褚達(dá)明,王丹波,李妍,劉巋然
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院婦產(chǎn)科,沈陽(yáng)110004)
子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中BRAF基因的表達(dá)及意義
褚達(dá)明,王丹波,李妍,劉巋然
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院婦產(chǎn)科,沈陽(yáng)110004)
目的探討B(tài)RAF基因在子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中的表達(dá)。方法采用實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)及免疫組織化學(xué)SP法檢測(cè)20例子宮內(nèi)膜異位癥患者的異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜及20例對(duì)照組正常子宮內(nèi)膜中BRAF的表達(dá)。結(jié)果在位內(nèi)膜中BRAFmRNA相對(duì)表達(dá)量(0.000 067 897 0±0.000 114 528 6)明顯高于正常內(nèi)膜(0.000 009 543 1±0.000 006 454 3)(P<0.05),而異位內(nèi)膜(0.000 029 395 7±0.000 038 046 9)與在位內(nèi)膜之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜中BRAF蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率和表達(dá)強(qiáng)度均明顯高于正常內(nèi)膜(P<0.05),而異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜之間陽(yáng)性表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論在位內(nèi)膜BRAF基因高表達(dá)可能在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生中起重要作用,而與病情進(jìn)展的相關(guān)性有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
子宮內(nèi)膜異位癥;BRAF;子宮內(nèi)膜;實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng);免疫組化
子宮內(nèi)膜異位癥是一種多病因引起的慢性炎性疾病,其特征為具有生長(zhǎng)功能的子宮內(nèi)膜(腺體和間質(zhì))組織出現(xiàn)在子宮腔被覆黏膜以外部位[1]。該病常發(fā)生于生育年齡的婦女,發(fā)病率為10%~20%。慢性盆腔痛、不孕及包塊是其主要臨床特點(diǎn)。其病因及發(fā)病機(jī)制至今尚未完全闡明,造成治療上的困難。目前研究認(rèn)為子宮內(nèi)膜異位癥是一種病因復(fù)雜的多基因遺傳的疾病[2]。我們選擇了本課題組前期通過(guò)cDNA代表差異性分析技術(shù)篩查出的子宮內(nèi)膜異位癥差異性高表達(dá)基因之一的BRAF基因[3],應(yīng)用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)(real-time polymerase chain reaction,RT-PCR)技術(shù)及免疫組織化學(xué)法檢測(cè)其在子宮內(nèi)膜異位癥患者異位內(nèi)膜和在位內(nèi)膜中的表達(dá),為子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病機(jī)制提供新的理論依據(jù)。
1.1 標(biāo)本來(lái)源
選擇2013年1月至12月在中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院婦產(chǎn)科行開(kāi)腹或腹腔鏡手術(shù)治療的子宮內(nèi)膜異位癥患者20例為實(shí)驗(yàn)組,手術(shù)同時(shí)行全子宮切除術(shù),病理學(xué)診斷結(jié)果證實(shí)為子宮內(nèi)膜異位癥,術(shù)后立即留取異位病灶和在位內(nèi)膜。對(duì)照組為同期無(wú)子宮內(nèi)膜異位癥的正常子宮內(nèi)膜標(biāo)本20例。研究對(duì)象年齡23~50歲,實(shí)驗(yàn)組年齡(36.9±8.7)歲,對(duì)照組年齡(38.5±6.4)歲(P>0.05),具有可比性。全部病例無(wú)其他內(nèi)分泌、免疫及代謝性疾病,手術(shù)前3個(gè)月內(nèi)未接受激素治療。根據(jù)月經(jīng)周期及病理確認(rèn)標(biāo)本均為分泌期留取。所有標(biāo)本分為兩部分,一部分放入10%甲醛中固定用來(lái)做免疫組化,另一部分放入液氮中冷凍用來(lái)做RT-PCR。實(shí)驗(yàn)經(jīng)本院倫理委員會(huì)審批通過(guò),均簽署知情同意書。
1.2 RT-PCR檢測(cè)BRAFmRNA表達(dá)
嚴(yán)格按照TaKaRa公司的RNA提取試劑盒(TrizolTMRNA Isolation Reagent)中的說(shuō)明書進(jìn)行操作,從每份冷凍標(biāo)本中提取總RNA。使用Prime-Script?第一鏈cDNA合成試劑盒合成cDNA第一鏈,并在-20℃下保存用來(lái)進(jìn)一步擴(kuò)增。按操作說(shuō)明使用TaKaRa公司的SYBR?PrimeScriptTMreal-time PCR試劑盒進(jìn)行RT-PCR反應(yīng)。應(yīng)用Primer 5.0軟件,參照BRAF基因序列設(shè)計(jì)特異引物,上游引物為5′-GGCAGAGTGCCTCAAAAAGAA-3′,下游引物為5′-AACCAGCCCGATTCAAGGA-3′,以18 s基因作為內(nèi)部對(duì)照。使用LightCycler?2.0 RT-PCR系統(tǒng)進(jìn)行45個(gè)循環(huán)的2步法擴(kuò)增,即95℃20 s,60℃1 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析采用相對(duì)定量方法,即BRAFmRNA的相對(duì)表達(dá)量=2-ΔCt,ΔCt=CtBRAF基因-Ct對(duì)照基因。
1.3 免疫組織化學(xué)法檢測(cè)BRFA蛋白表達(dá)
免疫組化采用SP法,石蠟包埋標(biāo)本,4 μm厚切片,常規(guī)二甲苯脫蠟,梯度乙醇脫水。一抗為兔抗人BRAF多克隆抗體(美國(guó)Signalway Antibody),用免疫組化SP試劑盒(福州邁新)檢測(cè)BRAF蛋白的表達(dá)。將組織切片放入檸檬酸鹽緩沖劑中加熱至沸騰,持續(xù)5 min,進(jìn)行抗原修復(fù),后加入1%H2O2阻斷滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,隨后在室溫下加入5%的正常羊血清工作液封閉30 min,后加入抗原濃度為1∶200的一抗,4℃冰箱過(guò)夜,后滴加生物素標(biāo)記二抗,在室溫下作用30 min,再滴加辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記的鏈霉素卵白素工作液作用20 min,DAB染色20 s,蘇木素復(fù)染。以PBS液置換一抗作為陰性對(duì)照。結(jié)果判定:細(xì)胞質(zhì)染色,出現(xiàn)棕褐色、棕黃色或淡黃色顆粒為陽(yáng)性染色。根據(jù)細(xì)胞染色強(qiáng)度和染色細(xì)胞所占面積積分之和進(jìn)行判斷。染色強(qiáng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):不著色為0分,黃色為1分,棕黃色為2分,黃褐色為3分。染色面積評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):無(wú)細(xì)胞染色為0分,≤25%為1分,26%~50%為2分,≥50%為3分。兩種評(píng)分相加,0~1分為(-),2分為(+),3~4分為(++),5~6分為(+++)。陽(yáng)性表達(dá)率=(+~+++級(jí)的例數(shù)/各組總例數(shù))×100%。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析取得結(jié)果,計(jì)量資料多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料多組間陽(yáng)性率比較采用χ2檢驗(yàn),等級(jí)資料多組間表達(dá)強(qiáng)度比較采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜BRAFmRNA表達(dá)
以18s基因作為內(nèi)部對(duì)照,子宮內(nèi)膜異位癥組異位內(nèi)膜與在位內(nèi)膜BRAFmRNA表達(dá)量分別為0.000 029 395 7±0.000 038 046 9及0.000 067 897 0± 0.000 114 528 6,二者比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);對(duì)照組正常內(nèi)膜表達(dá)量為0.000 009 543 1± 0.000 006 454 3,與子宮內(nèi)膜異位癥組在位內(nèi)膜比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。見(jiàn)圖1。
圖1 子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中BRAF mRNA相對(duì)表達(dá)量Fig.1 Relative expression of BRAF mRNA in ectopic,eutopic endometrium of endometriosis
2.2 子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜BRAF蛋白表達(dá)
BRAF蛋白免疫組織化學(xué)染色情況:陽(yáng)性反應(yīng)物呈棕黃色或棕褐色顆粒,主要表達(dá)在子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞的胞質(zhì)內(nèi)。BRAF蛋白在異位內(nèi)膜、在位內(nèi)膜及正常內(nèi)膜中均有表達(dá),其陽(yáng)性表達(dá)率分為為55%(11/20)、60%(12/20)和10%(2/ 20)。如圖2所示,BRAF在子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜胞質(zhì)內(nèi)大量表達(dá),可見(jiàn)棕黃色染色顆粒,呈陽(yáng)性反應(yīng)。BRAF在子宮內(nèi)膜異位癥在位內(nèi)膜胞質(zhì)內(nèi)大量表達(dá),可見(jiàn)棕褐色染色顆粒,呈強(qiáng)陽(yáng)性反應(yīng)。BRAF在正常分泌期子宮內(nèi)膜胞質(zhì)內(nèi)少量表達(dá),可見(jiàn)淡黃色染色顆粒,呈弱陽(yáng)性反應(yīng)。子宮內(nèi)膜異位癥組異位內(nèi)膜與在位內(nèi)膜中BRAF蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度均無(wú)明顯差異(P>0.05)。而異位內(nèi)膜、在位內(nèi)膜分別與對(duì)照組正常內(nèi)膜比較,陽(yáng)性表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。見(jiàn)圖3。
圖2 免疫組化SP法檢測(cè)子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜及在位內(nèi)膜中BRAF蛋白的表達(dá)×400Fig.3 The expression of BRAF protein measured by immunohistochemistry in ectopic,eutopic endometrium of endometriosis×400
圖3 BRAF蛋白在各組內(nèi)膜中的表達(dá)強(qiáng)度構(gòu)成Fig.3 The proportion of BRAF protein in groups
子宮內(nèi)膜異位癥是一種雌激素依賴性的炎性疾病,是育齡婦女的常見(jiàn)病和多發(fā)病,與不孕和慢性盆腔痛關(guān)系密切,近年來(lái)發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì),嚴(yán)重影響患者的生殖健康和生活質(zhì)量。盡管有眾多解釋子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生的學(xué)說(shuō),但最被廣為接受的是子宮內(nèi)膜種植學(xué)說(shuō),即月經(jīng)期經(jīng)血逆流,子宮內(nèi)膜細(xì)胞和碎片隨經(jīng)血逆流至腹腔,進(jìn)而種植于卵巢和盆腔腹膜,形成子宮內(nèi)膜異位癥病灶[4]。然而,經(jīng)血逆流在育齡期婦女中的發(fā)生率約為70%~80%,而子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)病率只有10%~15%,這說(shuō)明子宮內(nèi)膜的侵襲性種植是一個(gè)多因素參與的復(fù)雜過(guò)程。
越來(lái)越多的證據(jù)表明子宮內(nèi)膜異位癥患者的在位內(nèi)膜存在內(nèi)源性異常,使其易于遷徙和種植,從而導(dǎo)致子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生和發(fā)展[5,6]。而內(nèi)膜的侵襲性種植涉及多條信號(hào)傳導(dǎo)通路的相互協(xié)調(diào),其中有絲分裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)信號(hào)通路起到重要作用[2]。MAPK是各細(xì)胞信息從細(xì)胞外轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞核的重要傳遞者,是刺激細(xì)胞增殖、生存、分化的交匯點(diǎn)或共同通路。其變更會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳導(dǎo)的不平衡,引起細(xì)胞增殖失控。已有研究證實(shí),在多種人類腫瘤組織及腫瘤細(xì)胞系中,MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常表達(dá)或異常活化,提示該通路調(diào)控異常,與腫瘤關(guān)系密切[7]。2004年Yoshino等[8]闡述了MAPK通路與子宮內(nèi)膜異位癥的關(guān)系。認(rèn)為MAPK通路能夠影響多種細(xì)胞因子的表達(dá)和功能,其上調(diào)對(duì)子宮內(nèi)膜異位癥異位內(nèi)膜的生長(zhǎng)和種植起到重要作用[9,10]。
BRAF基因,全名為鼠類肉瘤濾過(guò)性毒菌致癌基因同源體B1,是1988年由Ikawa等[11]首先在人類尤文氏肉瘤中發(fā)現(xiàn)并克隆確認(rèn)的,是一個(gè)能轉(zhuǎn)染NIH3T3細(xì)胞且有活性的DNA序列,與ARAF和CRAF(RAF-1)同屬RAF家族,是一種癌基因,其編碼的BRAF蛋白為MAPK激酶的激酶[12],是MAPK激酶家族里最高效的磷酸化劑,它位于MAPK通路入口處,調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、分化和凋亡。BRAF突變后持續(xù)性激活MAPK通路,使前有絲分裂原有效分裂能力增強(qiáng),導(dǎo)致細(xì)胞異常增殖和分化。自Davies等[13]報(bào)道約66%的惡性黑色素瘤和15%的結(jié)腸癌中BRAF基因存在體細(xì)胞錯(cuò)義突變后,該基因與腫瘤關(guān)系的研究漸成熱點(diǎn)。本課題組通過(guò)cDNA代表差異性分析技術(shù)篩查出BRAF基因?yàn)樽訉m內(nèi)膜異位癥差異性高表達(dá)基因之一[3],但其在子宮內(nèi)膜異位癥中的表達(dá)尚不清楚。Yotova等[14]研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜異位癥在位內(nèi)膜與正常子宮內(nèi)膜中BRAF基因水平相似,但在位內(nèi)膜中BRAF基因的活化率高于正常子宮內(nèi)膜,從而使MAPK信號(hào)通路被異常激活,細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶持續(xù)活化,導(dǎo)致在位內(nèi)膜細(xì)胞高速增殖。故即使在相同的外部刺激和環(huán)境下,在位內(nèi)膜更易增殖、遷徙。
本研究也顯示,子宮內(nèi)膜異位癥在位內(nèi)膜中BRAFmRNA相對(duì)表達(dá)量、BRAF蛋白陽(yáng)性表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度均明顯高于正常內(nèi)膜,證明子宮內(nèi)膜異位癥在位內(nèi)膜BRAF基因表達(dá)及活性均明顯強(qiáng)于正常內(nèi)膜,與Yotova等[14]的研究結(jié)果相似,因此有理由推測(cè),子宮內(nèi)膜異位癥在位內(nèi)膜中BRAF基因的活化率增高,進(jìn)而使其轉(zhuǎn)錄的mRNA水平增高,高水平的BRAFmRNA又使其編碼的BRAF蛋白高表達(dá),從而持續(xù)激活MAPK信號(hào)通路,使在位內(nèi)膜細(xì)胞生長(zhǎng)和分化調(diào)節(jié)失控,從而導(dǎo)致在位內(nèi)膜細(xì)胞更易增殖、遷徙,形成子宮內(nèi)膜異位癥。BRAF基因有可能是MAPK信號(hào)通路上游調(diào)控基因之一,在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生中起重要作用,有待進(jìn)一步驗(yàn)證。在子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生、發(fā)展中,BRAF基因是否在其病情進(jìn)展中持續(xù)發(fā)揮作用,目前少見(jiàn)報(bào)道。本研究結(jié)果顯示,子宮內(nèi)膜異位癥組異位內(nèi)膜與在位內(nèi)膜比較,BRAFmRNA表達(dá)及蛋白陽(yáng)性表達(dá)率及表達(dá)強(qiáng)度均無(wú)差異,似與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)展無(wú)關(guān),但子宮內(nèi)膜異位癥病變廣泛性、病理多態(tài)性特點(diǎn)[1]導(dǎo)致異位病灶中異位內(nèi)膜細(xì)胞含量不確定因素可能是影響本研究結(jié)果的因素之一,有待進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量、增加細(xì)胞模型及動(dòng)物模型等多層次深入研究。
綜上所述,本研究檢測(cè)了BRAF在子宮內(nèi)膜異位癥中的表達(dá)情況及表達(dá)部位,其在異位及在位內(nèi)膜中的高表達(dá)與子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生相關(guān),證明BRAF基因在在位內(nèi)膜的高表達(dá)是子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)病機(jī)制之一,而其在病情進(jìn)展中的作用及其進(jìn)一步的多層次研究及機(jī)制研究值得關(guān)注。
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(編輯 陳姜)
Expression and Significance of BRAF Gene in Ectopic Endometrium ofWomen with Endometriosis
CHUDa-ming,WANGDan-bo,LIYan,LIUKui-ran
(DepartmentofObstetrics and Gynecology,Shengjing Hospital,China MedicalUniversity,Shenyang 110004,China)
ObjectiveTo investigate the expression ofBRAFin ectopic and eutopic endometrium ofwomen with endometriosis.MethodsQuantitative real-time polymerase chain reaction(RT-PCR)and immunohistochemistry SP method were adopted to measure theBRAFexpression in ectopic and eutopic endometrium(n=20)ofpatientswith endometriosis,as wellas normalendometrium(n=20)ofwomen withoutendometriosis.Re?sultsRelative expression ofBRAFmRNA in eutopic endometrium(0.000 067 897 0±0.000 114 528 6)was significantly higher than that in control group(0.000 009 543 1±0.000 006 454 3)(P<0.05),but no difference was found between the ectopic(0.000 029 395 7±0.000 038 046 9)and eutopic group(P>0.05).The expression rate and intensity of BRAF in ectopic and eutopic endometrium was significantly higher than the control group(P<0.05);however,there was no significant difference between ectopic and eutopic endometrium(P>0.05).ConclusionThe high expression ofBRAFin eutopic endometrium may play a crucial role in the occurrence of endometriosis,while the correlation with disease progression needsto be furtherverified.
endometriosis;BRAF;endometrium;quantitative real-time polymerase chain reaction;immunohistochemistry
R711.71
A
0258-4646(2014)09-0790-04
國(guó)家自然科學(xué)基金(81070467,81270675);“盛京自由研究者”基金(201204)
褚達(dá)明(1985-),男,醫(yī)師,碩士.
王丹波,E-mail:wangdb@sj-hospital.org
2014-06-18
網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間: