許文集,莊瑛瑛,陳玉麗,莊則豪,王承黨
胃癌是最常見的消化道惡性腫瘤,一般認為其發(fā)生是一個多因素參與、多階段演進的過程。目前認為,慢性萎縮性胃炎(chronic atrophic gastritis,CAG)是胃腺癌 (gastric adenocarcinoma,GAC)的癌前期狀態(tài),腸上皮化生 (intestinal metaplasia,IM)和異型增生 (dysplasia,Dys)是GAC重要的癌前期病變。然而,其確切的發(fā)生機制尚未闡明。Paxillin是一種黏著斑相關蛋白,主要存在于黏著斑,而黏著斑是細胞與細胞外基質 (extracellular matrix,ECM)的接觸點,構成ECM與細胞骨架聯(lián)系的紐帶,也是信號轉導的主要部位,促進信號從胞外基質經(jīng)整合素途徑向細胞內傳遞[1]。多項研究已表明Paxillin有參與動態(tài)調節(jié)黏著斑、調節(jié)細胞移動和播散等功能[2-3],陽性表達與腫瘤的侵襲、轉移相關[4],改變Paxillin的磷酸化狀態(tài),足以關鍵性地調控細胞的遷移[5]。
本研究通過應用免疫組織化學鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶 (S-P)染色方法檢測Paxillin在GAC及癌前期變化(CAG、IM、Dys)組織中的表達情況,并以慢性淺表性胃炎(chronic superficial gastritis,CSG)組織作為對照,探討Paxillin在GAC發(fā)生、發(fā)展中的作用以及其與GAC病理特征的關系。
1.1 病例來源
1.1.1 GAC組 選自福建醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院2005年6—12月間經(jīng)手術切除、病理確診、剔除術前接受過化療或放療的GAC組織標本59例,其中男50例,女9例;年齡37~81歲。按世界衛(wèi)生組織 (WHO)腫瘤病理學與遺傳學分類GAC的組織學分型標準,高分化GAC 9例,中分化GAC 25例,低分化GAC 25例;早期GAC 9例,進展期GAC 50例;無淋巴結轉移30例,伴淋巴結轉移29例。
1.1.2 CSG組及癌前期變化組 連續(xù)選取本院同期胃鏡下活檢且經(jīng)病理確診的組織標本,輕度CSG 30例,其中男14例,女16例;年齡21~68歲。中度CAG 30例,其中男19例,女11例;年齡21~73歲。中重度IM 30例,其中男14例,女16例;年齡24~68歲。中重度Dys20例,其中男17例,女3例;年齡32~77歲。
1.2 試劑 鼠抗人Paxillin單克隆抗體 (產品編號:Clone 5H11):NeoMarkers產品,工作濃度1∶200。免疫組化染色超敏試劑盒 (產品編號:LHK611抗小鼠)(含S-P免疫組化染色試劑與DAB顯色劑),購自深圳晶美生物工程有限公司。磷酸鹽緩沖液 (PBS緩沖液,0.01 mol/L,pH=7.4)和枸櫞酸鹽緩沖液 (Citrate抗原修復液,0.01 mol/L,pH=6.0),購自北京中杉金橋生物技術有限公司,用雙蒸水配制。
1.3 實驗方法 所有標本經(jīng)常規(guī)甲醛固定,石蠟包埋,制成4μm連續(xù)切片,貼于預先涂有多聚賴氨酸的載玻片上,60℃烤箱過夜,保存于4℃冰箱中。采用免疫組織化學S-P染色方法檢測Paxillin,操作按說明書進行。陽性對照分別由購買相應抗體的試劑公司提供,同時用PBS替代第一抗體作陰性對照。采用OLYMPUS BH-2光學顯微鏡 (OLYMPUS Co.)、Motic圖像分析儀 (北京麥克奧迪圖像技術有限公司)觀察并攝片。
1.4 實驗結果判斷與圖像分析 光鏡下雙盲閱片,獨立觀察每張切片5個具有代表性的高倍視野,每個視野計數(shù)200個細胞。具體判斷標準如下:Paxillin定位于細胞質和 (或)細胞膜,以細胞質和 (或)細胞膜出現(xiàn)棕黃色染色為陽性信號。(1)根據(jù)染色程度進行評分:染色強度弱者 (淡黃色或僅個別細胞呈黃至棕黃色染色)為1分,染色強度強者 (呈黃至棕黃色染色)為3分,染色強度中等者 (染色強度介于弱者和強者之間)為2分;(2)根據(jù)著色細胞百分率進行評分:著色細胞占計數(shù)細胞百分率<5%為0分,5% ~25%為1分,26% ~50%為2分,51% ~75%為3分,>75%為4分。將每張切片染色強度得分與著色細胞百分率得分各自相乘,為其最后得分。得0~1分為陰性 (-),得2~3分為弱陽性 (+),得4~5分為中等陽性 (++),≥6分為強陽性 (+++)。
1.5 統(tǒng)計學方法 應用SPSS 12.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學處理,采用非參數(shù)檢驗及等級資料Spearman秩相關分析。以p<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 Paxillin在腺癌細胞胞質均呈彌漫性中等至強陽性染色,CSG細胞僅胞膜淡染,與CSG組相比,CAG組、IM組、Dys組及GAC組中Paxillin表達均有不同程度的增強,差異有統(tǒng)計學意義 (p<0.05);與GAC組相比,CAG組、IM組及Dys組中Paxillin表達均較低,差異有統(tǒng)計學意義 (p<0.05);而IM組與Dys組間Paxillin表達差異無統(tǒng)計學意義 (P>0.05);Paxillin表達程度和胃黏膜病變程度呈正相關 (rs=0.779,P=0.000),隨胃黏膜病變程度的加重,Paxillin表達逐漸增強(見表1,圖1~6)。
表1 Paxillin在GAC、癌前期變化及CSG中的表達[n(%)]Table 1 The expression of Paxillin in GAC,preneoplastic changes and CSG groups
圖1 CSG細胞膜淡染 (×400)Figure 1 Only light staining was found in CSGcells
圖2 CAG細胞膜和細胞質不均勻染色 (×400)Figure2 Asymmetrical staining was found in CAGcells
圖3 IM細胞彌漫染色 (×400)Figure3 Moderately staining was found in IM cells
圖4 Dys細胞彌漫染色 (×400)Figure 4 Moderately staining was found in Dys cells
圖5 高分化GAC細胞彌漫較強染色 (×400)Figur e5 St r ongl yandasyst emat icst ainingwasf oundinwel l-dif f er ent iat edGACcel l s
圖6 低分化GAC細胞彌漫強染色 (×400)Figure6 St rongl yandasystemat icst ainingwasf oundinpoor-dif f er entiat edGACcel l s
2.2 進展期及伴淋巴結轉移GAC組中Paxillin表達程度高于早期及無淋巴結轉移GAC組,差異均有統(tǒng)計學意義 (p<0.05);高分化、中分化和低分化GAC組間Paxillin表達比較,差異有統(tǒng)計學意義 (p<0.05),其中中分化和低分化GAC組間Paxillin表達差異無統(tǒng)計學意義 (P>0.05),中、低分化組Paxillin表達高于高分化組,差異有統(tǒng)計學意義 (p<0.05,見表2)。
表2 Paxillin表達程度與GAC病程的關系[n(%)]Table 2 The expression of Paxillin in different degrees of gastricmucosal lesions
本研究結果顯示,Paxillin在CSG組中已有表達,且隨著胃黏膜病變程度的加重,表達逐漸增強,在GAC組中表達最強,59例GAC癌細胞胞質均呈彌漫性中等至強陽性著色,正常細胞為胞膜淡染,表明腺癌細胞中Paxillin不僅表達增高,而且在細胞內的分布和傳輸也發(fā)生了改變。由于Paxillin可與病毒癌基因v-Src蛋白、v-Crk蛋白和BCR/ABL癌性融合蛋白等多種致瘤性蛋白結合,擾亂、甚至誤導正常黏附和控制細胞增殖所需的生長因子信號級聯(lián)反應[6],因此,GAC演化過程中Paxillin的表達異??赡苁且环N不可忽視的分子事件,其表達上調可能為組織惡性轉化的早期標志,且其影響可能持續(xù)至GAC階段。本研究結果顯示,中分化和低分化GAC組中Paxillin表達顯著高于高分化GAC組,田素芳等[7]在GAC中也觀察到同樣的結果,表明Paxillin作用持續(xù)到GAC階段,且與GAC的分化有一定的關系,但確切的作用機制尚有待于進一步研究。
本研究結果還發(fā)現(xiàn),進展期和伴淋巴結轉移GAC組中Paxillin表達顯著高于早期和無淋巴結轉移GAC組。研究已發(fā)現(xiàn),在高轉移潛能乳腺癌細胞中Paxillin在基因和蛋白水平的表達均高于低轉移潛能乳腺癌細胞,高轉移潛能乳腺癌細胞的黏附率高于低轉移潛能乳腺癌細胞[8];肝細胞癌患者中Paxillin的陽性率在低分化組高于高分化組,伴有門靜脈癌栓形成組高于無癌栓形成組,伴有肝外轉移組高于無肝外轉移組[9],與本研究相符,提示癌組織中Paxillin表達升高與GAC的轉移有關,可能使GAC細胞運動能力增強,與其周圍的非腫瘤細胞之間的局部黏附作用加強,腫瘤細胞更容易發(fā)生侵襲和遷移,進而形成轉移。
研究表明當Paxillin表達低下或缺失時,細胞形態(tài)變圓,影響細胞的扁平及絲狀偽足形成,細胞黏附能力下降,在培養(yǎng)基中擴散運動能力下降[10]。該基因缺失的成纖維細胞表現(xiàn)為細胞遷移能力缺陷,表明Paxillin具有控制細胞播散和移動的能力[2]。Paxillin過表達或磷酸化可使SCC25舌磷狀細胞癌細胞遷移、黏附能力增強[11],使無侵襲性的乳腺癌細胞向有侵襲性表型轉化[4]。最新體外研究表明,胃癌細胞系的侵襲力與纖維連接蛋白和Paxillin酪氨酸118(tyr118)磷酸化呈正比,通過siRNA沉默Paxillin tyr118磷酸化,纖維連接蛋白刺激的該細胞系侵襲力也受抑制,Paxillin是纖維連接蛋白刺激胃癌細胞系侵襲的重要因子[12]。Chen等[13]發(fā)現(xiàn)乳腺腫瘤激酶Brk促進乳腺癌細胞系細胞的遷移和侵襲是Paxillin磷酸化引起的,Paxillin是Brk的結合蛋白和作用底物,EGF激活Brk的催化活性,Brk再磷酸化 Paxillin的 Y31和 Y118,通過適配蛋白(CrkII)激活鳥苷三磷酸酶Rac1(GTPase Rac1),從而引起細胞侵襲和遷移。其絲氨酸磷酸化也參與細胞移動作用。肝細胞生長因子促進上皮細胞鋪展和遷移的過程是通過ERK磷酸化Paxillin的S83實現(xiàn)的[14]。抑制蛋白磷酸酶2A(PP-2A)導致Lewis肺癌細胞系細胞變圓、增加細胞的運動性,這過程中伴隨著Paxillin絲氨酸磷酸化增加和酪氨酸磷酸化減少[15]。Petit等[5]認為膠原蛋白誘導的NBT-II膀胱癌細胞的黏附和伸展均與Paxillin的酪氨酸磷酸化有關,如果把其分子中兩個最主要的酪氨酸Y31和Y118突變?yōu)楸奖彼岵⒃诩毎羞^表達,則可以有效抑制細胞的運動,而細胞附著和鋪展并未受到影響。本研究在蛋白水平提示Paxillin可能參與GAC的侵襲和轉移,可能是GAC淋巴結轉移的預測指標,但具體的作用機制有待于進一步的深入研究。
也有研究顯示了不同的結果。大腸癌中Paxillin表達水平顯著高于配對的正常黏膜,而和轉移癌之間則無明顯差異[16]。siRNA阻斷黏著斑激酶 (focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)和Paxillin的信號途徑導致HeLa細胞運動增強[17]。這些現(xiàn)象目前尚無肯定的解釋,可能與他們的實驗設計、組織存在差異、應用的細胞遷移基質不同等有關,也可能提示腫瘤細胞的轉移有比Paxillin更強的影響因素在起作用。Forest等[18]認為,Paxillin的表達和磷酸化水平取決于腫瘤細胞的組織類型。在不同腫瘤中表達和磷酸化不同可能是因為Paxillin在細胞中的作用具有組織和器官特異性。
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