莊黎明, 蘇子劍
SATB-1 (special A-T rich binding protein-1, SATB-1)是一種組織特異性表達(dá)的核基質(zhì)結(jié)合區(qū)結(jié)合蛋白,在胸腺細(xì)胞中顯著表達(dá),參與T細(xì)胞的發(fā)育和成熟[1-2]。有學(xué)者認(rèn)為SATB-1蛋白可作為“基因組組織者”,能影響1 000多種基因的表達(dá),從而影響乳腺癌的預(yù)后[3]。本研究利用免疫組織化學(xué)方法檢測SATB-1在喉癌和癌旁組織中的表達(dá)情況,探討可能影響喉癌預(yù)后的獨(dú)立因素,以及SATB-1在喉癌發(fā)生、發(fā)展中可能的作用及臨床意義。
1.1 臨床資料 本組68例為福建醫(yī)科大學(xué)附屬泉州第一醫(yī)院1998年7月至2005年12月間行喉癌根治術(shù)且隨訪資料完整的喉癌患者,年齡28~75歲,平均(55.0±2.5)歲,術(shù)前均未進(jìn)行放、化療及免疫治療。所有病例均由兩位病理醫(yī)師確診。68例喉癌組織中,按發(fā)生部位分型:聲門上型21例,聲門型28例,聲門下型19例;組織學(xué)分級:Ⅰ級23例,Ⅱ級23例,Ⅲ級22例。TNM分期為:Ⅰ期18例,Ⅱ期19例,Ⅲ期31例。68例中32例有淋巴轉(zhuǎn)移。另外隨機(jī)取遠(yuǎn)離腫瘤(>1 cm)的腫瘤旁正常組織(鏡下無癌)20例作對照組?;颊呱嫫趶氖中g(shù)之日起開始計(jì)算,終止日期為死亡期或末次隨訪日期。研究截止日期為2008年6月30日。隨訪時間為13個月~115個月,平均(60.63±6.80)個月,其中局部復(fù)發(fā)8例,遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移9例,死亡45例。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 兔抗人SATB-1多克隆抗體(ab49061)購自美國Abcam公司,濃縮型,工作液濃度為1∶150;SP免疫組化試劑盒購自欣博盛生物公司;PBS緩沖液、檸檬酸緩沖液均購自福州邁新公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)過程 將石蠟切片脫臘脫水,于3%H2O2室溫孵育10 min,以消除內(nèi)源性過氧化物酶活性。蒸餾水沖洗,PBS浸泡5 min×3次。檸檬酸抗原,5%正常山羊血清封閉,室溫孵育10 min,傾去血清,勿洗。滴加一抗工作液,4 ℃冰箱過夜。PBS沖洗,5 min×3次。滴加生物素標(biāo)記二抗工作液,室溫孵育30 min。PBS沖洗,5 min×3次。滴加辣根酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液,室溫孵育10 min。PBS沖洗,5 min×3次,DAB顯色劑顯色3~5 min,顯微鏡下監(jiān)測。自來水充分沖洗,復(fù)染,脫水,透明,中性樹脂封片。以PBS代替一抗,其他步驟不變,作為陰性對照。以已知陽性標(biāo)本作為陽性對照。
1.4 結(jié)果判定 由兩位病理醫(yī)師獨(dú)立觀察,隨機(jī)采集10個具有代表性的視野進(jìn)行計(jì)數(shù),取平均數(shù)值。SATB-1陽性染色判定標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)參考文獻(xiàn)[3],細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞,以細(xì)胞百分率判定陽性強(qiáng)度,分為:“-”無染色的陽性細(xì)胞,“+”強(qiáng)染色細(xì)胞數(shù)≤5%或中等染色陽性細(xì)胞數(shù)≤50%,“++”強(qiáng)染色細(xì)胞數(shù)>5%或中等染色陽性細(xì)胞數(shù)>50%。
1.5 統(tǒng)計(jì)分析 運(yùn)用SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,成組對照計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn);生存分析采用Kaplan-Meier法分析,不同生存曲線的差異性檢驗(yàn)用對數(shù)秩檢驗(yàn)(Log-rank Test);運(yùn)用多因素COX模型法來綜合評價和權(quán)衡各因素對預(yù)后生存的影響。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。
2.1 SATB-1在喉癌組織和癌旁組織中的表達(dá) SATB-1在喉癌組織中明顯表達(dá)(47/68, 69.1%),定位于細(xì)胞核上(圖1),其他位置未見染色,而SATB-1在喉癌癌旁組織中不表達(dá),兩組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
圖1 SATB-1在喉癌組織中的陽性表達(dá)(SP染色 ×100)
2.2 SATB-1與喉癌病理參數(shù)的關(guān)系 SATB-1在喉癌中的陽性表達(dá)與患者的年齡、性別、分型無關(guān)(P>0.05),但隨著組織學(xué)分級、臨床分期的升高和淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移而增加 (P<0.05),見表1。
2.3 喉癌組織中SATB-1蛋白表達(dá)與患者生存時間的關(guān)系 由表2可見,不同SATB-1表達(dá)組之間的生存率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=59.151,P=0.000),SATB-1表達(dá)陽性的喉癌患者生存率明顯低于SATB-1陰性者,且陽性表達(dá)越強(qiáng),患者生存率越低。生存曲線見圖2。
表1 SATB-1與喉癌病理參數(shù)的關(guān)系
圖2 SATB-1表達(dá)與喉癌總生存率的關(guān)系
表2 SATB-1表達(dá)與喉癌總生存率的關(guān)系
2.4 COX比例風(fēng)險模型分析 對可能影響喉癌預(yù)后的6個相關(guān)因素:SATB-1表達(dá)、患者年齡、腫瘤分型、組織學(xué)分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期進(jìn)行多因素COX模型分析,結(jié)果顯示,SATB-1表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響喉癌預(yù)后的獨(dú)立因素(P<0.05),見表3。
表3 喉癌患者臨床病理特征多因素COX回歸分析結(jié)果
SATB-1是一種組織特異性表達(dá)的核基質(zhì)結(jié)合區(qū)結(jié)合蛋白,在胸腺細(xì)胞中顯著表達(dá),參與T細(xì)胞的發(fā)育和成熟。SATB-1位于3號染色體3p23區(qū),全長763個氨基酸,SATB-1與核基質(zhì)結(jié)合區(qū)序列特異性結(jié)合,參與染色體及基因轉(zhuǎn)錄與表達(dá)的調(diào)控。
SATB-1在正常組織中不表達(dá),在大多數(shù)的腫瘤細(xì)胞中有異常表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn),在102例胃癌患者中發(fā)現(xiàn)SATB-1陽性表達(dá)率為48%,SATB-1與浸潤深度、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等相關(guān),多因素分析表明SATB-1是胃癌的獨(dú)立預(yù)后因素[4-5]。Lakshminarayana等[6]通過下調(diào)SATB-1的表達(dá)抑制Colo205結(jié)腸癌細(xì)胞株的生長。本研究結(jié)果顯示SATB-1在喉癌癌旁組織中無表達(dá),而在喉癌細(xì)胞中的陽性表達(dá)率為69.1%;SATB-1的表達(dá)隨著組織學(xué)分級、臨床分期的升高和淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移而增加,提示SATB-1可能與喉癌的增殖和轉(zhuǎn)移有關(guān)。生存時間的統(tǒng)計(jì)顯示,SATB-1陽性喉癌患者生存率明顯低于SATB-1陰性者。多因素COX模型分析結(jié)果顯示,SATB-1表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響喉癌預(yù)后的獨(dú)立因素。以上均證實(shí)SATB-1可能在喉癌發(fā)生發(fā)展中起重要作用,其高表達(dá)是預(yù)后不良的指標(biāo)。
一般認(rèn)為SATB-1可構(gòu)成一個功能性的核結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在染色質(zhì)周圍形成一個籠狀蛋白分布。Cai等[7]命名這個結(jié)構(gòu)為“SATB-1調(diào)控網(wǎng)絡(luò)”,其通過招募染色質(zhì)重塑/修飾酶和轉(zhuǎn)錄因子作用于基因組的DNA,使表觀遺傳發(fā)生改變,促進(jìn)染色質(zhì)重塑,調(diào)節(jié)組蛋白乙?;图谆剑源藢虮磉_(dá)進(jìn)行調(diào)控。Han[3]發(fā)現(xiàn)SATB-1能通過調(diào)控組蛋白乙酰基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白脫乙?;敢愿深A(yù)組蛋白的乙酰化水平,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)基因表達(dá)的調(diào)控。Alvarez等[8]建立了SATB-1基因敲除小鼠模型,應(yīng)用Atlas小鼠cDNA表達(dá)陣列(atlas mouse cDNA expression array)隨機(jī)觀察597個基因的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)至少有10個基因的表達(dá)上調(diào),還有1個基因的表達(dá)下調(diào),通過SATB-1移除前后腫瘤細(xì)胞中基因表達(dá)圖譜的變化,發(fā)現(xiàn)SATB-1控制著1/4~1/3“預(yù)后不良基因”的表達(dá),其中包括控制粘附性、細(xì)胞周期、細(xì)胞外基質(zhì)、信號通路、細(xì)胞間連接和凋亡的基因。盡管如此,關(guān)于SATB-1調(diào)控相關(guān)的基因表達(dá)的確切機(jī)制尚不清楚,還有待進(jìn)一步證實(shí)。
總之,SATB-1在喉癌的發(fā)生、增殖和轉(zhuǎn)移過程中可能發(fā)揮重要作用,是喉癌的獨(dú)立預(yù)后因素。是否可通過拮抗或抑制SATB-1的表達(dá)抑制喉癌的發(fā)生發(fā)展及SATB-1的作用機(jī)制還需進(jìn)一步的研究。
[1] Cai S, Lee CC, Kohwi ST.SATB1 packages densely looped,transcriptionally active chromatin for coordinated expression of cytokine genes[J].Nat Genet, 2006, 38:1278-1288.
[2] Kumar PP, Purbey PK, Ravi DS, et al.Phosphorylation of SATB1, a global gene regulator,acts as a molecular switch regulating its transcriptional activity in vivo[J].Mol Cell, 2006, 22(2):231-243.
[3] Han HJ, Russo J, Kohwi Y, et al.SATB1 reprogrammes gene expression to promote breast mour growth and metastasis[J].Nature, 2008, 452:187-193.
[4] Cheng C, Lu X, Wang G, et al.Expression of SATB1 and heparanase in gastric cancer and its relationship to clinicopathologic features[J].APMIS, 2010, 118(11):855-863.
[5] Lu X, Cheng C, Zhu S, et al.SATB1 is an independent prognostic marker for gastric cancer in a Chinese population[J].Oncol Rep, 2010, 24(4):981-987.
[6] Lakshminarayana Reddy CN, Vyjayanti VN, Notani D, et al.Down-regulation of the global regulator SATB1 by statins in COLO205 colon cancer cells[J].Mol Med Report, 2010, 3(5):857-861.
[7] Cai S, Han HJ, Kohwi ST.Tissue-specific nuclear architecture and gene expression regulated by SATB1[J].Nat Genet, 2003, 34:42-51.
[8] Alvarez JD, Yasui DH, Niida H.The MAR-binding protein SATB1 orchestrates temporal and spatial expression of multiple genes during T-cell development[J].Genes Dev, 2000, 14:521-535.