曹世姣 張廣亮 喻 芳 葉柳青 夏偉蘭
南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院婦產(chǎn)科,廣東 廣州 510515
子宮內(nèi)膜癌中elF4E與VEGF的表達(dá)及其臨床意義
曹世姣 張廣亮 喻 芳 葉柳青 夏偉蘭
南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院婦產(chǎn)科,廣東 廣州 510515
背景與目的:真核細(xì)胞翻譯起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E)是蛋白翻譯過(guò)程中的調(diào)控因子,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是血管生成過(guò)程中的關(guān)鍵因子,eIF4E及VEGF的表達(dá)異??赡軈⑴c腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。本研究旨在探討eIF4E及VEGF與子宮內(nèi)膜癌發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系及其臨床意義。方法:采用免疫組化SP法檢測(cè)eIF4E與VEGF在27例子宮內(nèi)膜腺癌(endometrial adenocarcinoma,EA)、16例Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌及20例正常子宮內(nèi)膜中的表達(dá)情況,并分析兩者與子宮內(nèi)膜癌臨床病理特征的關(guān)系以及兩者表達(dá)的相關(guān)性。結(jié)果:eIF4E在Ⅰ型及Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)的MVD值分別為0.18±0.05和0.20±0.07(P=0.224),兩組表達(dá)與正常組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.000);VEGF在Ⅰ型及Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌表達(dá)的MVD值分別為0.16±0.06和0.18±0.07(P=0.387),兩組與正常組相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.000)。eIF4E表達(dá)與子宮內(nèi)膜腺癌FIGO分期、組織學(xué)分級(jí)及淋巴轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)(P<0.05),與年齡及浸潤(rùn)深度無(wú)關(guān)(P>0.05);VEGF表達(dá)與FIGO分期、組織學(xué)分級(jí)、淋巴轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)深度呈正相關(guān)(P<0.05)。eIF4E及VEGF在子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.565,P=0.001)。結(jié)論:eIF4E及VEGF與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生、發(fā)展及生物學(xué)行為關(guān)系密切,可初步考慮作為子宮內(nèi)膜癌惡性改變的分子標(biāo)志。
子宮內(nèi)膜癌; 真核細(xì)胞翻譯起始因子4E; 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子
真核細(xì)胞翻譯起始因子4E(eukaryotic initiation factor 4E,eIF4E)為一種新的腫瘤標(biāo)志物,在蛋白質(zhì)翻譯的調(diào)節(jié)中起重要作用,其過(guò)度表達(dá)選擇性地增加一些基因產(chǎn)物的表達(dá),如原癌蛋白(c-myc、cyclin Dl)、血管形成因子(FGF)及腫瘤浸潤(rùn)相關(guān)基因產(chǎn)物等[1]。這些基因產(chǎn)物的高表達(dá)參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,特別是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的過(guò)度表達(dá)可使腫瘤新生血管生成增加,不僅為癌細(xì)胞活躍生長(zhǎng)分化提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),還可促進(jìn)癌細(xì)胞向遠(yuǎn)處浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移[2]。本研究采用SP免疫組化法檢測(cè)了子宮內(nèi)膜癌組織中eIF4E及VEGF的表達(dá)情況,為子宮內(nèi)膜癌早期診斷、靶向治療及預(yù)后評(píng)價(jià)提供理論基礎(chǔ)。
43例子宮內(nèi)膜癌石蠟包埋標(biāo)本取自2007年—2010年南方醫(yī)科大學(xué)附屬南方醫(yī)院病理科,標(biāo)本經(jīng)手術(shù)切除病理學(xué)證實(shí);年齡≥50歲27例,<50歲16例;絕經(jīng)前28例,絕經(jīng)后15例;FIGO手術(shù)病理分期Ⅰ期25例,Ⅱ期10例,Ⅲ期8例;低分化者5例,中分化者21例,高中分化者17例;子宮內(nèi)膜樣腺癌(EA,Ⅰ型)27例,子宮內(nèi)膜癌(Ⅱ型)16例,其中腺鱗癌12例,乳頭狀漿液性腺癌2例,棘腺癌1例,透明細(xì)胞癌1例;肌層浸潤(rùn)<1/2肌層者31例,≥1/2肌層者12例;無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移者37例,有淋巴轉(zhuǎn)移者6例。同期因子宮肌瘤行子宮全切后的子宮內(nèi)膜標(biāo)本20例作為對(duì)照組。所有患者月經(jīng)規(guī)律,無(wú)合并癥及并發(fā)癥,無(wú)婦科內(nèi)分泌疾病及放置宮內(nèi)節(jié)育器等病史,術(shù)前半年均未使用激素類藥物治療史。兩組臨床資料對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兔抗人eIF4E多克隆抗體購(gòu)自美國(guó)CST公司,兔抗人VEGF多克隆抗體、SP免疫組化試劑盒及DBA顯色劑均購(gòu)自博奧森生物科技公司。eIF4E抗體稀釋濃度為1∶300,VEGF抗體稀釋濃度為1∶250。
采用免疫組織化學(xué)鏈霉菌抗生物素蛋白-過(guò)氧化物酶鏈接法(SP法)檢測(cè),具體步驟如下:⑴石蠟標(biāo)本2 μm連續(xù)切片;⑵脫蠟至水;⑶檸檬酸鹽高溫修復(fù)抗原;⑷3%過(guò)氧化氫酶室溫下阻斷10 min,非免疫動(dòng)物血清室溫溫育10 min;⑸滴加一抗后4 ℃過(guò)夜;⑹生物素標(biāo)記的二抗室溫溫育10 min;⑺鏈霉素抗生物素-過(guò)氧化酶溶液室溫溫育10 min;⑻DAB顯色10 min;⑼流水沖洗、蘇木素復(fù)染、自來(lái)水返藍(lán);⑽梯度酒精脫水、二甲苯透明、中性樹(shù)膠封片。以PH為7.2~7.4磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為空白對(duì)照,以乳腺癌組織(已知陽(yáng)性)作為陽(yáng)性對(duì)照。
所有切片以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性反應(yīng)。采用OLYMPUS-BX51正置熒光顯微鏡觀察染色結(jié)果,每張切片先在低倍鏡(10×10)下篩選出陽(yáng)性表達(dá)較強(qiáng)的區(qū)域,然后在高倍鏡(10×40)下隨機(jī)選擇5個(gè)不連續(xù)有代表性的視野進(jìn)行拍照。OLYMPUS-DP2-BSW全自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)對(duì)彩色圖像進(jìn)行采集與存儲(chǔ),使用美國(guó)Mediacybernetics公司的圖像分析軟件image pro-plus v6.0對(duì)所采集的圖像進(jìn)行陽(yáng)性區(qū)域的光密度定標(biāo),測(cè)定每個(gè)視野的平均光密度值(mean optical density,MOD),MOD=sum(IOD)/sum(area)。對(duì)MOD值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,MOD值越高,表達(dá)越強(qiáng)。
應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS l3.0建立數(shù)據(jù)庫(kù),數(shù)據(jù)分布的正態(tài)性檢驗(yàn)采用Shapiro-wilk正態(tài)性分析;正態(tài)分布的數(shù)據(jù),進(jìn)一步檢驗(yàn)樣本總體方差是否齊性。方差齊者M(jìn)OD值的比較采用One-Way ANOVA 方差分析;偏態(tài)分布及方差不齊數(shù)據(jù),MOD值的比較采用樣本的非參數(shù)檢驗(yàn)。eIF4E和VEGF兩者表達(dá)的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
eIF4E蛋白呈棕黃色彌漫定位于子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞質(zhì)中,少部分低分化的癌組織細(xì)胞核中亦可見(jiàn)棕黃色表達(dá),間質(zhì)未見(jiàn)表達(dá)(表1,圖1);VEGF蛋白主要定位于子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞質(zhì)及細(xì)胞膜,癌組織周圍增生的血管內(nèi)皮細(xì)胞質(zhì)中亦可見(jiàn)陽(yáng)性表達(dá)(圖2)。eIF4E及VEGF在Ⅰ型及Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)的微血管密度(micro vascular density,MVD)值均顯著高于正常子宮內(nèi)膜(P<0.000),eIF4E及VEGF表達(dá)與子宮內(nèi)膜癌分型無(wú)明顯相關(guān)(P=0.224,P=0.387)。
表 1 eIF4E與VEGF在子宮內(nèi)膜癌組織中表達(dá)MVDTab. 1 Expression of eIF4E and VEGF protein in endometrial carcinoma(±s)
表 1 eIF4E與VEGF在子宮內(nèi)膜癌組織中表達(dá)MVDTab. 1 Expression of eIF4E and VEGF protein in endometrial carcinoma(±s)
Compared with normal groups, *: P=0.000; Compared with endometrial adenocarcinoma : #: P=0.224; △: P=0.387.
Group n eIF4E VEGF Normal endomedium 20 0.109±0.018 0.084±0.019 Endometrial adenocarcinoma 27 0.178±0.053* 0.162±0.061*Endometrial carcinoma (type Ⅱ)16 0.201±0.067*,#0.179±0.067*,△
eIF4E表達(dá)與子宮內(nèi)膜癌年齡及浸潤(rùn)深度無(wú)關(guān)(表2,P>0.05),與FIGO分期、組織學(xué)分級(jí)及淋巴轉(zhuǎn)移相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且隨著分期越晚、分級(jí)越高,eIF4E陽(yáng)性表達(dá)程度增高;VEGF表達(dá)與子宮內(nèi)膜癌患者FIGO分期、組織學(xué)分級(jí)、淋巴轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)深度顯著相關(guān)(P<0.05),與年齡無(wú)關(guān)(P>0.05)。因子宮內(nèi)膜癌(Ⅱ型)例數(shù)較少,未能統(tǒng)計(jì)eIF4E及VEGF與子宮內(nèi)膜癌(Ⅱ型)臨床病理特征的相關(guān)性。
Pearson積差相關(guān)分析顯示:eIF4E與VEGF在子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.667,P=0.001),提示eIF4E與VEGF在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生、發(fā)展中有相互促進(jìn)作用。
表 2 eIF4E及VEGF表達(dá)與子宮內(nèi)膜腺癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系 MVDTab. 2 Associations of eIF4E and VEGF expression with clinical pathological parameters in endometrial adenocarcinoma
子宮內(nèi)膜癌是常見(jiàn)的女性生殖道三大惡性腫瘤之一,WHO將其分為雌激素依賴性(Ⅰ型,主要為子宮內(nèi)膜樣腺癌)及非雌激素依賴性(Ⅱ型,包括腺鱗癌、漿液性乳頭狀癌等)。子宮內(nèi)膜樣腺癌占所有內(nèi)膜癌的80%~90%,較Ⅱ型患者惡性程度低、侵襲轉(zhuǎn)移慢、預(yù)后好。探討eIF4E及VEGF與子宮內(nèi)膜癌臨床病理特征的關(guān)系,為子宮內(nèi)膜癌早期診斷、靶向治療及預(yù)后評(píng)價(jià)有至關(guān)重要的作用。
eIF4E可特異性地與真核細(xì)胞mRNA的5’端帽結(jié)構(gòu)結(jié)合,形成翻譯起始復(fù)合物,啟動(dòng)翻譯過(guò)程。正常情況下eIF4E表達(dá)有限,多結(jié)合編碼管家蛋白的“強(qiáng)”mRNA,這類mRNA的5’-UTRs少于200個(gè)核甘酸序列且缺少上游的AUG,很容易與eIF4F結(jié)合掃描并有效地翻譯,維持細(xì)胞正常形態(tài)及功能;而含G+C豐富的長(zhǎng)的5’-UTRs的mRNA以及具有復(fù)雜二級(jí)結(jié)構(gòu)的“弱”mRNA則選擇性不翻譯,從而限制許多與惡性腫瘤相關(guān)蛋白質(zhì)的表達(dá);eIF4E表達(dá)受自身磷酸化、翻譯抑制蛋白家族活性(如4EBP1)及其基因轉(zhuǎn)錄(如ras、c-myc基因)等因素的調(diào)節(jié),各種因素導(dǎo)致eIF4E過(guò)度表達(dá)時(shí)并不能增加“強(qiáng)”mRNA的翻譯,但可使“弱”mRNA表達(dá)增加,從而翻譯大量與腫瘤生長(zhǎng)分化及浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移相關(guān)的蛋白質(zhì),如原癌蛋白(c-myc、cyclin D1、ODC和Rb蛋白)、血管形成因子(FGF2、VEGF)、基質(zhì)降解酶(MMP-2、9)以及缺氧誘導(dǎo)因子-1(HIF-1)等,從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生、發(fā)展,本實(shí)驗(yàn)eIF4E與VEGF在子宮內(nèi)膜腺癌中的表達(dá)呈顯著正相關(guān),證實(shí)了eIF4E可上調(diào)VEGF水平,兩者表達(dá)有相互促進(jìn)作用;“弱”mRNA表達(dá)增加,還可使細(xì)胞生長(zhǎng)加速,產(chǎn)生形態(tài)上的改變以及使細(xì)胞經(jīng)歷畸形有絲分裂和(或)凋亡,使基因不穩(wěn)定而導(dǎo)致細(xì)胞癌變[4-5]。
近年,大量體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)eIF4E過(guò)度表達(dá)參與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Graff等[6]將T24ras轉(zhuǎn)染鼠胚胎纖維母細(xì)胞(CREE),發(fā)現(xiàn)eIF4E磷酸化加強(qiáng),抑癌蛋白nm23、膠原酶Ⅳ及黏附分子CD44等蛋白翻譯速度增加,而siRNA抑制eIF4E后腫瘤細(xì)胞增殖潛伏時(shí)間及體積倍增時(shí)間增加,細(xì)胞浸潤(rùn)及實(shí)驗(yàn)性轉(zhuǎn)移受到抑制。在體外,多數(shù)研究證實(shí)eIF4E高表達(dá)與乳腺癌、結(jié)腸癌及頭頸癌等惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移相關(guān),并可預(yù)測(cè)腫瘤的預(yù)后[7];Choi等[8]發(fā)現(xiàn)eIF4E蛋白在子宮內(nèi)膜腺癌中過(guò)度表達(dá),Ⅲ~Ⅳ期明顯高于Ⅰ~Ⅱ期,而正常內(nèi)膜未發(fā)現(xiàn)過(guò)度表達(dá),提示eIF4E蛋白過(guò)度表達(dá)與子宮內(nèi)膜腺癌惡性程度相關(guān)。迄今eIF4E與子宮內(nèi)膜癌的關(guān)系國(guó)內(nèi)報(bào)道較少,本研究顯示Ⅰ、Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌中eIF4E的表達(dá)均顯著高于正常子宮內(nèi)膜組,而Ⅰ型與Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌中eIF4E表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),提示eIF4E過(guò)度表達(dá)可能導(dǎo)致子宮內(nèi)膜癌的早期改變,但不足以成為鑒別兩型子宮內(nèi)膜癌的分子標(biāo)志;本實(shí)驗(yàn)eIF4E表達(dá)與子宮內(nèi)膜腺癌FIGO分期、組織學(xué)分級(jí)及淋巴轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),而與年齡及浸潤(rùn)深度無(wú)關(guān),提示eIF4E高表達(dá)可能參與子宮內(nèi)膜腺癌的發(fā)生、發(fā)展及浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移,其表達(dá)水平對(duì)評(píng)價(jià)子宮內(nèi)膜腺癌的惡性程度有一定的價(jià)值,有望成為子宮內(nèi)膜腺癌治療的新靶點(diǎn)。
腫瘤的血管生成主要由腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的血管形成因子誘導(dǎo),VEGF為血管生成中最關(guān)鍵的因子。VEGF與其特異性受體結(jié)合后刺激血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)、誘導(dǎo)新生血管腔形成及增加血管通透性,為腫瘤生長(zhǎng)提供大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及為腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移提供了機(jī)會(huì)。研究表明基因型為VEGF-A-/-的小鼠會(huì)表現(xiàn)為嚴(yán)重的血管生長(zhǎng)缺陷,在胚胎期E為9.5~10.5時(shí)死亡[9]。文獻(xiàn)報(bào)道正常子宮內(nèi)膜VEGF增殖期低表達(dá),分泌期表達(dá)增高;基底層表達(dá)高于功能層,間質(zhì)表達(dá)低于腺體;正常內(nèi)膜表達(dá)明顯低于子宮內(nèi)膜增生及子宮內(nèi)膜癌,這提示VEGF參與子宮內(nèi)膜生理性修復(fù),但過(guò)度表達(dá)導(dǎo)致子宮內(nèi)膜惡變[10-11]。Gu?et等[12]發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌患者M(jìn)VD及VEGF表達(dá)G2/G3級(jí)明顯高于G1級(jí),Ⅲ~Ⅳ期明顯高于Ⅰ~Ⅱ期,并指出MVD及VEGF表達(dá)水平可作為子宮內(nèi)膜癌預(yù)后評(píng)價(jià)的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示VEGF在Ⅰ型及Ⅱ型EC中表達(dá)均明顯高于正常組,VEGF亦高表達(dá)于癌巢周圍新生的血管內(nèi)皮細(xì)胞質(zhì)中,提示腫瘤細(xì)胞可分泌大量VEGF并介導(dǎo)腫瘤自身新生血管生成;VEGF表達(dá)與子宮內(nèi)膜腺癌FIGO分期、組織性分級(jí)、淋巴轉(zhuǎn)移及浸潤(rùn)深度均明顯相關(guān),提示VEGF過(guò)度表達(dá)為子宮內(nèi)膜腺癌的發(fā)展、浸潤(rùn)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移提供了條件。
eIF4E作為惡性蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程中關(guān)鍵因子,VEGF作為血管生成過(guò)程中的關(guān)鍵因子,兩者過(guò)量表達(dá)可作為子宮內(nèi)膜癌惡性改變的分子標(biāo)志,為子宮內(nèi)膜癌的靶向治療提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。目前,針對(duì)eIF4E及VEGF的靶向治療近年報(bào)道較多,如通過(guò)siRNA抑制eIF4E的表達(dá),可使三陰乳腺癌細(xì)胞增殖周期停滯及細(xì)胞菌落形成受到抑制,還可增加癌細(xì)胞對(duì)化療藥物的敏感性[13];Darb-Esfahani等[14]證實(shí)通過(guò)m-TOR抑制劑雷帕霉素抑制eIF4E過(guò)度表達(dá)后,子宮內(nèi)膜癌Ishikawa細(xì)胞生長(zhǎng)增殖明顯被抑制;Choi等[8]研究通過(guò)siRNA使eIF4E表達(dá)下調(diào)可有效抑制子宮內(nèi)膜腺癌HEC-1A細(xì)胞系的生長(zhǎng);VEGF單克隆抗體貝伐單抗等藥物在腎癌、結(jié)腸癌、小細(xì)胞肺癌等惡性腫瘤療效顯著[15-16],可有效抑制惡性腫瘤進(jìn)展,該藥在子宮內(nèi)膜癌的輔助治療也已進(jìn)入Ⅱ期臨床試驗(yàn)[17]。可見(jiàn),未來(lái)可從抑制eIF4E及VEGF基因靶向治療、抑制血管生成等方面探討子宮內(nèi)膜癌有效的治療方式。但由于腫瘤的發(fā)生、發(fā)展受到眾多因素的影響,eIF4E及VEGF靶向治療需配合手術(shù)、放療、化療及免疫治療以提高子宮內(nèi)膜癌的整體治療水平。
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Expression of eIF4E, VEGF in endometrial carcinoma and their clinical signification
CAO Shijiao, ZHANG Guang-liang, YU Fang, YE Liu-qing, XIA Wei-lan(Department of Obstetrics and Gynecology, Nanfang Hospital, Nanfang Medical University, Guangzhou Guangdong 510515, China)
ZHANG Guang-liang E-mail:zgl851@yahoo.com.cn
Background and purpose:eIF4E is the regulation factor of protein translation process and VEGF is the key factor in angiogenesis. The abnormal expression of eIF4E and VEGF are correlated with the emergence and development of tumor. This study tested the expression of eIF4E and VEGF in endometrial carcinoma (EC) so as to investigate the clinical significance between them and EC.Methods:In 27 cases of endometrial adenocarcinoma (EA),16 cases of EC (type Ⅱ) and 20 cases of normal endomedium (NE), the expressions of eIF4E and VEGF were detected by immunohistochemical method of SP and the relationship with the pathological phenotype of EA were analyzed.Results:The mean optical density (MOD) of eIF4E in EA and EC (type Ⅱ) were 0.178±0.053 and 0.201±0.067(P=0.224), respectively, which were higher than that of NE (P<0.000). The MVD of VEGF in EA and EC (typeⅡ) were 0.162±0.061 and 0.179±0.067 (P=0.387), respectively, which were higher than that of NE (P<0.000). The expression of eIF4E was positively correlated with FIGO stage, differentiation degree and lymph node metastasis in EA,and there was also a positive relationship between the expressions of VEGF with the FIGO stage, differentiation degree,infiltration degree and lymph node metastasis. Positive correlation were observed between eIF4E and VEGF expression of EA (r=0.359,P=0.018).Conclusion:The expressions of eIF4E and VEGF were positively associated with emergence, development and clinicopathologic features of EC, indicating that their expression may be the prognostic factors for EC.
Endometrial carcinoma; Eukaryotic initiation factor 4E; Vascular endothelial growth factor
10.3969/j.issn.1007-3969.2012.02.008
R737.33
A
1007-3639(2012)02-0120-05
張廣亮 E-mail:zgl851@yahoo.com.cn
2011-12-25
2012-02-05)