lgr5表达评分差异无统计学意义(5.00±0.63、5.56±0.53和6.00±0.58,P=0.174)。结论:Lgr5可能作为辅助诊断Barrett食管和早期食管鳞癌的生物学标记。

Lgr5表达及Kras突变与结直肠癌临床病理特征的相关性研究

目的探讨Lgr5表达及Kras基因突变与结直肠癌临床病理特征的关系。方法采用免疫组织化学方法,检测539例结直肠癌患者癌组织中Lgr5的表达,应用聚合酶连反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增DNA直接测序法检测Kras基因第12、13密码子突变,并分析其与临床病理特征的关系。结果在539例结直肠癌中,Lgr5总体表达率为66.79%(360/539),在不同组织学类型、分化程度及病理分期分组中,其表达差异有统计学意义(P<0.05),与肿瘤分化(γ=0.102,P=0.018)、肿瘤分期(γ=0.093,P=0.030)、浸润深度(γ=0.131,P=0.002)及是否有脉管和神经的侵犯(γ=0.087,P=0.044)呈正相关性;Kras基因突变总突变检出率为37.29%(201/539),Kras基因突变与性别及结肠部位有关(P<0.05),女性及右半结肠的突变率较高。Lgr5表达与Kras基因突变间无相关性。结论 Lgr5表达与肿瘤的发生发展相关,提示Lgr5可能是治疗的潜在靶点。Kras基因突变在女性及右半结肠癌中检出率较高,突变类型与Lgr5表达无显著相关性。

Lgr5及SOX-9在宫颈癌组织中的表达及其与预后的关系

目的探讨含亮氨酸重复序列G-蛋白偶联受体5(Lgr5)及性别决定区Y框蛋白9(SOX-9)在宫颈癌中的表达与临床意义。方法选取手术治疗的宫颈癌患者140例,同时选取同期因宫颈良性病变行肿物剥除或附件切除的40例患者作为对照组。应用免疫组化(S-P)方法检测140例宫颈癌组织(宫颈癌组)、140例宫颈癌癌旁组织(癌旁组)、正常宫颈组织40例(正常组)中的Lgr5及SOX-9蛋白表达,分析其与宫颈癌患者临床病理指标的关系。结果Lgr5及SOX-9在正常宫颈组织、癌旁组织和宫颈癌中的阳性率比较,差异具有统计学意义(P<0.05);Lgr5表达与肿瘤分化程度、淋巴结转移及TNM分期有关(P<0.05),SOX-9表达与肿瘤分化程度、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期有关(P<0.05)。Lgr5与SOX-9呈正相关(r=15.27,P<0.05)。SOX-9蛋白和Lgr5蛋白(+++)表达者的5年生存率及中位生存时间均较(+^++)表达者低或短,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 Lgr5及SOX-9的增强表达与宫颈癌侵袭性增强有密切关系,其表达可作为判断宫颈癌患者预后的指标。

LGR5在宫颈癌发生中的作用及机制初探

目的:研究富含亮氨酸重复序列的G蛋白偶联受体5(LGR5)在宫颈癌发生中的作用及机制。方法:分别采用免疫组化、Western blot检测LGR5、β-链蛋白(β-catenin)在正常宫颈、宫颈上皮内瘤变及宫颈癌组织中的表达,分析LGR5与宫颈癌临床病理特征、β-catenin的关系;通过肿瘤球形成试验观察LGR5对宫颈癌发生的影响。结果:LGR5、β-catenin在正常宫颈、宫颈上皮内瘤变及宫颈癌中的阳性率分别为17%(5/30),65%(11/17),84%(54/64)以及13%(4/30),53%(9/17),92%(59/64),差异均具有统计意义(P<0.01)。LGR5表达与宫颈癌病理分级相关,而与患者年龄、临床分期及淋巴转移无相关性。宫颈癌组织中β-catenin与LGR5的表达呈显著正相关(r=0.69,P<0.01)。LGR5过表达的人宫颈鳞癌细胞(Si Ha细胞)肿瘤球形成率高于绿色荧光蛋白(GFP)对照组(P<0.01),差异具有统计学意义。结论:LGR5促进宫颈癌的发生,其机制可能与β-catenin高表达相关。

萎胃汤调控慢性萎缩性胃窦炎胃窦黏膜组织Lgr5蛋白、E-cad蛋白表达的研究

【目的】探讨慢性萎缩性胃窦炎患者口服萎胃汤治疗前后,胃窦病变组织中Lgr5蛋白、E-cad蛋白表达的变化情况。【方法】选取60例慢性萎缩性胃窦炎患者作为治疗组,另选取60例在广东省第二中医院行电子胃镜检查的健康志愿者作为正常对照组。治疗组患者给予口服萎胃汤治疗,3个月为1个疗程,连续服用2个疗程。通过电子胃镜检查观察治疗前后患者胃黏膜镜下变化,内镜组织活检术获取胃窦黏膜组织,采用蛋白免疫印迹(Western blot)技术观察治疗前后胃窦黏膜组织Lgr5蛋白、E-cad蛋白表达的差异。【结果】(1)胃镜下观察胃窦,与正常对照组比较,慢性萎缩性胃窦炎患者治疗前胃窦黏膜呈现粗糙、水肿红白相间及花斑样充血的表现,治疗后胃窦黏膜表现接近正常对照组胃窦黏膜。(2)与正常对照组比较,治疗前治疗组Lgr5蛋白呈高表达(P<0.01),E-cad蛋白呈低表达(P<0.01);治疗后治疗组Lgr5蛋白表达水平明显下调(P<0.01),E-cad蛋白表达水平明显上调(P<0.01),并均基本接近正常对照组水平(P>0.05)。【结论】萎胃汤治疗慢性萎缩性胃窦炎具有较好疗效,其机制可能与下调胃窦病变黏膜Lgr5蛋白和上调E-cad蛋白的异常表达有关。

肿瘤干细胞标志物Lgr5和CD44在食管癌中的表达及临床病理意义

目的 研究分析肿瘤干细胞标志物Lgr5和CD44在食管癌中的表达及临床病理意义。方法 选取诊断为食管癌的患者共108例,其中Ⅰ期29例,Ⅱ期35例,Ⅲ期40例,Ⅳ期4例。制作肿瘤标本,染色后分析食管癌组织中Lgr5和CD44的表达水平及其与临床特征的关系。结果 食管癌组织中Lgr5和CD44的表达与临床分期有关,分期越晚,Lgr5和CD44的高表达率有升高趋势,但经χ2检验显示,差异不具统计学意义。根据Spearman相关分析,Lgr5以及CD44升高均与食管癌无相关关系。结论 Lgr5和CD44在食管癌组织中呈高表达,但其与临床分期的关系尚待讨论。

Lgr5与结肠癌关系的研究进展

Lgr5(leucine-rich repeat-containing g-protein coupled receptor5)属于G蛋白耦联受体家族,含17个富含亮氨酸重复序列和7次a螺旋跨膜区,其N-和C-末端尾部侧翼富含半胱氨酸序列,可在胃肠道、毛囊等多种组织中表达.Lgr5是最新发现的Wnt通路的靶基因,而且是潜在的结肠癌干细胞标志物,与结肠癌的发生和发展密切相关,现就Lgr5与结肠癌的关系作一综述.

Lgr5、TFF2在萎缩性胃炎及低级别上皮内瘤变中的表达及临床意义

目的探讨Lgr5、TFF2在萎缩性胃炎、低级别上皮内瘤变中的表达及临床意义。方法随机选取2018年1~6月在湖北省中医院病理科确诊为萎缩性胃炎的胃镜活检蜡块30例、低级别上皮内瘤变的20例,采用免疫组织化学实验检测Lgr5、TFF2蛋白表达情况。结果Lgr5、TFF2蛋白表达均为阳性,Lgr5在低级别上皮内瘤变中的表达水平高于萎缩性胃炎,但两组比较,差异无统计学意义(P>0.05);TFF2在低级别上皮内瘤变中的表达水平低于萎缩性胃炎,两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论Lgr5、TFF2的表达与胃癌前病变的病理严重程度相关,可作为潜在预测胃癌发生、发展、预后的重要生物学标记。