Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá)及臨床意義

逯 強(qiáng) 吳春云 王保倉(cāng) 劉蘭澤 李 勇 王 輝 閆 明

. 骨腫瘤 Bone neoplasms .

Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá)及臨床意義

逯 強(qiáng) 吳春云 王保倉(cāng) 劉蘭澤 李 勇 王 輝 閆 明

目的Fascin-1 是一種與 F-肌動(dòng)蛋白結(jié)合的 55kDa 細(xì)胞骨架蛋白，并參與細(xì)胞膜突起的形成及細(xì)胞的遷移。目前已知在多種腫瘤細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá)。本研究的目的探討 fascin-1 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá)及其與相關(guān)臨床參數(shù)之間的關(guān)系。方法65 例骨巨細(xì)胞瘤患者均來(lái)自唐山市第二醫(yī)院，其中男 30 例，女35 例；平均年齡 35 (9～58 ) 歲?；颊咂骄S訪(fǎng)時(shí)間 51.5 (12.5～80.0 ) 個(gè)月。應(yīng)用免疫組化檢測(cè) 65 例骨巨細(xì)胞瘤組織中 fascin-1 蛋白的表達(dá)情況，并與臨床病理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果65 例骨巨細(xì)胞瘤標(biāo)本中有40 例表現(xiàn)為陽(yáng)性表達(dá)，陽(yáng)性率為 66.7%，主要表現(xiàn)在細(xì)胞漿中。Fascin-1 表達(dá)與各種反映腫瘤預(yù)后的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性研究結(jié)果表明，在 36 例良性骨巨細(xì)胞瘤患者中有20 例呈陽(yáng)性表達(dá)，占 55.6%，而在27 例侵襲性患者中有19 例呈陽(yáng)性表達(dá)，占 70.3%；在2 例惡變及轉(zhuǎn)移患者均呈陽(yáng)性表達(dá)；對(duì)比預(yù)后良好的患者，16 例復(fù)發(fā)患者中10 例呈陽(yáng)性表達(dá)，占 62.5%。統(tǒng)計(jì)表明 fascin-1 蛋白的表達(dá)與腫瘤分類(lèi)及預(yù)后相關(guān) ( P＜0.05 )，而與性別、年齡、腫瘤部位及大小無(wú)明顯相關(guān) ( P＞0.05 )。結(jié)論Fascin-1 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤組織中呈現(xiàn)高表達(dá)，可能在骨巨細(xì)胞瘤的復(fù)發(fā)及惡變過(guò)程中發(fā)揮重要作用，并可能成為我們治療骨巨細(xì)胞瘤的一個(gè)新的靶點(diǎn)。

骨巨細(xì)胞瘤；骨腫瘤；免疫組織化學(xué)；Fascin-1 蛋白

骨巨細(xì)胞瘤是常見(jiàn)的原發(fā)性骨腫瘤之一，生物 學(xué)特點(diǎn)為局部侵襲性生長(zhǎng)、易復(fù)發(fā)和低轉(zhuǎn)移率，國(guó)人的發(fā)病率為西方國(guó)家的2～3 倍，局部侵襲性生長(zhǎng)和術(shù)后復(fù)發(fā)比例可高達(dá) 40%～50%。但是目前尚缺乏明確反映其復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為的組織學(xué)指標(biāo)。

Fascin-1 又稱(chēng)肌動(dòng)蛋白交聯(lián)蛋白，是一種編碼相對(duì)分子質(zhì)量為 55 000 的細(xì)胞骨架蛋白，位于細(xì)胞質(zhì)張力纖維和細(xì)胞膜皺褶邊緣的絲狀偽足、微棘的核心肌動(dòng)蛋白束中，可促使細(xì)胞膜發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，降低細(xì)胞間聯(lián)系的完整性，從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。目前研究表明，在正常上皮細(xì)胞中，F(xiàn)ascin-1 常表現(xiàn)為缺失或低表達(dá)，而在某些惡性腫瘤中常呈高表達(dá)，包括胃癌[1]，食管癌[2]、卵巢癌[3]等；并且這種高表達(dá)常與一些反映腫瘤侵襲的指標(biāo)及預(yù)后密切相關(guān)。

本研究探討 fascin-1 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤組織中的表達(dá)及其與臨床病理、預(yù)后指標(biāo)的關(guān)系，以評(píng)估其應(yīng)用價(jià)值。

資料與方法

一、一般資料

65 例來(lái)自唐山市第二醫(yī)院 2006 年至 2011 年經(jīng)手術(shù)并經(jīng)病理證實(shí)的骨巨細(xì)胞瘤患者，其中男30 例，女 35 例；平均年齡 35 (9～58 ) 歲?；颊咂骄S訪(fǎng) 51.5 (12.5～80.0 ) 個(gè)月。按照腫瘤直徑：＜5 cm 者 35 例，≥5 cm 者29 例。按照腫瘤部位：位于脛骨上段者26 例，位于股骨下段者22 例，其它部位者17 例。按照病理分級(jí)：良性者病例 36 例，侵襲性者病例27 例，惡性者2 例。按預(yù)后：正常者 47 例，復(fù)發(fā)者16 例，惡變及轉(zhuǎn)移者各1 例( 表1)。所有病例均經(jīng)2 名以上病理醫(yī)生確認(rèn)。

二、試劑

Fascin-1 鼠單克隆抗體購(gòu)自 Santa Cruz 公司；二抗、三抗為通用型試劑盒。

三、免疫組織化學(xué)染色

S-P 法行 fascin-1 免疫組化研究。石蠟標(biāo)本常規(guī)脫蠟水化后，PBS 漂洗，微波抗原修復(fù)，室溫冷卻，過(guò)氧化氫酶阻斷，加入 fascin-1 單克隆抗體(1∶100 )4 ℃ 過(guò)夜，加入二抗，DAB 顯色，蘇木紅復(fù)染，封片。以已知的 fascin-1 在乳腺癌組織表達(dá)為陽(yáng)性對(duì)照[4]，PBS 取代一抗為陰性對(duì)照。

四、結(jié)果判斷

光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察組織標(biāo)本的染色情況。Fascin-1 定位于細(xì)胞漿內(nèi)，呈棕黃色或棕褐色顆粒。判定標(biāo)準(zhǔn)：參考文獻(xiàn)免疫組化評(píng)分方法，評(píng)定方法如下：-，陰性或＜5% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)；+，5%～25% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)；++，26%～50% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)；+++，＞50% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)。-或 + 規(guī)定為陰性表達(dá)，++ 或 +++ 規(guī)定為陽(yáng)性表達(dá)[5]。

五、統(tǒng)計(jì)分析

采用 SPSS13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，以 χ2檢驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià) fascin-1 表達(dá)與臨床病理指標(biāo)的關(guān)系。P＜0.05 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 Fascin-1 的表達(dá)與臨床病理參數(shù)的關(guān)系Tab.1 The relationship between the expressions of fascin-1 and the clinicopathologic features

結(jié) 果

一、Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá) ( 圖 1a～d )

65 例骨巨細(xì)胞瘤標(biāo)本中有 40 例表現(xiàn)為陽(yáng)性表達(dá)，陽(yáng)性率為 66.7%，主要表現(xiàn)在細(xì)胞漿中，呈棕黃色或棕褐色顆粒。

二、Fascin-1 的表達(dá)與臨床病理指標(biāo)的相關(guān)性

Fascin-1 表達(dá)與各種反映腫瘤預(yù)后的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性研究結(jié)果表明，在 36 例良性骨巨細(xì)胞瘤患者中有20 例呈陽(yáng)性表達(dá)，占 55.6%，而在27 例侵襲性患者中有19 例呈陽(yáng)性表達(dá)，占 70.3%；2 例惡變及轉(zhuǎn)移患者均呈陽(yáng)性表達(dá)。47 例預(yù)后正?；颊咧?6 例呈陽(yáng)性表達(dá)，16 例復(fù)發(fā)患者中10 例呈陽(yáng)性表達(dá)，2 例惡性骨肉瘤中均為陽(yáng)性表達(dá)。陽(yáng)性表達(dá)( 圖 1c、d )；陰性表達(dá) ( 圖 1a、b )。綜上所述，F(xiàn)ascin-1 蛋白的表達(dá)與腫瘤分類(lèi)及預(yù)后相關(guān)，而與性別、年齡、腫瘤部位及大小無(wú)明顯相關(guān) ( 表1)。

圖1 Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá) ( SP 法 ×200 )：Fascin-1 定位于細(xì)胞漿內(nèi)，呈棕黃色或棕褐色顆粒，-或 + 為陰性表達(dá)，++ 或+++ 規(guī)定為陽(yáng)性表達(dá) a：在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá) (-)，陰性或 ＜5% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)；b：Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá) ( + )，5% ～25% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)；c：Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá) ( ++ )，26% ～ 50% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)；d：Fascin-1 在骨巨細(xì)胞瘤中的表達(dá) ( +++ )，＞ 50% 陽(yáng)性細(xì)胞表達(dá)Fig.1 Immunohistochemical analysis of fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone tissues by SP staining ( ×200 ). Fascin-1 was detected in the cytoplasm, which was light or dark brown. Negative expressions were identified by – or +. Positive expressions were identified by ++ or +++ a: Fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone ( – ), no or ＜5% positive cell expressions; b: Fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone ( + ),5%-25% positive cell expressions; c: Fascin-1 expression in giant cell tumors of bone ( ++ ),26%-50% positive cell expressions; d: Fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone ( +++ ), ＞50% positive cell expressions

討 論

腫瘤的侵襲生長(zhǎng)是一個(gè)多因素參與、多步驟完成的過(guò)程，細(xì)胞外基質(zhì)金屬基質(zhì)蛋白酶 ( MMPs ) 是一蛋白水解酶家族，幾乎能降解細(xì)胞外基質(zhì)中各種蛋白成分，能破壞正常的組織學(xué)屏障，已知實(shí)驗(yàn)證實(shí)其與腫瘤發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，而且其高表達(dá)與腫瘤的進(jìn)展及預(yù)后密切相關(guān)。此外，細(xì)胞外基質(zhì)金屬基質(zhì)蛋白酶誘導(dǎo)因子 ( EMMPIN，CD147 )廣泛表達(dá)于細(xì)胞表面的跨膜糖蛋白，是一種細(xì)胞表面黏附分子，介導(dǎo)細(xì)胞間的黏附，其高表達(dá)有助于癌細(xì)胞的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移。腫瘤細(xì)胞表達(dá)的 CD147 可刺激腫瘤相關(guān)的間質(zhì)成纖維細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生MMPs，促進(jìn)腫瘤的浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移[6]。

Fascin-1 是一種運(yùn)動(dòng)相關(guān)蛋白，其蛋白質(zhì)編碼產(chǎn)物是一種細(xì)胞骨架蛋白，存在于細(xì)胞質(zhì)張力纖維和細(xì)胞膜皺褶邊緣的絲狀偽足、微棘的核心肌動(dòng)蛋白束中。Fascin-1 的過(guò)分表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞間連接的完整性減少。以前的研究發(fā)現(xiàn) fascin-1 的表達(dá)與多種蛋白共相關(guān)，包括 EMMPRIN、VEGF、Ezrin、Ki67 等，國(guó)內(nèi)學(xué)者[7-8]的研究表明 fascin-1 的表達(dá)與金屬基質(zhì)蛋白酶2、9 及 TIMP-1 的表達(dá)密切相關(guān)[9]，而且金屬基質(zhì)蛋白酶2、9 可參與到骨肉瘤的進(jìn)展中[10-12]。腫瘤細(xì)胞固有運(yùn)動(dòng)性和侵襲力要求提高肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架的可塑性，這要通過(guò)調(diào)節(jié)與fascin-1 等肌動(dòng)蛋白的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。有研究證明，細(xì)胞內(nèi) fascin-1 基因的上調(diào)表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜突起增多，細(xì)胞間連接發(fā)生解離，細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)也相應(yīng)增加，現(xiàn)有證據(jù)表明 fascin-1 蛋白在細(xì)胞遷移、細(xì)胞黏附以及細(xì)胞間信息交流等過(guò)程中發(fā)揮作用，可以促進(jìn)腫瘤的遷徙和轉(zhuǎn)移[13]。也是衡量結(jié)腸癌、乳腺癌及其它腫瘤不佳預(yù)后的獨(dú)立因素，而且 fascin-1與結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌的轉(zhuǎn)移率密切相關(guān)[14]。上述情況可能提示 fascin-1 蛋白在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移過(guò)程中扮演多種角色。有可能作為基因治療的靶點(diǎn)已引起關(guān)注。

骨巨細(xì)胞瘤在生物學(xué)上具有高復(fù)發(fā)率及低轉(zhuǎn)移率的特點(diǎn)，盡管之前有研究表明，hTERT、p63 在骨巨細(xì)胞瘤中高表達(dá)并與生存期及復(fù)發(fā)率相關(guān)。目前仍缺少能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn) fascin-1 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤組織中明顯表達(dá)增高，陽(yáng)性率達(dá) 66.7%，這與其它組織的研究結(jié)果基本一致。fascin-1 蛋白的表達(dá)與腫瘤分類(lèi)及預(yù)后相關(guān)，而與性別、年齡、腫瘤直徑及部位無(wú)明顯相關(guān)，P＞0.05。我們的研究結(jié)果提示 fascin-1 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤的復(fù)發(fā)中有重要作用，本組2 例惡性骨巨細(xì)胞瘤患者均呈陽(yáng)性表現(xiàn)，提示 fascin-1 蛋白可能與惡性骨巨細(xì)胞瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切。但是，本組惡性骨巨細(xì)胞瘤病例較少，還需要進(jìn)一步總結(jié)研究。

目前，關(guān)于 fascin-1 基因在腫瘤組織細(xì)胞中上調(diào)表達(dá)的分子機(jī)制尚不十分清楚。有研究提示，F(xiàn)ascin-1 基因的蛋白編碼產(chǎn)物可能是 c-erbB-2 在細(xì)胞骨架上的一種效應(yīng)蛋白。其在腫瘤細(xì)胞中 fascin-1基因的上調(diào)表達(dá)可能影響 wnt 或類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子受體1 ( IGF-RI ) 等途徑的調(diào)節(jié)[15]。已知，Rac 和Cdc42 是 fascin-1 的上游調(diào)節(jié)劑[16-17]。Jayo 等[18]通過(guò) FRET 方法發(fā)現(xiàn)活化調(diào)節(jié) fascin-1 與 actin 的相互作用，通過(guò) Rho 酶活化這種調(diào)節(jié)是不依賴(lài) myosin II的活化的，而且不通過(guò) fascin-1 / PKC 復(fù)合物的促進(jìn)來(lái)調(diào)節(jié)。Fascin-1 介導(dǎo)的食管癌細(xì)胞的侵襲也同樣具有 TGF-β 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路依賴(lài)性。

綜上所述，F(xiàn)ascin-1 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤組織中呈陽(yáng)性表達(dá)，而且陽(yáng)性表達(dá)組有更高的復(fù)發(fā)率及惡變率，由此推論 fascin-1 蛋白可能在骨巨細(xì)胞瘤的復(fù)發(fā)及惡變過(guò)程中發(fā)揮重要作用，并可能成為我們治療骨巨細(xì)胞瘤的一個(gè)新的靶點(diǎn)。

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( 本文編輯：王永剛 )

Expressions and clinical signifcance of fascin-1 in giant cell tumors of bone

LU Qiang, WU Chun-yun, WANG Bao-cang, LIU Lan-ze, LI Yong, WANG Hui, YAN Ming. Department of Spinal Surgery, the second Hospital of Tangshan, Tangshan, Hebei, 063000, PRC

ObjectiveFascin-1 is the 55 kilodalton ( kDa ) F-actin-binding cytoskeletal protein, which takes part in the formation of cellular membrane protrusions and cell migration. Fascin-1 is upregulated in several types of carcinomas. To investigate the relationship between the fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone and the related clinical parameters.MethodsA total of 65 patients with giant cell tumors of bone were adopted by the second Hospital of Tangshan, including 30 males and 35 females. Their average age was 35 years old ( range:9-58 years ). The average follow-up period was 51.5 months ( range:12.5-80.0 months ). Immunochemistry with digital image analysis was used to determine the fascin-1 protein expressions in histologic sections from the 65 patients. The fascin-1 expressions of 65 tissue samples were detected by immunochemistry. The fascin-1 expressions with the clinicopathologic features of giant cell tumors of bone were assessed.ResultsThe fascin-1 expressions were positive in 40 of the 65 patients with giant cell tumors of bone, and the positive rate was 66.7%. Cytoplasm was the main location. A correlation study was performed between the fascin-1 expressions and various indexes refecting the tumor prognosis. The results showed positive expressions were noticed in20 of 36 patients with benign giant cell tumors of bone ( 55.6% ) and in19 out of27 patients with invasive tumors ( 70.3% ). The fascin-1 expressions were positive in2 patients with malignant and metastatic tumors. Patients with good prognosis were observed. The positive expressions were found in10 out of16 patients with recurrence, accounting for 62.5%. The data above demonstrated that the fascin-1 expressions were signifcantly correlated with the classifcation and prognosis of tumors ( P＜0.05 ), but not with the gender, age, tumor location or tumor size ( P＞0.05 ).ConclusionsFascin-1 is upregulated in giant cell tumors of bone, which may play an important role in their recurrence and malignant transformation. So fascin-1 could be a new target in the treatment of giant cell tumors of bone.

Giant cell tumor of bone; Bone neoplasms; Immunohistochemistry; Fascin-1 protein

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.006

R738.1

河北省 2011 年醫(yī)學(xué)科學(xué)重點(diǎn)課題資助 ( 20110623 )

063000 唐山市第二醫(yī)院脊柱二科 ( 逯強(qiáng)，劉蘭澤，吳春云 )；骨病科 ( 王保倉(cāng)，李勇，王輝，閆明 )

2013-05-30 )