張海元,熊 維,任松森 (長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖北 荊州 434023)
肝細(xì)胞癌中Runx3基因表達(dá)狀態(tài)分析及預(yù)后評(píng)估價(jià)值的研究
張海元,熊 維,任松森
(長(zhǎng)江大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖北 荊州 434023)
目的:探討肝細(xì)胞癌組織中Runx3基因的表達(dá)及其與肝細(xì)胞癌臨床病理學(xué)特征和預(yù)后的關(guān)系。方法:采用免疫組化SP法檢測(cè)RUNX3蛋白在52例肝細(xì)胞癌患者腫瘤組織及其癌旁組織中的表達(dá)。結(jié)果:在肝細(xì)胞癌組織中,RUNX3蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率僅為34.6%,明顯低于癌旁正常組織(92.3%)中的表達(dá)率,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌有無(wú)侵潤(rùn)、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等相關(guān),而與病人的年齡、腫瘤類型等無(wú)關(guān);術(shù)后隨訪顯示,RUNX3蛋白表達(dá)陽(yáng)性者的生存率高于表達(dá)陰性者 (P<0.05)。結(jié)論:從肝細(xì)胞癌中RUNX3蛋白表達(dá)明顯降低,且RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌有無(wú)侵潤(rùn)、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等相關(guān)等實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,說(shuō)明Runx3基因的功能失活與肝細(xì)胞癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān);RUNX3蛋白在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)狀態(tài)對(duì)評(píng)價(jià)該病患者的預(yù)后具有一定的價(jià)值。
Runx3基因;肝細(xì)胞癌;預(yù)后
人類Runx3基因位于1號(hào)染色體的1p36.1[1],基因全長(zhǎng)約67kb,含有p1和p2兩個(gè)啟動(dòng)子、6個(gè)外顯子和1290kb的開放閱讀框,其表達(dá)產(chǎn)物約由415個(gè)氨基酸殘基組成,RUNX3蛋白在TGF-β介導(dǎo)的細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞分化與凋亡過(guò)程中發(fā)揮重要作用[2]。據(jù)Song等[3]報(bào)道,原發(fā)性肝癌存在著嚴(yán)重的TGF-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)障礙,這說(shuō)明Runx3基因可能在肝細(xì)胞肝癌(HCC)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中是關(guān)鍵性的腫瘤抑制基因,其功能失活可導(dǎo)致TGF-β/SMADS信號(hào)通路削弱。筆者主要采免疫組化的方法檢測(cè)Runx3基因在肝細(xì)胞癌和癌旁正常肝組織中的表達(dá),并分析其表達(dá)與肝細(xì)胞癌臨床病理參數(shù)間的關(guān)系,結(jié)合隨訪資料探討Runx3基因表達(dá)與患者的關(guān)系。
1.1材料收集湖北省腫瘤醫(yī)院、鄂州市中心醫(yī)院病理科2005至2006年肝細(xì)胞癌患者肝臟手術(shù)標(biāo)本52例。肝細(xì)胞癌標(biāo)本都具有完整的隨訪資料,患者年齡32~84歲,平均年齡53.2歲。其中男43例,女9例,所選取的肝細(xì)胞癌患者術(shù)前均未實(shí)施放療或化療。所取組織離體后立即一分為二,一份先置于液氮中速凍10min,然后置于-80℃冰箱中保存。另一份以40g/L甲醛溶液固定,制作常規(guī)病理切片,通過(guò)HE染色,確定病理診斷。
1.2方法
1.2.1 RUNX3蛋白的檢測(cè) 采用免疫組化SP法,檢測(cè)肝細(xì)胞癌組織中RUNX3蛋白,實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書執(zhí)行。濃縮型RUNX3兔抗人多克隆抗體購(gòu)自Active Motif公司,羊抗兔二抗等及DAB試劑均購(gòu)自福州邁新公司。采用PBS液代替一抗作為陰性對(duì)照,采用已知的陽(yáng)性片作為陽(yáng)性對(duì)照。UNX3蛋白在肝細(xì)胞癌、癌旁正常組織中的陽(yáng)性表達(dá)為細(xì)胞核陽(yáng)性,呈棕黃色,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>10%為陽(yáng)性表達(dá),細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜染色為陰性[4]。
1.2.2隨訪方法 采用寫信、發(fā)郵件、打電話等方法進(jìn)行隨訪,內(nèi)容包括:患者存活狀態(tài)、腫瘤轉(zhuǎn)移情況。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用SPSS11.0軟件對(duì)RUNX3蛋白表達(dá)率進(jìn)行分析,采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1RUNX3蛋白在肝細(xì)胞癌及癌旁正常組織中的表達(dá)RUNX3陽(yáng)性信號(hào)位于細(xì)胞核中,呈棕黃色顆粒分布。經(jīng)χ2檢驗(yàn)分析表明,肝細(xì)胞癌中RUNX3表達(dá)明顯低于癌旁正常組織,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 RUNX3蛋白在肝細(xì)胞癌及癌旁正常組織中的表達(dá) 例(%)
注:兩種組織Runx3表達(dá)陽(yáng)性率比較,P<0.05。
2.2RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌臨床病理參數(shù)間的關(guān)系對(duì)RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌臨床病理特征的關(guān)系進(jìn)行分析(見表2),發(fā)現(xiàn)RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌有無(wú)侵潤(rùn)、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等相關(guān)。在微血管受侵的27例肝細(xì)胞癌標(biāo)本中,僅有7例患者表達(dá)RUNX3蛋白,RUNX3陽(yáng)性率僅為25.8%,明顯低于25例微血管未受侵的肝細(xì)胞癌患者的RUNX3陽(yáng)性率(64.0%),差異具有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期結(jié)果顯示,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者RUNX3陽(yáng)性率(20.0%)和Ⅲ ~Ⅳ期患者陽(yáng)性率(19.0%)顯著低于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(50.0%)和Ⅰ~Ⅱ期患者(45.1%)。此外,RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌患者年齡、性別、是否攜帶病毒及腫瘤大小等臨床病理參數(shù)無(wú)相關(guān)性。
表2 肝細(xì)胞癌組織Runx3基因表達(dá) 與臨床病理參數(shù)的關(guān)系 例(%)
2.3RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌患者隨訪結(jié)果之間的關(guān)系對(duì)本研究中的肝細(xì)胞癌患者隨訪3年,存活20例,死亡32例。在RUNX3陽(yáng)性表達(dá)的18例肝細(xì)胞癌患者中,存活13例,死亡5例,存活率為72.2%;而RUNX3陰性表達(dá)的34例患者中,存活7例,死亡27例,存活率僅為20.6%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
肝細(xì)胞癌是一種常見的消化道腫瘤,在我國(guó)肝細(xì)胞癌的發(fā)病率僅次于胃癌和食道癌。肝細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多步驟、多階段相互作用的級(jí)聯(lián)結(jié)果,涉及到多種基因的異常改變,其中腫瘤抑制基因失活與腫瘤的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)。Runx3基因是哺乳動(dòng)物中Runx家族的進(jìn)化基礎(chǔ),為新近克隆的一種候選抑癌基因[5],是TGF-β信號(hào)傳導(dǎo)通路的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在TGF-β信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中,被激活的Smad復(fù)合物需在RUNX蛋白(包括RUNX3)的指導(dǎo)下,方能從胞漿內(nèi)轉(zhuǎn)入核內(nèi)特定靶位點(diǎn),并加強(qiáng)Smad復(fù)合物與靶位點(diǎn)的結(jié)合強(qiáng)度[6]。研究提示Runx3基因可能是TGF-β信號(hào)作用的靶點(diǎn)[7],作為TGF-β信號(hào)傳導(dǎo)通路中的重要環(huán)節(jié),參與TGF-β對(duì)上皮細(xì)胞生長(zhǎng)的負(fù)調(diào)控作用。許多研究表明,Runx3基因在胃癌、結(jié)腸癌、膽道腫瘤、肺癌、嬰兒睪丸內(nèi)胚竇瘤等人類多種腫瘤中存在啟動(dòng)子區(qū)域甲基化異常[1,8-12],在肝癌中也有報(bào)道[13-14],這可能是抑癌基因Runx3失活的主要機(jī)制。
筆者檢測(cè)了RUNX3蛋白在肝細(xì)胞癌組織及癌旁組織中的表達(dá)情況,結(jié)果顯示肝細(xì)胞癌組織中RUNX3表達(dá)明顯下降,提示Runx3基因失活可能與肝細(xì)胞癌的發(fā)生相關(guān)。據(jù)報(bào)道[15],在TGF-β信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中,轉(zhuǎn)錄因子RUNX3蛋白如位于細(xì)胞質(zhì)中被認(rèn)為是一種無(wú)活性、無(wú)功能的狀態(tài),只有當(dāng)RUNX3蛋白遷入細(xì)胞核中并轉(zhuǎn)化為活性狀態(tài)時(shí),才能在肝細(xì)胞癌中發(fā)揮抗癌作用。在本研究的免疫組化實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,發(fā)現(xiàn)癌旁正常組織RUNX3陽(yáng)性表達(dá)部位全部位于細(xì)胞核,而肝細(xì)胞癌中有部分病例出現(xiàn)明顯的細(xì)胞質(zhì)著色,而細(xì)胞核不著色。因此提示在肝細(xì)胞癌中,RUNX3蛋白通常處于失活狀態(tài),并可能與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。
研究表明,RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌是否侵潤(rùn)有關(guān),即在微血管受侵的肝細(xì)胞癌患者中RUNX3蛋白表達(dá)明顯低于無(wú)侵潤(rùn)性肝細(xì)胞癌的表達(dá)。RUNX3蛋白表達(dá)也與肝細(xì)胞癌臨床分期密切相關(guān),隨著肝細(xì)胞癌病情進(jìn)展,RUNX3蛋白明顯降低;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的肝細(xì)胞癌患者RUNX3蛋白表達(dá)較未轉(zhuǎn)移患者明顯降低。由于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和肝細(xì)胞癌臨床分期直接關(guān)系著肝細(xì)胞癌患者的預(yù)后,因此提示RUNX3蛋白表達(dá)可能與肝細(xì)胞癌患者預(yù)后密切相關(guān)。此外,本實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果顯示RUNX3蛋白的表達(dá)與肝細(xì)胞癌患者的年齡、性別、是否攜帶病毒、腫瘤大小等臨床病理參數(shù)無(wú)明顯關(guān)聯(lián)。通過(guò)隨訪52例肝細(xì)胞癌患者,發(fā)現(xiàn)術(shù)后生存時(shí)間越長(zhǎng)的患者,一般來(lái)說(shuō)其RUNX3蛋白表達(dá)率越高,進(jìn)一步表明RUNX3蛋白表達(dá)與肝細(xì)胞癌患者預(yù)后之間存在密切的相關(guān)性,這為判斷肝細(xì)胞癌患者預(yù)后的指標(biāo)提供了依據(jù)。
[1]Li QL,Ito K,Sakakura C,etal. Causal Relationship between the loss of Runx3 Expression and Gastric Cancer[J]. Cell,2002,109:113-124.
[2] Ito Y. Oncogenic potential of the RUNX gene family: ‘Overview’[J]. Oncogene,2004, 23:4198-4208.
[3] Song BC,Chung YH,Kin JA,etal. Transforming growth factor-betal as a useful serologic marker of small hepatocellular carcinoma[J].Cancer, 2002,94(1):175-180.
[4] Kosei Ito,Liu Q,Manuel S T,etal. Runx3,a novel tumor suppressor,is frequently inactivated in gastric cancer by protein mislocalization[J]. Cancer Res, 2005,65(17) :7743-7750.
[5] Bae SC,Takahashi E,Zhang YW,etal. Cloning,,mapping and expression of PEBP2 alpha C,a third gene encoding the mammalian Runt domain[J]. Gene,1995,159:245-248.
[6]Zaidi SK,Sullivon AJ,Wijnen AJV,etal. Integration of Runx and Smad regulatory signals at transcriptionally active subnuclear sites[J]. Proc Natl Acad Sci,2002, 99:8048-8053.
[7] Bergsland EK. Molecular mechanisms underlying the development of hepatocellular carcinoma[J]. Semin Oncol. 2001,28:521-531.
[8] Sato K,Tomaizawa Y,Lijima H,etal. Epigenetic inactivation of the RUNX3 gene in lung cancer[J]. Oncol Rep,2006,15(1):129-135.
[9] Ku JL,Kang SB,Shin YK,etal. Promoter hypermethylation downregulates RUNX3 gene expression in colorectal cancer cell lines[J]. Oncogene,2004,23:6736-6742.
[10] Tomohiro T,Gen T,Teiichiro H,etal. Promoter hypermethylation of DAP-kinase is associated with poor survival in primary biliary tract carcinoma patients[J]. Cancer Sci,2004, 95:736-740.
[11] Nacki Y,Gen T,Hiroyuki O. Promoter hypermethylation of tumor suppressor and tumor -related genes in non-small cell lung cancers[J]. Cancer Sci,2003,94:589-592.
[12] Noriko Kato,Gen Tamura,Masayuki Fukase,etal. Hypermethylation of the RUNX3 Gene Promoter in Testicular Rolk Sac Tumor of Infants[J]. American Journal of Pathology,2003,163:387-391.
[13] Nishida N,Nagasaka T,Nishimura T,etal. Aberrant methylation of multiple tumor suppressor genes in aging liver,chronic hepatitis,and hepatocellular carcinoma[J]. Hepatology,2008,47(3):908-918.
[14] Nomoto S,Kinoshita T,Kato K,etal. Hypermethylation of multiple genes as clonal markers in multicentric hepatocellular carcinoma[J]. Br J cancer,2007, 97(9):1260-1265.
[15] Stemberg SS. 診斷外科病理學(xué)[M]. 回允中 主譯. 北京:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社,2003:336-353.
[編輯] 一 凡
10.3969/j.issn.1673-1409(R).2010.03.007
R735.7;R34
A
1673-1409(2010)03-R015-03