轉(zhuǎn)錄因子Oct-4在胃癌中的表達(dá)及意義

曹夢(mèng)苒，謝劍明，劉斐燁

(1解放軍第八一醫(yī)院，南京210002;2南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院)

胃癌是我國(guó)最常見的惡性腫瘤之一，近年來(lái)其發(fā)病率和病死率有逐漸上升的趨勢(shì)。近年來(lái)，有學(xué)者認(rèn)為，腫瘤干細(xì)胞是惡性腫瘤發(fā)生的起動(dòng)細(xì)胞，其數(shù)量與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、生物學(xué)行為等密切相關(guān)［1，2］。因此，對(duì)胃癌中干細(xì)胞的鑒定，有助于進(jìn)一步了解胃癌的發(fā)生機(jī)制，對(duì)胃癌的靶向治療也有一定的指導(dǎo)作用。轉(zhuǎn)錄因子Oct-4是一種干細(xì)胞相關(guān)標(biāo)志物，是細(xì)胞分化全能性的標(biāo)記。本研究應(yīng)用免疫組化方法檢測(cè)Oct-4在胃癌組織中的表達(dá)，探討Oct-4表達(dá)對(duì)胃癌腫瘤干細(xì)胞的鑒定價(jià)值，并分析了Oct-4陽(yáng)性表達(dá)程度與胃癌臨床及病理學(xué)特征的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 標(biāo)本 蠟塊標(biāo)本均由解放軍第八一醫(yī)院病理科(2008年3月～2010年6月)提供。胃癌組:共42例，其中男27例、女15例，年齡45～71歲、中位年齡53歲。病理學(xué)類型包括乳頭狀腺癌8例、管狀腺癌28例、其他類型癌6例(其中黏液腺癌4例、印戒細(xì)胞癌2例);高分化腺癌8例、中分化腺癌15例、低分化腺癌19例。腫瘤臨床分期參照TNM國(guó)際分期(AJCC，2002年)標(biāo)準(zhǔn)，其中T14例、T215例、T316例和T47例，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者20例、有轉(zhuǎn)移者22例;手術(shù)時(shí)已有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者共11例。癌旁組織:所有42例胃癌手術(shù)切除標(biāo)本中均含癌旁正常組織。

1.1.2 主要試劑 兔抗人Oct-4多克隆抗體購(gòu)自福州邁新公司;Envision檢測(cè)試劑盒(兔/鼠)購(gòu)自上?；蚬尽?/p>

1.2 Oct-4表達(dá)檢測(cè) ①免疫組化:采用Envision兩步法，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。②陽(yáng)性表達(dá)判斷:Oct-4的免疫組化陽(yáng)性產(chǎn)物為胞質(zhì)和(或)胞膜內(nèi)的棕黃色顆粒。每張切片隨機(jī)選取3～4個(gè)高倍視野觀察，計(jì)算陽(yáng)性表達(dá)率。③陽(yáng)性表達(dá)程度判斷:按照染色強(qiáng)度及陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)占腫瘤細(xì)胞總數(shù)的百分比綜合計(jì)分。染色強(qiáng)度:無(wú)色計(jì)為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分;陽(yáng)性細(xì)胞數(shù):小于總數(shù)的5%計(jì)為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，50%以上為3分。染色強(qiáng)度評(píng)分與陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)評(píng)分相乘即為組織學(xué)評(píng)分，0分計(jì)為陰性(－)，1～3分計(jì)為弱陽(yáng)性(+)，4～5分計(jì)為中度陽(yáng)性(++)，≥6分以上計(jì)為強(qiáng)陽(yáng)性(++ +)。以組織學(xué)評(píng)分(+++)定義為陽(yáng)性表達(dá)。

1.3 相關(guān)指標(biāo)分析 分析腫瘤組織與癌旁正常組織中Oct-4表達(dá)的差異性;分析腫瘤組織Oct-4的表達(dá)與患者年齡、性別、腫瘤分期、分化程度、轉(zhuǎn)移情況等因素的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。組間Oct-4陽(yáng)性率比較、各臨床病理學(xué)指標(biāo)與Oct-4陽(yáng)性表達(dá)程度的比較均采用χ2檢驗(yàn);以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 胃癌組織及癌旁正常組織中Oct-4的表達(dá)情況 胃癌組織中，Oct-4免疫組化陽(yáng)性產(chǎn)物定位于胞質(zhì)和(或)胞膜，偶見細(xì)胞核染色(插頁(yè)Ⅲ圖12～13)。免疫組化檢測(cè)結(jié)果顯示，胃癌組織、癌旁正常組織中Oct-4的陽(yáng)性表達(dá)率分別為71.4%和9.5%，P＜0.05。

2.2 Oct-4陽(yáng)性表達(dá)與腫瘤臨床病理特征的關(guān)系見表1。

表1 Oct-4的表達(dá)與胃癌臨床病理特征的關(guān)系

3 討論

近年來(lái)，有學(xué)者提出了腫瘤干細(xì)胞的概念，認(rèn)為腫瘤組織中可能存在一小群有干細(xì)胞特征的、具有自我更新和多向分化潛能的腫瘤干細(xì)胞，它們的不斷自我更新和擴(kuò)增促成了腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)［3］。基于這種觀點(diǎn)，檢測(cè)調(diào)控干細(xì)胞自我更新的關(guān)鍵因素在腫瘤中的表達(dá)狀況具有非常重要的意義。

Oct-4是 POU結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄因子家族中的一員［4］，它能夠維持干細(xì)胞的多能性和自我更新，通過結(jié)合靶基因調(diào)控區(qū)，選擇性地抑制分化基因表達(dá)或促進(jìn)多能性基因表達(dá)［5］。Oct-4通常只在多能干細(xì)胞中表達(dá)，在分化細(xì)胞中的表達(dá)大幅下降或缺如［6］，且它的表達(dá)水平直接影響了干細(xì)胞的分化方向［7］。Oct-4還通過調(diào)控下游靶基因而參與正常發(fā)育過程，尤其在早期胚胎發(fā)育中起重要作用。除此之外，Oct-4對(duì)特異性靶基因具有抑制作用，對(duì)轉(zhuǎn)錄也有激活作用。近年來(lái)，Oct-4成為腫瘤干細(xì)胞理論研究的一個(gè)熱點(diǎn)，被認(rèn)為是全能性或多能性干細(xì)胞的標(biāo)志物。

Oct-4不僅在生殖細(xì)胞腫瘤中表達(dá)，在膀胱癌、肺癌、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、前列腺癌、精原細(xì)胞瘤、中樞神經(jīng)系統(tǒng)生殖細(xì)胞腫瘤及許多腫瘤細(xì)胞株內(nèi)均檢測(cè)到其表達(dá)［8～11］，這提示Oct-4在腫瘤形成和保持腫瘤干細(xì)胞特性方面具有重要的作用，似乎可作為檢測(cè)腫瘤干細(xì)胞或腫瘤起始細(xì)胞的重要標(biāo)記物。近年來(lái)，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)Oct-4的表達(dá)水平與一些上皮性惡性腫瘤如膀胱癌、胰腺癌等的發(fā)生密切相關(guān)，并影響這些惡性腫瘤的生物學(xué)行為、轉(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)、治療及預(yù)后，Oct-4高表達(dá)者通常進(jìn)展快、轉(zhuǎn)移率高、預(yù)后差［12］。

本研究顯示，Oct-4蛋白在胃癌組織中的表達(dá)高于癌旁組織，表明胃癌組織中可能含有腫瘤干細(xì)胞，進(jìn)一步為腫瘤發(fā)生的腫瘤干細(xì)胞學(xué)說提供了證據(jù)。癌旁組織中Oct-4蛋白的表達(dá)與腫瘤干細(xì)胞的關(guān)系尚不明確，考慮可能與胃癌對(duì)周圍組織的高浸潤(rùn)性有關(guān)。從本研究的結(jié)果中還可看出，Oct-4的表達(dá)水平與腫瘤的分化程度及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況有關(guān)，Oct-4在中—低分化腫瘤組織中的陽(yáng)性表達(dá)率高于高分化者，這與國(guó)外學(xué)者的研究結(jié)果一致［13］。由此可見，Oct-4的陽(yáng)性表達(dá)率隨著腫瘤分化程度的降低而升高，提示不同分化程度的胃癌組織中均存在數(shù)量不等腫瘤干細(xì)胞，且分化越低的腫瘤組織中存在的腫瘤干細(xì)胞越多，這些細(xì)胞通過自我更新和多向分化導(dǎo)致腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。同樣，我們也未能觀察到Oct-4的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、腫瘤浸潤(rùn)深度(T分期)及腫瘤病理類型之間的相關(guān)性，提示Oct-4可能只是腫瘤發(fā)生的一個(gè)早期事件，一旦腫瘤發(fā)生開始啟動(dòng)后可能會(huì)有更多的因素參與腫瘤的發(fā)生和發(fā)展。此外，在早期出現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者中，Oct-4的陽(yáng)性表達(dá)率也較無(wú)轉(zhuǎn)移者升高，說明Oct-4表達(dá)陽(yáng)性的細(xì)胞具有更高的侵襲性，腫瘤的惡性程度更高、更易向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，從而使患者的預(yù)后進(jìn)一步轉(zhuǎn)差。因此，Oct-4的表達(dá)水平可能是評(píng)價(jià)胃癌發(fā)展和預(yù)后的有用指標(biāo)。

綜上所述，Oct-4可能是一種新的原癌基因，可作為胃癌的新型分子標(biāo)志之一，在診斷、預(yù)后判斷及療效預(yù)測(cè)方面都具有重要意義，值得進(jìn)一步深入研究。

［1］Peacock CD，Wang Q，Gesell GS，et al.Hedgehog signaling maintains a tumor stem cell compartment in multiple myeloma［J］.Proc Natl Acad Sci U S A，2007，104(10):4048-4053.

［2］Inagaki A，Soeda A，Oka N，et al.Long-term maintenance of brain tumor stem cell properties under at non-adherent and adherent cul-ture conditions［J］.Biochem Biophys Res Commun，2007，361 (3):586-592.

［3］Al-Hajj M，Clarke MF.Self-renewal and solid tumor stem cells［J］.Oncogene，2004，23(43):7274-7282.

［4］Trosko JE.From adult stem cells to cancer stem cells:Oct-4 Gene，cell-cell communication，and hormones during tumor promotion［J］.Ann N Y Acad Sci，2006，1089:36-58.

［5］周一葉，曾凡一.維持胚胎干細(xì)胞多能性和自我更新的轉(zhuǎn)錄因子Oct-4/Nanog以及相關(guān)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)［J］.遺傳，2008，30(5): 529-536.

［6］Yu H，F(xiàn)ang D，Kumar SM，et al.Isolation of a novel population of multipotent adult stem cells from human hair follicles［J］.Am J Pathol，2006，168(6):1879-1888.

［7］Buitrago W，Roop DR.Oct-4:the almighty POUripotent regulator［J］.J Invest Dermatol，2007，127(2):260-262.

［8］Atlasi Y，Mowla SJ，Ziaee SA，et al.OCT-4，an embryonic stem cell marker，is highly expressed in bladder cancer［J］.Int J Cancer，2007，120(7):1598-1602.

［9］Karoubi G，Gugger M，Schmid R，et al.OCT4 expression in human non-small cell lung cancer:implications for therapeutic intervention［J］.Interact Cardiovasc Thorac Surg，2009，8(4):393-397.

［10］Seigel GM，Hackam AS，Ganguly A，et al.Human embryonic and neuronal stem cell markers in retinoblastoma［J］.Mol Vis，2007，13:823-832.

［11］Sotomayor P，Godoy A，Smith GJ，et al.Oct4A is expressed by a subpopulation of prostate neuroendocrine cells［J］.Prostate，2009，69(4):401-410.

［12］Romano G.The role of adult stem cells in carcinogenesis［J］.Drug News Perspect，2005，18(9):555-559.

［13］Chen Z，Xu WR，Qian H，et al.Oct4，a novel marker for human gastric cancer［J］.J Surg Oncol，2009，99(7):414-419.