老年骨肉瘤術(shù)后組織中Beclin1、微管相關(guān)蛋白3和磷酸酯酶與張力蛋白同源物的表達(dá)及意義

蔡南川

(重慶市第七人民醫(yī)院骨科,重慶 巴南 400054)

老年骨肉瘤患者相對少見，但是由于老年人骨組織常伴有骨質(zhì)疏松和退行性改變，因此相關(guān)基因和蛋白表達(dá)異常是形成腫瘤的重要影響因素。Beclin1是自噬特異性基因，在自噬的溶酶體降解過程中起腫瘤抑制作用，是準(zhǔn)腫瘤抑制基因〔1，2〕。微管相關(guān)蛋白3(MAPLC3)定位于前自噬泡和自噬泡膜表面，參與自噬體的形成，研究認(rèn)為MAPLC3 對腫瘤的形成有重要影響〔3,4〕。磷酸酯酶與張力蛋白同源物(PTEN)是人類發(fā)現(xiàn)的第一個具有磷酸酯酶活性的抑癌基因，其能通過脫磷酸化作用調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo)通路，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、發(fā)育及抑制腫瘤細(xì)胞增殖、黏附和轉(zhuǎn)移〔5,6〕。本文探討老年骨肉瘤術(shù)后組織中Beclin1、MAPLC3和PTEN的表達(dá)特征及其臨床意義。

1 材料和方法

1.1臨床資料 近5年在我院行骨肉瘤切除術(shù)的老年患者62例為觀察組，年齡60～87歲，平均65.8歲。其中男32例，女30例。納入均經(jīng)病理醫(yī)師再次確診，并符合WHO的診斷標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)選取同期在我院確診為骨樣骨瘤的術(shù)后組織52例作為對照組，其中男26例，女26例，60～86歲，平均66.9歲。兩組一般臨床資料無明顯差別(P>0.05)。

1.2免疫組化檢測Beclin1、MAPLC3和PTEN蛋白的表達(dá) Beclin1、MAPLC3和PTEN蛋白均購自武漢博士德生物工程公司，Beclin1、MAPLC3和PTEN的檢測均應(yīng)用免疫組化SP法。操作均由同一主管技師進(jìn)行，嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，嚴(yán)格質(zhì)量控制。

1.3Beclin1、MAPLC3和PTEN蛋白檢測結(jié)果的判定方法 Beclin1、MAPLC3和PTEN均以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性細(xì)胞。每張切片選擇5個400倍的高倍視野，取其平均值，以陽性細(xì)胞≥25%定為陽性，以陽性細(xì)胞<25%定為陰性。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SAS6.12軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1兩組Beclin1、MAPLC3和PTEN陽性表達(dá)的比較 觀察組Beclin1、MAPLC3和PTEN表達(dá)的陽性率明顯低于對照組(P<0.000 1)。見表1。

2.2Beclin1、MAPLC3和PTEN在觀察組不同臨床特征中的表達(dá)比較 觀察組Beclin1、MAPLC3和PTEN陽性表達(dá)與腫瘤的最大徑、TNM分期、分級及Ki67指數(shù)相關(guān)(P<0.05)。見表2。

2.3觀察組Beclin1、MAPLC3和PTEN表達(dá)的線性相關(guān)性分析 觀察組Beclin1和MAPLC3(r=0.46，P=0.011 2)、MAPLC3和PTEN(r=0.45，P=0.010 0)的表達(dá)均具有正相關(guān)性。

表1 兩組Beclin1、MAPLC3和PTEN陽性表達(dá)的比較〔n(%)〕

表2 Beclin1、MAPLC3和PTEN在觀察組不同臨床特征中陽性表達(dá)比較〔n(%)〕

3 討 論

老年骨肉瘤患者50%發(fā)生在四肢，骨盆和頭面部各占20%。本病與性別和種族無關(guān)聯(lián)性。近年人們關(guān)注多種蛋白的異常表達(dá)對骨肉瘤的促進(jìn)作用〔7〕。當(dāng)細(xì)胞或組織缺氧時(shí)，細(xì)胞內(nèi)可形成雙層或多層褶皺，此時(shí)包裹受損的細(xì)胞器和大分子物質(zhì)，形成完整的自噬小體，溶酶體可以和自噬小體結(jié)合，對內(nèi)容物進(jìn)行清除，并使其消失，這個過程稱為自噬。也有研究認(rèn)為自噬是依賴自身溶酶體的特征性結(jié)構(gòu)形成的〔8,9〕。自噬對腫瘤的形成也具有影響，有研究認(rèn)為自噬相關(guān)蛋白可以抑制腫瘤形成〔10〕，也有研究認(rèn)為其可以促進(jìn)腫瘤的進(jìn)展〔11〕。有學(xué)者則提出了自噬在腫瘤中的動態(tài)機(jī)制觀點(diǎn)，即腫瘤發(fā)生時(shí)，自噬以抑制腫瘤作用為主，而在腫瘤形成或急速進(jìn)展期，自噬以促腫瘤作用為主〔12,13〕。Beclin1是酵母ATG6/VPS30基因在哺乳動物的同源類似物，位于人類染色體17q21上，是誘導(dǎo)自噬的重要因子。多種研究認(rèn)為Beclin1可以有效促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展〔14〕。MAPLC3是哺乳動物細(xì)胞中酵母ATG8基因的同源產(chǎn)物，可以分為Ⅰ型和Ⅱ型。如果自噬發(fā)生，Ⅰ型MAPLC3經(jīng)過修復(fù)和加工，同自噬膜表面的磷脂酰乙醇胺融合，形成Ⅱ型MAPLC3〔15〕。MAPLC3常定位在自噬體的表面。也有學(xué)者認(rèn)為MAPLC3是自噬起始階段的一種有效和特殊的分子標(biāo)記物〔16〕。MAPLC3的表達(dá)下調(diào)是腫瘤發(fā)生的重要因素，同時(shí)加速腫瘤的進(jìn)展。PTEN在正常組織中高表達(dá)，可以有效抑制腫瘤的失控性增生，抑制腫瘤細(xì)胞浸潤，加速細(xì)胞的凋亡，減少細(xì)胞的增殖，有效發(fā)揮抑癌作用〔17,18〕。也有學(xué)者認(rèn)為PTEN與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)介導(dǎo)的血管形成密切相關(guān)，認(rèn)為PTEN在一定程度上反映腫瘤的分化和侵襲性的強(qiáng)弱，且PTEN表達(dá)缺失可能引起VEGF表達(dá)增強(qiáng)，從而在腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移中發(fā)揮一定作用〔19,20〕。

本研究結(jié)果提示三種蛋白表達(dá)下降或丟失可以促進(jìn)骨肉瘤的發(fā)生，尤其是老年人；Beclin1、MAPLC3和PTEN是抑制老年骨肉瘤發(fā)生的重要蛋白。Beclin1、MAPLC3和PTEN參與腫瘤的生長、骨組織和細(xì)胞的惡性變和失控性增殖的全過程。Beclin1、MAPLC3和PTEN低表達(dá)時(shí)可以有效促進(jìn)腫瘤的生長及周圍鄰近組織的浸潤，使腫瘤對周圍器官和組織的破壞能力增強(qiáng)，同時(shí)使腫瘤的成熟過程發(fā)生明顯改變，腫瘤細(xì)胞呈低分化或未分化狀態(tài)，腫瘤生長加速，預(yù)后差。也有學(xué)者認(rèn)為Beclin1和PTEN低表達(dá)時(shí)可以有效促進(jìn)腫瘤細(xì)胞進(jìn)入脈管〔21～23〕，使腫瘤細(xì)胞的遷移能力增強(qiáng)，并在遠(yuǎn)隔部位易于種植形成轉(zhuǎn)移灶，此時(shí)腫瘤手術(shù)切除不易干凈〔24〕。Beclin1、MAPLC3和PTEN可能在一定程度上具有協(xié)同正向作用，但其調(diào)控作用需要更多基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究。

4 參考文獻(xiàn)

1Yang Y，Wen F，Dang L，etal.Insulin enhances apoptosis induced by cisplatin in human esophageal squamous cell carcinoma EC9706 cells related to inhibition of autophagy〔J〕.Chin Med J (Engl)，2014;127(2)：353-8.

2Deng Q，Wang Z，Wang L，etal.Lower mRNA and protein expression levels of LC3 and Beclin1，markers of autophagy，were correlated with progression of renal clear cell carcinoma〔J〕.Jpn J Clin Oncol，2013;43(12)：1261-8.

3宋 建，梁素美，羅小青，等.窖蛋白-1在肺浸潤性腺癌中的表達(dá)及其與自噬的關(guān)系〔J〕.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2013;12(12)：1-4.

4胡曉燕，白 海，潘耀柱，等.自噬相關(guān)基因Beclin1和MAPLC3在急性白血病骨髓單個核細(xì)胞中的表達(dá)及其意義〔J〕.中國實(shí)驗(yàn)血液學(xué)雜志，2011;19(3)：598-601.

5李春雷，陳 鐘.NF-κB和PTEN蛋白在肝細(xì)胞肝癌中的表達(dá)及其意義〔J〕.南通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2013;33(4)：291-3.

6李愛萍，夏曉偉，陳顏夙，等.PTEN基因在胃癌組織中的表達(dá)及其對患者預(yù)后的影響〔J〕.中國腫瘤臨床與康復(fù)，2013;20(6)：562-4.

7吳同申，孟 彥.老年骨肉瘤組織中MMP-7和VEGF的表達(dá)及其意義〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2012;32(3)：606-7.

8Bao XX，Xie BS，Li Q，etal.Nifedipine induced autophagy through Beclin1 and mTOR pathway in endometrial carcinoma cells〔J〕.Chin Med J (Engl)，2012;125(17)：3120-6.

9Wang Y，Qiu Q，Shen JJ，etal.Cardiac glycosides induce autophagy in human non-small cell lung cancer cells through regulation of dual signaling pathways〔J〕.Int J Biochem Cell Biol，2012;44(11)：1813-24.

10Kang JH，Chang YC，Maurizi MR.4-O-carboxymethyl ascochlorin causes ER stress and induced autophagy in human hepatocellular carcinoma cells〔J〕.J Biol Chem，2012;287(19)：15661-71.

11周 靜，江麗琴，黃偉政.Livin、Beclin1在上皮性卵巢癌中的表達(dá)與腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的相關(guān)性〔J〕.中國現(xiàn)代醫(yī)生，2013;51(31)：20-1.

12Rasul A，Yu B，Zhong L，etal.Cytotoxic effect of evodiamine in SGC-7901 human gastric adenocarcinoma cells via simultaneous induction of apoptosis and autophagy〔J〕.Oncol Rep，2012;27(5)：1481-7.

13包靈潔，易曉芳.自噬在卵巢癌中的研究進(jìn)展〔J〕.國際婦產(chǎn)科學(xué)雜志，2013;40(1)：54-46.

14王文濤，趙 松.Beclin1、LC3在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)水平及意義〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2012;32(10)：2055-6.

15沈 揚(yáng)，梁立治，洪明晃，等.微管相關(guān)蛋白LC3和自噬基因Beclin1在上皮性卵巢癌中的表達(dá)及其意義〔J〕.癌癥，2008;27(6)：595-9.

16劉 全，王建軍，潘永成，等.自噬相關(guān)基因Beclin1和MAPLC3在肺癌組織中的表達(dá)及其意義〔J〕.癌癥，2008;27(1)：25-9.

17程小廣，梁艷芳，張祥寶，等.Beclin1與PTEN在鼻咽癌中的表達(dá)及相關(guān)性研究〔J〕.中國熱帶醫(yī)學(xué)，2013;13(1)：12-3.

18趙 林，修銀鈴，陳 說，等.PTEN和AKT在乳腺癌中的表達(dá)及臨床意義〔J〕.中國腫瘤，2013;22(6)：502-5.

19楊 寧，王福順，趙麗娟，等.PTEN、VEGF、MVD在非小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)及臨床意義〔J〕.腫瘤學(xué)雜志，2013;19(10)：762-4.

20黃 山，黃 帆，遇呈祥，等.老年骨肉瘤患者術(shù)后組織中VEGF、WTX和PTEN的表達(dá)及意義〔J〕.中國老年學(xué)雜志，2013;33(11)：2660-1.

21Liu J，Lin Y，Yang H，etal.The expression of p33(ING1)，p53，and autophagy-related gene Beclin1 in patients with non-small cell lung cancer〔J〕.Tumour Biol，2011;32(6)：1113-21.

22Song J，Guo X，Xie X，etal.Autophagy in hypoxia protects cancer cells against apoptosis induced by nutrient deprivation through a Beclin1-dependent way in hepatocellular carcinoma〔J〕.J Cell Biochem，2011;112(11)：3406-20.

23王贊宏，彭芝蘭，段振玲，等.自噬基因Beclin1 shRNA表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建及其下調(diào)凋亡因子caspase-9效應(yīng)的研究〔J〕.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志，2007;24(2)：413-9.

24李曉顏，王桂琴.Beclin1、P53與肺癌惡性程度及療效預(yù)后的相關(guān)性研究〔J〕.2010;22(8)：714-6.