石棟梁,杜 濤,習(xí)國(guó)平*
(1.河北省邯鄲市第三醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科,河北邯鄲056001;2.河北省邯鄲市第二醫(yī)院內(nèi)窺鏡室,河北邯鄲056001)
·論 著·
應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)EphA2及其調(diào)節(jié)基因HoxA1、C-m yc在喉癌組織中的表達(dá)及相互關(guān)系
石棟梁1,杜 濤2,習(xí)國(guó)平1*
(1.河北省邯鄲市第三醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科,河北邯鄲056001;2.河北省邯鄲市第二醫(yī)院內(nèi)窺鏡室,河北邯鄲056001)
目的從蛋白水平探討HoxA1、C-myc、EphA2與喉癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,從分子生物學(xué)角度探討喉癌的發(fā)病機(jī)制。方法①喉癌組織40例及癌旁組織40例,取15例非喉癌患者的喉部正常黏膜組織做對(duì)照。所有腫瘤組織均經(jīng)病理學(xué)確診為鱗狀細(xì)胞癌,癌旁組織及喉部正常黏膜均經(jīng)病理證實(shí)為炎癥或正常黏膜。②應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)喉癌組織、癌旁組織及喉部正常黏膜組織的EphA2和HoxA1、C-myc蛋白表達(dá)的含量。結(jié)果EphA2蛋白、HoxA1蛋白、C-myc蛋白在喉癌組織中的表達(dá)量分別高于癌旁組織和正常喉黏膜組織,而癌旁組織與正常黏膜組織間的表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。喉癌組織中EphA2蛋白與HoxA1蛋白、C-myc蛋白有多元線性回歸關(guān)系,EphA2蛋白與HoxA1蛋白呈正相關(guān),與C-myc蛋白呈負(fù)相關(guān),Y=0.983+0.739X1-0.323X2(P=0.000)。結(jié)論EphA2蛋白、HoxA1蛋白和C-myc蛋白在喉癌中的表達(dá)與喉癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。
喉腫瘤;受體,EphA2;流式細(xì)胞術(shù)
喉癌的發(fā)生、發(fā)展與多種癌調(diào)節(jié)基因及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的改變有關(guān),其中促紅細(xì)胞生成素產(chǎn)生肝細(xì)胞受體(Eph受體)與癌細(xì)胞增殖、發(fā)展有關(guān);Hox基因作為細(xì)胞增殖分化的調(diào)節(jié)基因,不僅調(diào)控胚胎細(xì)胞的增殖和分化,而且也是成人組織細(xì)胞增殖和分化的重要調(diào)節(jié)基因。若Hox基因發(fā)生異常表達(dá),就會(huì)導(dǎo)致個(gè)體發(fā)育和組織器官形成過程中出現(xiàn)異常的形態(tài)結(jié)構(gòu),并可致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化形成腫瘤。C-myc基因?qū)儆诤说鞍最愓{(diào)控基因,其在細(xì)胞周期變化,細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝,基因的不穩(wěn)定性,刺激血管生成,細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化、分化及凋亡中起重要的調(diào)節(jié)作用。EphA2的表達(dá)受到許多基因的調(diào)控,本研究從分子水平探討HoxA1、C-myc與EphA2在喉癌細(xì)胞中的關(guān)系。
1.1 材料:選擇40例喉癌組織及40例相應(yīng)癌旁組織,同時(shí)選擇15例非喉癌患者的喉部正常黏膜組織做對(duì)照。所有腫瘤組織均經(jīng)病理學(xué)確診為鱗狀細(xì)胞癌,癌旁組織及喉部正常黏膜均經(jīng)病理證實(shí)為炎癥或正常黏膜。喉癌病例中男性37例,女性3例;年齡40~72歲,中位年齡56歲;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移12例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移28例(有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移根據(jù)術(shù)后病理而定);臨床分期采用國(guó)際抗癌協(xié)會(huì)2001年公布的TNM分類分期標(biāo)準(zhǔn),Ⅰ、Ⅱ期16例,Ⅲ、Ⅳ期24例,其中 T1N0M06例,T2N0M010例,T2N1M02例,T2N2M01例,T3N0M09例,T3N1M02例,T3N2M06例,T4N0M03例,T4N2M01例。所有標(biāo)本取材后立即用液氮冷藏保存。
1.2 方法:應(yīng)用美國(guó)Beckerman Coulter公司生產(chǎn)的Epics-XLⅡ型流式細(xì)胞儀,激發(fā)光源為15mW氬 LogX-Mode×340,陽性結(jié)果的判定,如果FI>1.0為陽性表達(dá),F(xiàn)I≤1.0為陰性表達(dá)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以±s表示,分別采用單因素方差分析和q檢驗(yàn);EphA2、Hoxa1和C-myc之間的關(guān)系采用多元線性回歸分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
EphA2蛋白與HoxA1蛋白、C-myc蛋白在喉癌組織中的表達(dá)量均高于正常組織及癌旁組織,而正常組織與癌旁組織間表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
EphA2蛋白與HoxA1蛋白、C-myc蛋白有多元線性回歸關(guān)系,EphA2蛋白與HoxA1蛋白呈正相關(guān)(EphA2蛋白表達(dá)隨著HoxA1蛋白表達(dá)的增加而增加),與C-myc蛋白呈負(fù)相關(guān)(EphA2蛋白表達(dá)隨著C-myc蛋白表達(dá)的減低而增加),多元線性回歸方程為Y=0.983+0.739X1-0.323X2(P=0.000)。離子激光器,激發(fā)波長(zhǎng)為488nm,應(yīng)用Expo32ADC進(jìn)行免疫熒光數(shù)據(jù)分析,用Muticycle AN分析軟件對(duì)DNA細(xì)胞周期擬合分析。檢測(cè)前以flow-checkTMFlourpheres(10μm)熒光微球(REF 6605359.Beckman Coulter,Inc.Fullerton,CA92835)作為標(biāo)準(zhǔn)樣品調(diào)整儀器CV值在2%以下。按照Morkve等提出的熒光指數(shù)(fouling index,F(xiàn)I)表示Erythropoietinproducing hepatocellular receptor A2(EphA2),Hox genes a1(HoxA1)和cell-myc(C-myc)蛋白表達(dá)的相
表1 EphA2、HoxA1和C-myc在癌組織及癌旁、正常組織中的表達(dá)Table 1 The quantitative expression of EphA2,HoxA1 and C-myc in laryngeal carcinomas,para-carcinoma tissues and normalmucosa tissues(FI,xˉ±s)
Eph受體是酪氨酸蛋白激酶受體家族中最大的分支,有對(duì)細(xì)胞增殖的調(diào)節(jié)作用。EphA2的過度表達(dá)具有轉(zhuǎn)化正常細(xì)胞的能力,當(dāng)Eph-ephrin系統(tǒng)正常表達(dá)時(shí)可抑制細(xì)胞增生,異常表達(dá)時(shí)又可以促進(jìn)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化。Fujii等[1]將重組ephrinA1綁定到石川細(xì)胞的表面,而致EphA2及A4磷酸化。Hox基因不僅調(diào)控胚胎細(xì)胞的增殖和分化,而且也是成人組織細(xì)胞增殖和分化的重要調(diào)節(jié)基因。若Hox基因發(fā)生異常表達(dá),就會(huì)導(dǎo)致個(gè)體發(fā)育和組織器官形成過程中出現(xiàn)異常的形態(tài)結(jié)構(gòu),并可致細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化形成腫瘤。C-myc原癌基因激活的主要方式是該基因的擴(kuò)增和過表達(dá),證明其在細(xì)胞周期變化,細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝,基因的不穩(wěn)定性,刺激血管生成,細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化、分化及凋亡中起重要的調(diào)節(jié)作用。腫瘤細(xì)胞為了生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移必須獲得血液供應(yīng),通常認(rèn)為通過血管發(fā)生來達(dá)到上述目的。
細(xì)胞遷移是腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的重要環(huán)節(jié),細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的黏附與解離是其必要的步驟。多種Eph受體及配體在腫瘤中尤其是腫瘤生長(zhǎng)的高侵襲性階段有正調(diào)節(jié)作用。EphA2的過度表達(dá)不僅能導(dǎo)致正常細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化,而且能增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞向外侵襲的能力,這是通過削弱腫瘤細(xì)胞之間的連接,增加腫瘤細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)成分的黏附和增強(qiáng)在基質(zhì)的侵襲等幾方面而實(shí)現(xiàn)的。
Karidis等[2]研究發(fā)現(xiàn)EphA2與甲狀腺腫瘤生成有關(guān)。EphA2的表達(dá)增高與疾病分期及預(yù)后都有一定關(guān)系,因此,EphA2可以在臨床分析中作為一個(gè)獨(dú)立的診斷指標(biāo)。Fujii等[3]采用印跡分析證實(shí)人類子宮內(nèi)膜 EphA2蛋白的存在。Brantley-Sieders等[4]研究表明EphA2在腫瘤新血管形成及侵襲轉(zhuǎn)移中起到了很重要的作用。Cheng等[5]研究表明,阻斷EphA受體酪氨酸激酶可以抑制血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子誘導(dǎo)的血管生成。Fox等[6]對(duì)3種乳腺上皮細(xì)胞(MCF-10A、MCF-7和MDA-MB-231)的研究結(jié)果表明,EphA2在侵襲性乳腺癌細(xì)胞中的表達(dá)明顯高于在其他2種細(xì)胞中的表達(dá)。Giaginis等[7]發(fā)現(xiàn)EphA2在胰腺癌中的表達(dá)與患者的年齡顯著相關(guān)。
HoxA1可控制細(xì)胞周期,通過結(jié)合蛋白磷酸酶2A和蛋白磷酸酶1的催化亞基發(fā)揮作用。這種結(jié)合啟動(dòng)G2停止期的非洲蟾蜍卵母細(xì)胞以及G2停止期、DNA受損的Jurket細(xì)胞進(jìn)入M期。Kang等[8]研究表明HoxA1在胃癌細(xì)胞中較癌旁正常黏膜上皮明顯高表達(dá),成為胃癌DNA甲基化標(biāo)記物之一。Tsou等[9]研究表明HoxA1在肺腺癌細(xì)胞中的超甲基化水平遠(yuǎn)高于正常細(xì)胞(P<0.01)。但HoxA1在喉癌中的表達(dá)未見報(bào)道。
Krecicki等[10]認(rèn)為,C-myc基因擴(kuò)增量與C-myc蛋白表達(dá)量無關(guān),C-myc蛋白表達(dá)在淋巴結(jié)陰性組中高于淋巴結(jié)陽性組可能是由于隨著腫瘤細(xì)胞的進(jìn)展其 mRNA變得更加不穩(wěn)定所致。而 Zelinski等[11]的研究顯示,C-myc對(duì)EphA2的下調(diào)在乳腺上皮細(xì)胞中有效,而在癌細(xì)胞中EphA2對(duì)C-myc卻不敏感。C-myc和EphA2在喉癌中究竟有無因果關(guān)系以及其機(jī)制是什么,有待于進(jìn)一步研究。本研究結(jié)果顯示EphA2和HoxA1、C-myc在喉癌組織中的表達(dá)陽性,其可能參與腫瘤的惡性轉(zhuǎn)化過程,調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的增殖和分化。提示將來通過調(diào)節(jié)這些蛋白的表達(dá)可能在喉癌的臨床治療中有一定應(yīng)用價(jià)值。盡管關(guān)于喉癌的此類研究較少,但是我們也可以推測(cè)EphA2和HoxA1、C-myc蛋白的表達(dá)變化與喉癌的發(fā)生、生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移有關(guān),其在喉癌組織中的陽性表達(dá)可能預(yù)示癌細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移,EphA2和HoxA1、C-myc蛋白的表達(dá)可能對(duì)判斷喉癌的惡性程度、病情進(jìn)展有重要價(jià)值。
總之,喉癌細(xì)胞中EphA2和HoxA1、C-myc共同促進(jìn)了喉癌的發(fā)生發(fā)展,為喉癌的診斷和治療提供了一個(gè)新的靶點(diǎn)。因此,深入研究EphA2和Hoxa1、C-myc的生物學(xué)作用及其作用機(jī)制,進(jìn)而選擇最佳靶位,可能為封閉、阻斷喉癌的發(fā)生發(fā)展提供更有力的依據(jù)。
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(本文編輯:劉斯靜)
THE EXPRESSION AND RELATIONSOF EPHA2,HoxA1 AND C-myc IN LARYNGEAL CARCINOMA W ITH FLOW CYTOMETERE
SHIDongliang1,DU Tao2,XIGuoping1*
(1.Department of Otolaryngology,the Third Hospital of Handan City,Hebei Province,Handan 056001,China;2.Endoscopy Room,the Second Hospital of Handan City,Hebei Province,Handan 056001,China)
Objective To explore the genesismechanism of laryngeal carcinoma at the level of molecular biology.M ethods ①Forty laryngeal carcinoma fresh sampleswere analyzed andmeanwhile 40 para-carcinoma tissues and 15 normal laryngealmucosa samples were also studied as controls.All tumor tissueswere confirmed to be squamous-cell carcinoma;the para-carcinoma tissues and normalmucosa were confirmed to be inflammatory or normalmucosa pathologically.②The expression of erythropoietinproducing hepatocellular receptor A2(EphA2),Hox genes A1(HoxA1)and cell-myc(C-myc)protein weremeasured with flow cytometere.Fluorescence index was defined as the quantitative expression index of EphA2,HoxA1 and C-myc protein.Results The quantitative and qualitative expressions of EphA2 protein,HoxA1 protein,C-myc protein in laryngeal carcinoma tissues were obviously higher than those in para-carcinoma and in normal laryngealmucosa tissues respectively;There was no significant difference between the expression of para-carcinoma and normal laryngealmucosa tissues.There wasmultiple linear regression relationship in the expression of EphA2,HoxA1 and C-myc in laryngeal carcinoma.The expression of EphA2 protein was positively correlated with HoxA1 protein,while negatively correlated with C-myc protein.The multiple linear regression equation was Y=0.983+0.739X1-0.323X2(P= 0.000)。Conclusion The expression of EphA2,HoxA1 and C-myc contribute to the carcinogenesis and
laryngeal neoplasms;receptor EphA2;flow cytometry
R735.7
A
1007-3205(2013)03-0294-04
2012-02-25;
2012-05-19
石棟梁(1971-),男,河北魏縣人,河北省邯鄲市第三醫(yī)院主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士,從事頭頸腫瘤外科疾病診治研究。
*通訊作者
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.03.016
development of laryngeal carcinoma.