【摘 要】目的:具體探討生物鐘基因Per2在結(jié)直腸癌診斷中的應(yīng)用價值。方法:選擇2009年4月至2013年1月間32例于我院行結(jié)直腸癌根治術(shù)患者的手術(shù)切除標本作為樣本,同期選擇32例正常腸道組織作為對照樣本,采用免疫組織化學(xué)方法檢測生物鐘基因Per2蛋白的表達。結(jié)果:切片鏡下顯示腫瘤中較配對的正常腸道組織中Per2蛋白的表達呈明顯增高,在細胞核及細胞漿中均見強陽性。隨Dukes分期的增強,Per2表達陽性表達率及陽性強度呈遞增趨勢,Per2中度及強陽性表達與Dukes分期呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論:結(jié)直腸腫瘤存在生長凋亡的晝夜節(jié)律性,生物鐘基因Per2可能參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移。
【關(guān)鍵詞】生物鐘基因;結(jié)直腸癌;Per2蛋白;免疫組織化學(xué)方法;Dukes分期
【中圖分類號】R735 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004—7484(2013)11—0148—01
眾所周知,人類、老鼠和其它許多植物、動物都擁有一個內(nèi)在的生物鐘,使得生理、行為和生化的周期節(jié)奏與一天24小時的晝夜循環(huán)相一致。當前研究顯示,生物的晝夜節(jié)律失調(diào)是腫瘤發(fā)生和進展的內(nèi)在因素之一。惡性腫瘤的研究目前發(fā)展到從分子水平和蛋白水平尋找防治新手段【1-2】。眾多數(shù)據(jù)顯示,生物鐘基因per2基因的過表達可以促進腫瘤細胞的凋亡,促使實驗動物體內(nèi)的腫瘤縮小,其過表達還可以對細胞的放射性損傷起到修復(fù)作用,這一發(fā)現(xiàn)對腫瘤的臨床治療具有重要的指導(dǎo)意義【3-4-5】。本文為此具體綜述與臨床分析了生物鐘基因Per2在腫瘤學(xué)的研究概述與應(yīng)用價值,現(xiàn)分析如下:
1 資料與方法
1.1 研究對象
選擇2009年4月至2012年1月間32例于我院行結(jié)直腸癌根治術(shù)患者的手術(shù)切除標本作為樣本。入選標準:所有病例術(shù)前均未行相關(guān)手術(shù)治療或放化療。所有病例經(jīng)術(shù)后病理證實為結(jié)直腸腺癌;患者同意留取標本進行研究。其中男性17例,女性15例;年齡分布于40-79歲,平均61.25±3.21歲,中位年齡61歲;病理組成:隆起型腺癌II級16例,潰瘍型腺癌II級10例,浸潤型腺癌II級6例; Dukes分期:A期10例,B期12例,C期10例。同期選擇32例正常腸道組織作為對照。
1.2 標本采集
在手術(shù)切除標本自大體切斷所有血供后15分鐘內(nèi),自腫瘤侵犯處腸壁取材作為實驗組,自遠離腫瘤近標本切緣處腸壁取材作為對照組,所取標本立即投入液氮中暫存,后放入-70℃冰箱保存,用作組織RNA的抽提。全部標本經(jīng)10%中性福爾馬林固定,石蠟切片用作免疫組織化學(xué)檢驗。
1.3 免疫組織化學(xué)方法檢測
免疫組織化學(xué)檢測采用Envision兩步法,DAB顯色;石蠟切片經(jīng)二甲苯脫蠟三次,經(jīng)100%、95%、80%的酒精蒸餾水水化,蒸餾水充分洗凈;0.3%H202甲醇液室溫20分鐘,TBS(0.05M,PH7.6,下同)洗5分鐘×3次;枸櫞酸緩沖液(O.01M,PH6.O)高溫預(yù)熱5分鐘,將脫臘水化后的組織切片置于耐高溫塑料切片架上,放入已沸騰的緩沖液中,中火加熱5分鐘×2次,低火保溫5分鐘后取出微波盒,冷卻至室溫取出玻片,先用蒸餾水洗兩次后用TBS洗5分鐘X3次。5%小牛血清蛋白3TC孵育20分鐘。滴加一抗(兔抗人Per2 1:50),37℃溫箱1小時,TBS洗5分鐘X3次。選擇Envision抗兔工作液,37℃溫箱1小時,TBS洗5分鐘X3次。10mlTBS液中加入4mgDAB,充分混勻,滴加0.5mlH202,室溫下顯色5-lO分鐘,顯微鏡下控制著色濃度。常規(guī)蘇木素復(fù)染細胞核1分鐘,脫水,透明,封片。顯微鏡觀察。
1.4 陽性結(jié)果評分標準
顯微鏡下觀察,在清晰的背景上細胞質(zhì)呈現(xiàn)棕色為陽性,同時采用分數(shù)判斷法,0分為陰性(-),1-4分為弱陽性(+),5-8分為中度陽性(++),9-12分為強陽性(+++)【6】。
1.5 統(tǒng)計學(xué)處理
應(yīng)用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 圖像分析
Per2表達情況免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示,32例人結(jié)直腸癌組織與相配對的正常腸道組織相比較,Per2蛋白表達量明顯不同,全部切片均顯示腫瘤中較配對的正常腸道組織中Per2蛋白的表達呈明顯增高,在細胞核及細胞漿中均見強陽性。具體見圖1與圖2。
2.2 分數(shù)判斷分析
經(jīng)過具體判斷,在正常組織中Per2蛋白均呈陰性表達或者弱性表達;而結(jié)直腸癌組織中,中度及強陽性表達率高達93.8%(30/32),兩組對比差異明顯(P 3 討論 生物鐘“振蕩器”(相當于鐘表的擒縱器)就是位于細胞核內(nèi)的“生物鐘基因”,更準確地說,就是該基因的轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)合成過程中的負反饋機制。這個結(jié)論來自對突變體的研究,某些生物體內(nèi)的基因突變會導(dǎo)致生物鐘變長、變短或者紊亂,而且這種改變可以隨著這個基因遺傳給下一代,這一點進一步證明了生物鐘的確和基因有關(guān)。外周生物鐘位于組織細胞內(nèi),具有與母鐘基本相似的基因種類和振蕩模式,哺乳動物的生物鐘基因最早是在下丘腦視交叉上核中被發(fā)現(xiàn)的。至目前為止,哺乳動物至少有十種調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律的基因,其中Per基因是調(diào)節(jié)生物節(jié)律的主要基因。Per基因首先在果蠅中被發(fā)現(xiàn),小鼠和人的Per基因約16kb,含23個外顯子序列,它們的結(jié)構(gòu)具有很強的同源性,并且存在Per1、Per2、Per3亞型。相關(guān)的基礎(chǔ)性研究發(fā)現(xiàn)一種人類Per2基因的突變可以引起FASPS癥狀。這是S662G突變,即662位點處絲氨酸被甘氨酸取代,從而阻止了該位點的磷酸化修飾。同時,研究者發(fā)現(xiàn)在正常小鼠中插入人類的突變基因會讓這些小鼠也起早,印證了人類的FASPS癥狀。形成對比的是,如果在662位點處發(fā)生的突變可以引起磷酸化能力增強的話,PER2的轉(zhuǎn)錄水平會上升,小鼠睡眠的時間也會推遲【8】。而之后的一項動物實驗卻發(fā)現(xiàn)長期暴露于光線可以使小鼠發(fā)生乳腺腫瘤的危險性降低【9】。32例人結(jié)直腸癌組織與相配對的正常腸道組織相比較,Per2蛋白表達量明顯不同,全部切片均顯示腫瘤中較配對的正常腸道組織中Per2蛋白的表達呈明顯增高,在細胞核及細胞漿中均見強陽性。在正常組織中Per2蛋白均呈陰性表達或者弱性表達;而結(jié)直腸癌組織中,中度及強陽性表達率高達93.8%(30/32),兩組對比差異明顯(P 我們知道,腸道腫瘤具有較正常腸道組織改變了的新的生物晝夜節(jié)律性形成。有研究對晚期結(jié)直腸癌患者采用近日節(jié)律性用藥方案與傳統(tǒng)以5-Fu為主的聯(lián)合化療方案相比,客觀有效率可提高2-6倍,中位生存期可提高50%,不良反應(yīng)率降低2-10倍左右。大量臨床研究證實時相化療對多種惡性腫瘤有明確療效,其中應(yīng)用時相化療治療晚期結(jié)直腸癌是目前研究最為廣泛和深入的領(lǐng)域之一【10】。本文結(jié)果顯示,隨不同Dukes分期的增強,Per2表達陽性表達率及陽性強度呈遞增趨勢,Per2中度及強陽性表達與Dukes分期呈正相關(guān),提示Per2基因參與了結(jié)直腸腫瘤的發(fā)生與發(fā)展,可能與結(jié)直腸癌的侵襲和轉(zhuǎn)移相關(guān)。 總之,結(jié)直腸腫瘤存在生長凋亡的晝夜節(jié)律性,生物鐘基因Per2參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移。 參考文獻: [1] 李經(jīng)才,于多,王芳生物鐘基因研究新進展[J].遺傳,2004,26(1):89-96. [2] Ripperger J A,Schibler U.Circadian regulation of gene expression in animals[J].Curt Opin Cell Biol,2011,13(3):357-362. [3] 徐祖元.哺乳動物晝夜節(jié)律生物鐘研究進展[J].生命科學(xué),2004,16(2):104-108. [4] Yagita R,amanini F,vall Der Horst G T,et al.Molecular mechanisms of the biological clock in cultured fibroblasts[J].Science,2011,292(5515):278—281. [5] Hirota T,F(xiàn)ukada Y.Resetting mechanism of central and peripheral circadian clocks in mammals[J].Zoological Science,2011,21(4):359·368. [6] Balsalobre A.Clock genes in mammalian peripheral tissues[J].CellTissue Research,2009,309(1):193-199. [7] 王洪云,郭宏興,張吉翔,等.Bmall基因與衰老的關(guān)系[J].生命的化學(xué),2007,27(4):351-352. [8] Roman VK,Rashmi KS,Anna AK,et al.role of the CLOCK/BMALl circadian complex in transcriptional regulmion[J].The FASEB Journal,2006,1(8):25. [9] Kiefer T,Ram ET,Yuan L,et al.Melatonin inhibits estrogen receptor transactivation and cAMP levels in breast cancer cells[J].Breast Cancer Res Treat,2009,71(1):37-45 [10] Sephton S,Spiegel D.Circadian disruption in cancer:a neuroendoerine-immune pathway from stress to disease? [J].Brain,Beh,Imm,2009,1(5):321-328.