DNA結(jié)合抑制蛋白-1在結(jié)腸癌中的表達(dá)及其臨床意義

樊鴻炎 張文權(quán) 薛迪強(qiáng) 杜宏偉 郝 芳 李素萍 (蘭州市第二人民醫(yī)院，甘肅 蘭州 730000)

腫瘤的發(fā)生發(fā)展與轉(zhuǎn)移受多種癌基因、細(xì)胞因子和胞內(nèi)外信號的共同調(diào)節(jié)與作用，其調(diào)控機(jī)制十分復(fù)雜。研究表明DNA結(jié)合抑制蛋白能通過抑制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，抑制腫瘤細(xì)胞的分化、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和血管的發(fā)生、介導(dǎo)腫瘤轉(zhuǎn)移。本研究應(yīng)用原位雜交的方法探討Id-1與結(jié)腸癌生物學(xué)行為及臨床、病理的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本來源 48例結(jié)腸癌及相應(yīng)的癌旁組織為我院2007～2010年外科手術(shù)切除標(biāo)本，術(shù)后均經(jīng)病理證實(shí)為結(jié)腸癌?；颊咝g(shù)前均未接受放療、化療或其他針對腫瘤的治療。其中男性37例，女性11例，中位年齡53.26歲。年齡＞65歲22例，≤65歲26例。組織學(xué)分型采用WHO標(biāo)準(zhǔn)，高分化腺癌14例，中分化腺癌22例，低分化腺癌12例;Ti+T1+T2者21例，T3+T4者27例;TNM分期0～Ⅱ期13例，Ⅲ～Ⅳ期35例;伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(N1)32例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者(N0)16例。癌旁組織中16例為不典型增生，15例為正常黏膜。48例癌組織全部為腺癌。17例結(jié)腸腺瘤標(biāo)本來自蘭州市第二人民醫(yī)院，患者行內(nèi)鏡下息肉切除術(shù)，術(shù)后經(jīng)病理證實(shí)為腺瘤。組織標(biāo)本經(jīng)甲醛固定，石蠟包埋，行4 μm連續(xù)切片。

1.2 試劑及結(jié)果觀察 原位雜交試劑購自武漢博士德公司，操作步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。所有標(biāo)本經(jīng)HE染色觀察再次證實(shí)其病理性質(zhì)。根據(jù)細(xì)胞染色程度(A)，以細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕色顆粒為表達(dá)，無染色為0分;細(xì)胞質(zhì)內(nèi)見淡黃色顆粒，明顯高于背景為1分;較多棕黃色顆粒為2分;大量深棕色顆粒為3分。每片隨機(jī)觀察5個高倍視野(×400)計數(shù)癌細(xì)胞總數(shù)和表達(dá)的細(xì)胞個數(shù)，得出細(xì)胞表達(dá)百分率(B);B＜30%為 1分，30% ～75%為2分，＞75%為3分。A×B得0分者為不表達(dá)(－);1～4分為低表達(dá)(+);＞4分為高表達(dá)(?)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計軟件包，等級資料采用秩和檢驗(yàn)-Kruskal-Wallis法，組間兩兩比較采用秩和檢驗(yàn)-Nemenyi法，計數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 Id-1在正常腸黏膜、結(jié)腸腺瘤、不典型增生及結(jié)腸癌組織中的表達(dá) 正常腸黏膜組織中Id-1蛋白偶有表達(dá)，在結(jié)腸腺瘤、不典型增生、結(jié)腸癌組織中的陽性表達(dá)率分別為35.3%、43.75%、77.08%，三者比較差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表 1，圖 1。

2.2 結(jié)腸癌中Id-1表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系 Id-1的表達(dá)與分化程度無關(guān)(P＞0.05)，與浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表2。

表1 Id-1在不同結(jié)腸組織中的表達(dá)(n)

圖1 Id-1在結(jié)腸組織中的表達(dá)(原位雜交，×200)

表2 Id-1表達(dá)與結(jié)腸癌分期、分化程度、浸潤、及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系

3 討論

DNA結(jié)合抑制蛋白又稱分化抑制因子(Id)，屬于螺旋－環(huán)－螺旋轉(zhuǎn)錄因子家族成員之一，對堿性HLH(bHLH)轉(zhuǎn)錄因子活性起負(fù)調(diào)節(jié)作用〔1〕。bHLH轉(zhuǎn)錄因子是由一群廣泛分布的、或組織特異性的、以同二聚體或異二聚體形式與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)組成的一個大家族，能活化與細(xì)胞分化有關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄。作為HLH家族成員的Id分子由于缺乏與DNA的E2(CANNTG)或N2框(CACNAG)結(jié)合的強(qiáng)堿性區(qū)域，不能啟動轉(zhuǎn)錄，但又可競爭性與bHLH結(jié)合成異二聚體(Id-HLH)后，抑制bHLH與DNA及其他組織特異性bHLH轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合，從而抑制細(xì)胞分化，對堿性HLH(bHLH)轉(zhuǎn)錄因子活性起負(fù)調(diào)節(jié)作用〔1，2〕。因此，Id蛋白又被稱作“分化抑制因子”。正常細(xì)胞Id隨細(xì)胞分化逐漸降低，在分化終末時極少表達(dá)或不表達(dá)，但在多種來源的腫瘤組織中Id高表達(dá)。Id蛋白在促進(jìn)細(xì)胞從G1期到S期的轉(zhuǎn)換中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。當(dāng)Id的反義核酸序列轉(zhuǎn)染入血清刺激的NIH3T3細(xì)胞后，則延遲這些細(xì)胞再次進(jìn)入細(xì)胞周期，同時把抗Id抗體顯微注射到血清刺激后的NIH3T3細(xì)胞后，會導(dǎo)致細(xì)胞在晚G1期退出細(xì)胞周期進(jìn)程〔3〕。

Id蛋白具有癌基因的特性，編碼的Id蛋白能阻止細(xì)胞分化，促進(jìn)細(xì)胞增殖，從而參與腫瘤的發(fā)生。正常組織細(xì)胞中，Id蛋白低表達(dá)或不表達(dá)。Id基因在一系類原發(fā)腫瘤如鱗狀上皮細(xì)胞、消化系統(tǒng)、神經(jīng)組織和生殖系統(tǒng)的癌組織檢查中有不良表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，Id-1高表達(dá)于食道鱗癌、口腔鱗癌、結(jié)腸直腸癌、肝細(xì)胞癌、胰腺癌，Id-1過表達(dá)與胰腺癌的腫瘤性血管生成顯著相關(guān)，其蛋白表達(dá)水平也與口腔鱗癌轉(zhuǎn)移行為顯著相關(guān)〔4，5～7〕。本研究表明，Id-1在結(jié)腸癌中的表達(dá)顯著高于癌旁正常黏膜，癌周正常腸黏膜大部分為弱表達(dá)或陰性表達(dá)，顯示Id-1在結(jié)腸癌具有特異性高表達(dá)的特點(diǎn)，提示其與結(jié)腸癌的發(fā)生有很強(qiáng)的聯(lián)系。近年來研究證實(shí)，Id-1高表達(dá)提示腫瘤細(xì)胞的侵襲力和遷移能力增強(qiáng)，降低癌細(xì)胞間的黏附，更易穿透基底膜向基質(zhì)遷移。本研究還說明隨著浸潤程度的加深，Id-1的表達(dá)依次升高，這與Schindl等〔8〕檢測子宮頸癌所得的結(jié)論相符合;證實(shí)了Id-1表達(dá)增高可能與結(jié)腸癌侵襲力及惡性程度有關(guān)，其機(jī)制可能與Id-1誘導(dǎo)120 kD-MMP的增高有關(guān)〔9〕。

本研究顯示，對于不同浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分期等指標(biāo)檢測后發(fā)現(xiàn)，浸潤深度越深、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期越晚則Id-1的表達(dá)越高，表明Id-1蛋白表達(dá)在腫瘤浸潤，轉(zhuǎn)移等過程中起到了促進(jìn)作用。提示Id－1蛋白表達(dá)與結(jié)腸癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，可能是結(jié)腸癌變過程中的重要分子學(xué)改變。因此，Id-1蛋白可能作為評價腫瘤惡性程度和預(yù)后不良的指標(biāo)之一。

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