石棟梁,杜 濤,習(xí)國平(.河北省邯鄲市第三醫(yī)院耳鼻咽喉-頭頸外科,河北 邯鄲 05600;.河北省邯鄲市第二醫(yī)院內(nèi)窺鏡室,河北 邯鄲 05600)
·論著·
應(yīng)用免疫組織化學(xué)檢測(cè)EphA2及其調(diào)節(jié)基因HoxA1、C-myc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)
目的探討同源異形盒基因A1(homeobox genes A1,HoxA1)、癌基因(cancer-myc,C-myc)、促紅細(xì)胞生成素產(chǎn)生肝細(xì)胞受體A2(erythropoietin-producing hepatocellular receptor A2,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40例喉癌組織及40例癌旁組織,取15例非喉癌患者的喉部正常黏膜組織做對(duì)照。所有腫瘤經(jīng)病理檢查證實(shí)為鱗狀細(xì)胞癌,癌旁組織和正常組織取材經(jīng)病理檢查證實(shí)為炎癥或正常。應(yīng)用免疫組織化學(xué)檢測(cè)喉癌組織、癌旁組織及喉部正常黏膜組織中EphA2、HoxA1、C-myc陽性表達(dá)率。結(jié)果EphA2、HoxA1、C-myc在喉癌組織中的陽性表達(dá)率分別高于癌旁組織和正常喉黏膜組織,而癌旁組織與正常喉黏膜組織間的表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論EphA2蛋白、HoxA1蛋白、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;基因表達(dá);免疫組織化學(xué)
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.09.009
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A2(erythropoietin-producinghepatocellularreceptorA2,EphA2)與癌細(xì)胞增殖、發(fā)展有關(guān)。同源異形盒基因A1(homeoboxgenesA1,HoxA1)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HoxA1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。癌基因(Cancer-myc,C-myc)屬于核蛋白類調(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、EphA2與喉癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。
1.1 一般資料:選擇2006年8月—2013年8月河北省邯鄲市第三醫(yī)院經(jīng)手術(shù)切除的喉癌組織40例及相應(yīng)癌旁組織40例,非喉癌患者的喉部正常黏膜組織15例做對(duì)照。喉癌患者中男性37例,女性3例;年齡40~72歲,中位年齡56歲;所有腫瘤經(jīng)病理檢查證實(shí)為鱗狀細(xì)胞癌,其中有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者12例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者28例;臨床分期Ⅰ~Ⅱ期16例,Ⅲ~Ⅳ期24例,其中T1N0M0 6例,T2N0M0 10例,T2N1M0 2例,T2N2M0 1例,T3N0M0 9例,T3N1M0 2例,T3N2M0 6例,T4N0M0 3例,T4N2M0 1例。癌旁組織和正常黏膜組織取材經(jīng)病理檢查證實(shí)為炎癥或正常。所有標(biāo)本取材后立即用液氮冷藏保存。正常黏膜患者中男性8例,女性7例,年齡32~56歲,中位年齡41歲,均為聲帶息肉病。
1.2 方法:石蠟標(biāo)本常規(guī)4μm連續(xù)切片,平鋪于載玻片上,放于60℃烤箱4h。浸入二甲苯Ⅰ、Ⅱ脫蠟各10min。100%、90%、70%梯度酒精各5min,自來水沖洗,蒸餾水3min。3%H2O2及甲醇中室溫孵育15~20min,以消除內(nèi)源性過氧化物酶的活性。蒸餾水3min×3次,0.01mol/LPBS5min??乖迯?fù),EphA2、HoxA1、C-myc采用枸櫞酸鹽緩沖液高壓鍋加熱2min進(jìn)行抗原修復(fù)。室溫冷卻30min,放入PBS內(nèi)10min。吸去余液,擦凈載玻片。正常山羊或兔血清封閉,37℃濕盒內(nèi)孵育40min。傾去血清,滴加EphA2、HoxA1、C-myc一抗,濃度按1∶100稀釋,4℃過夜。0.01mol/LPBS沖洗5min×3次。滴加第2代生物素標(biāo)記的二抗工作液,37℃濕盒內(nèi)孵育25min。0.01mol/LPBS沖洗5min×3次。滴加辣根酶標(biāo)記鏈酶卵白素工作液,37℃濕盒內(nèi)孵育25min。0.01mol/LPBS沖洗5min×3次。DAB液顯色。蘇木精復(fù)染,常規(guī)梯度酒精脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片。顯微鏡下觀察。
1.3 結(jié)果判定:EphA2和HoxA1判斷標(biāo)準(zhǔn)相同,陽性染色定位于細(xì)胞質(zhì)。光鏡(10×40倍)下,隨機(jī)選擇5個(gè)視野,采用雙評(píng)分,按陽性細(xì)胞百分率評(píng)分,<10%為0分,≥10%~25%為1分,>25%~50%為2分,>50%為3分;按染色強(qiáng)度評(píng)分,無著色為0分,淺黃色為1分,黃色為2分,棕黃色為3分。然后按陽性分乘以染色分計(jì)總分,總分為0判為“-”,總分<3分判為“+”,3~6分判為“++”,>6分判為“+++”?!?”~“+++”為陽性表達(dá)。
C-myc陽性定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。按染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞百分率評(píng)分,<10%為0分,≥10%~25%為1分,>25%~50%為2分,>50%為3分;按染色強(qiáng)度評(píng)分,無著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分??偡值扔?為陰性,總分1~2為弱陽性,總分3~4為陽性,總分>4為強(qiáng)陽性。
癌組織染色強(qiáng)度≥3或癌組織雖然染色強(qiáng)度=2但陽性細(xì)胞百分率≥10%皆歸為有表達(dá),癌組織染色強(qiáng)度≤1,不論陽性率多大,皆歸為無表達(dá)。
由3位獨(dú)立觀察者閱片,根據(jù)其評(píng)分的平均值確定判定結(jié)果。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)數(shù)資料以百分率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
喉癌組織中EphA2蛋白、HoxA1蛋白和C-myc蛋白陽性表達(dá)率高于正常黏膜組織及癌旁組織(P<0.05),而癌旁組織與正常黏膜組織比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。
表1 EphA2、Hoxa1和c-myc在癌組織及癌旁組織、正常黏膜組織中的表達(dá)Table 1 Expression of EphA2,HoxA1 and C-myc in laryngeal carcinoma,para-carcinoma tissues and normal mucosa tissues (n,%)
*P<0.05vsnormal mucosa tissues #P<0.05vspara-carcinoma tissues by χ2test
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)為通過新生血管滿足其血液供應(yīng)。
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)的侵襲等方面實(shí)現(xiàn)的。任舒靈等[2]研究表明EphA2可降低鼻咽癌細(xì)胞對(duì)紫杉醇的藥物敏感性。
Karidis等[3]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可以作為一個(gè)獨(dú)立的診斷指標(biāo)。Fujii等[4]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[5]研究表明EphA2在腫瘤新血管形成及侵襲轉(zhuǎn)移中起很重要的作用。Cheng等[6]研究表明,阻斷EphA2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。靳文劍等[7]研究表明肝細(xì)胞癌組織中EphA2蛋白表達(dá)上調(diào),且其表達(dá)上調(diào)與肝癌的惡性病理特征及術(shù)后復(fù)發(fā)相關(guān),提示EphA2蛋白可能在肝癌進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用。
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(注:屬急性T細(xì)胞白血病細(xì)胞系)進(jìn)入M期。Kang等[8]研究表明HoxA1在胃癌細(xì)胞的表達(dá)明顯高于癌旁正常黏膜上皮,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。
本研究結(jié)果與應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)研究結(jié)論相似[10]。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。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在喉癌中的因果關(guān)系以及其機(jī)制有待于進(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)情況,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),其在喉癌組織中的表達(dá)情況可能預(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)。
[1] FUJII H,FUJIWARA H,HORIE A,et al.EphrinA1 stimulates cell attachment and inhibits cell aggregation through the EphA receptor pathway in human endometrial carcinoma-derived Ishikawa cells[J].Hum Reprod,2011,26(5):1163-1170.
[2] 任舒靈,劉勇,李果,等.EphA2 蛋白調(diào)控鼻咽癌紫杉醇敏感性的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國耳鼻咽喉顱底外科雜志,2013,19(1):28-31,37.
[3] KARIDIS NP,GIAGINIS C,TSOUROUFLIS G,et al.Eph-A2 and Eph-A4 expression in human benign and malignant thyroid lesions: an immunohistochemical study[J].Med Sci Monit,2011,17(9):257-265.
[4] FUJII H,FUJIWARA H,HORIE A,et al.Ephrin A1 induces intercellular dissociation in ishikawa cells: possible implication of the Eph-ephrin A system in human embryo implantation[J].Hum Reprod,2011,26(2):299-306.
[5] BRANTLEY-SIEDERS DM,FANG WB,HICKS DJ,et al.Impaired tumor microenvironment in EphA2-deficient mice inhibits tumor angiogenesis and metastatic progression[J].FASEB J,2005,19 (13):1884-1886.
[6] CHENG N,BRANTLEY DM,LIU H,et al.Blockade of EphA receptor tyrosine kinase activation inhibits vascular endothelial cell growth factor-induced angiogenesis[J].Mol Cancer Res,2002,1(1):2-11.
[7] 靳文劍,張焜和,陳火國,等.EphA2在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)及臨床意義[J].重慶醫(yī)學(xué),2013,42(20):2361-2363.
[8] KANG GH,LEE S,CHO NY,et al.DNA methylation profiles of gastric carcinoma characterized by quantitative DNA methylation analysis[J].Lab Invest,2008,88(2):161-170.
[9] TSOU JA,GALLER JS,SIEGMUND KD,et al.Identification of a panel of sensitive and specific DNA methylation markers for lung adenocarcinoma[J].Mol Cancer,2007,6:70.
[10] 石棟梁,杜濤,習(xí)國平.應(yīng)用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)EphA2及其調(diào)節(jié)基因HoxA1、C-myc在喉癌組織中的表達(dá)及相互關(guān)系[J].河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2013,34(3):294-297.
(本文編輯:趙麗潔)
EXPRESSIONANDRELATIONSOFEphA2,HoxA1ANDC-mycINLARYNGEALCARCINOMAWITHIMMUNOHISTOCHEMICALSTAINING
SHIDongliang1,DUTao2,XIGuoping1
(1.DepartmentofOtolaryngology,theThirdHospitalofHandan,HebeiProvince,Handan056001,China;2.EndoscopyRoom,theSecondHospitalofHandan,HebeiProvince,Handan056001,China)
ObjectiveThestudyexploredtherelationofhomeoboxgenesA1(HoxA1),cancer-myc(C-myc)anderythropoietin-producinghepatocellularreceptorA2(EphA2)withlaryngealcarcinomaforthegenesismechanismoflaryngealcarcinomaatthelevelofmolecularbiology.MethodsFortylaryngealcarcinomafreshsampleswereanalyzedandmeanwhile40para-carcinomatissuesand15normallaryngealmucosasampleswerealsostudiedascontrols.Alltumortissueswereconfirmedtobesquamous-cellcarcinoma;thepara-carcinomatissuesandnormalmucosawereconfirmedtobeinflammatoryornormalmucosapathologically.TheexpressionofEphA2,HoxA1andC-mycproteinweremeasuredinlaryngealcarcinoma,para-carcinomatissuesandnormallarynnealmucosatissueswiththeimmunohistochemicalstaining.ResultsTheexpressionsofEphA2,HoxA1,C-mycinlaryngealcarcinomatissuesweresignificantlyhigherthanthoseofpara-carcinomaandinnormallaryngealmucosatissues,respectively.Therewasnosignificantdifferencebetweentheexpressionsofpara-carcinomaandnormallaryngealmucosatissues.ConclusionTheexpressionsofEphA2,HoxA1andC-myccontributetothecarcinogenesisanddevelopmentoflaryngealcarcinoma.
laryngealneoplasms;geneexpression;immunohistochemistry
2013-10-15;
2014-02-12
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,從事耳鼻咽喉頭頸外科疾病診治研究。
R739.65
A
1007-3205(2014)09-1018-04