宋燕,閆大晶,王敏,周瑩瑩,冷旭
子宮肉瘤是一組起源于子宮平滑肌組織、子宮間質(zhì)、子宮內(nèi)組織或子宮外組織的惡性腫瘤,惡性程度高,占子宮惡性腫瘤的2%~4%[1],其發(fā)病機(jī)制尚不明確,推測(cè)雌激素的長(zhǎng)期刺激可能促進(jìn)其發(fā)生發(fā)展。雌激素的硫酸化是一種重要的雌激素失活方式,而硫酸基轉(zhuǎn)移酶(suifotransferase,SULT)是這一過(guò)程的關(guān)鍵酶。在SULTs家族中的12種同功酶中,SULT1E1蛋白對(duì)雌激素催化作用最強(qiáng),能夠促進(jìn)水溶性無(wú)活性硫酸化雌激素的形成,可降低循環(huán)及靶組織雌激素暴露水平[2-3]。國(guó)內(nèi)尚缺乏SULT1E1蛋白在子宮肉瘤中表達(dá)方面的報(bào)道,因此,本研究采用鏈霉菌抗生物素蛋白-過(guò)氧化物酶連結(jié)法(SP免疫組化法)對(duì)子宮肉瘤及正常子宮肌層組織的SULT1E1蛋白進(jìn)行檢測(cè),明確SULT1E1、雌激素受體(ERα和ERβ)、孕激素受體(PRA和PRB)在子宮肉瘤及正常子宮肌層組織中的表達(dá)情況,探討其與子宮肉瘤發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系及臨床意義。
1.1 標(biāo)本來(lái)源 選取2001—2010年中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院(我院)婦科收治的子宮肉瘤患者的石蠟病理切片共46例,其中子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤31例,子宮平滑肌肉瘤15例,病理分期均為Ⅱ期以上,手術(shù)行根治性子宮切除術(shù)及盆腔淋巴結(jié)清掃術(shù)。對(duì)照組為子宮肌瘤患者子宮平滑肌瘤及相應(yīng)肌瘤組織包膜外正常肌層的石蠟病理切片各10例,共20例?;颊吣挲g35~53歲,平均(46.93±4.80)歲。所有患者術(shù)前均未做放化療及激素治療,標(biāo)本均經(jīng)術(shù)后病理確診,均無(wú)卵巢腫瘤、甲狀腺功能亢進(jìn)或減低、糖尿病等并發(fā)癥,手術(shù)時(shí)間為患者月經(jīng)周期的第8~14天,手術(shù)前6個(gè)月未服用激素類藥物。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 ERα、ERβ、PRA及PRB單克隆抗體均為英國(guó)Novocastra公司產(chǎn)品,由泉暉貿(mào)易國(guó)際有限公司提供。兔抗人SULT1E1多克隆抗體、SP免疫組化試劑盒(通用型)及DAB顯色試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司),PHY-Ⅲ病理組織漂烘處理儀(常州中威電子儀器有限公司),IX73-A21PH高分辨率顯微鏡(日本Olympus光學(xué)公司,帶自動(dòng)照相系統(tǒng)),ZT-12P生物組織自動(dòng)脫水機(jī)(湖北省孝感市亞光醫(yī)用電子技術(shù)有限公司),BMJ-Ⅲ病理組織包埋劑和包埋冷凍臺(tái)(常州中威電子儀器有限公司),其他試劑及儀器由我院中心實(shí)驗(yàn)室提供。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 采用SP免疫組化法分別檢測(cè)標(biāo)本中SULT1E1、ERα、ERβ、PRA 和 PRB 的表達(dá)情況:清洗玻片、防脫片處理后石蠟包埋,之后嚴(yán)格按照SP試劑盒說(shuō)明進(jìn)行切片染色,步驟如下:切片常規(guī)脫蠟水化(二甲苯15 min,二甲苯 15 min,100%乙醇 10 min,95%乙醇 10 min,80%乙醇 10 min,70%乙醇10 min,單蒸水沖洗2遍),后切片入濕盒[加入蒸餾水新鮮配制的3%過(guò)氧化氫(H2O2),室溫孵育20 min,以滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,單蒸水沖洗2遍,磷酸鹽緩沖液(PBS)浸泡5 min]。之后浸入0.01 mol/L枸椽酸鹽緩沖液(pH為6.0)微波修復(fù)抗原,單蒸水沖洗2遍,PBS浸泡5 min,再滴加封閉液(藍(lán)色),室溫靜置15 min,傾去封閉液后直接滴加一抗40℃過(guò)夜,PBS沖洗(3 min×3次),滴加特異性生物素化第二抗體(黃色),37℃溫箱孵育30 min,PBS沖洗(3 min×3次),滴加過(guò)氧化物酶復(fù)合物(紅色)37℃溫箱孵育30 min,PBS沖洗(3 min×3次),最后滴加二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色劑,閉光顯色5~8 min,蘇木素輕度復(fù)染3~5 min,水洗終止染色。切片經(jīng)過(guò)脫水后封片鏡檢。
1.4 結(jié)果判定 依據(jù)Sinicrope改良法進(jìn)行陽(yáng)性判斷,圖片中細(xì)胞核內(nèi)或細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有棕黃色顆粒染色者為陽(yáng)性染色細(xì)胞[4]。根據(jù)各個(gè)受體蛋白的表達(dá)情況,以各切片中染色細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)為單位記錄進(jìn)行分級(jí),0分:染色細(xì)胞<5%:1分:染色細(xì)胞5%~25%;2分:染色細(xì)胞25%~50%;3分:染色細(xì)胞50%~75%;4分:染色細(xì)胞>75%。染色強(qiáng)度分為4級(jí),0分:不顯色;1分:淺黃色;2分:棕黃色;3分:深棕色。每份切片總記分=染色細(xì)胞計(jì)數(shù)分?jǐn)?shù)+染色強(qiáng)度分?jǐn)?shù),所得分?jǐn)?shù)≤1分為陰性,2~3分為弱陽(yáng)性(+),4~5分為中度陽(yáng)性(++),>5分為強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。+~+++判定為陽(yáng)性。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS17.0軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。定性資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),資料相關(guān)性采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析。2組獨(dú)立數(shù)據(jù)資料的相關(guān)性進(jìn)行直線相關(guān)分析。各組間比較檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05,組間多重比較時(shí)檢驗(yàn)水準(zhǔn)校正為α′=0.0167。
2.1 各組 SULT1E1、ERα、ERβ、PRA、PRB 蛋白表達(dá)情況 SULT1E1蛋白陽(yáng)性表達(dá)于細(xì)胞質(zhì),ERα、ERβ、PRA、PRB蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞核中。子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤、子宮平滑肌肉瘤的SULT1E1蛋白表達(dá)陽(yáng)性率低于正常子宮肌層,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.0167)。子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤和子宮平滑肌肉瘤的ERα蛋白表達(dá)陽(yáng)性率低于子宮平滑肌瘤,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.0167)。子宮平滑肌肉瘤的PRA蛋白表達(dá)陽(yáng)性率低于子宮平滑肌瘤,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.0167)。各個(gè)蛋白在子宮平滑肌瘤與正常子宮肌層組織中的表達(dá)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表1和圖1~5(見后插四)。
2.2SULT1E1與 ERα、ERβ、PRA、PRB 蛋白在子宮肉瘤組織中表達(dá)的相關(guān)性 在子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤組織中,SULT1E1與ERα、PRA及PRB之間均存在負(fù)相關(guān)關(guān)系(rs分別為-0.463,-0.389和-0.421,P 分別為0.009,0.031和0.018),與ERβ蛋白不相關(guān)(rs=0.018,P=0.925);在子宮平滑肌肉瘤組織中,SULT1E1與 ERα、ERβ、PRA、PRB 均無(wú)相關(guān)性(均P>0.05)。見表 2、3。
2.3 ERα、ERβ、PRA、PRB蛋白在子宮肉瘤組織中表達(dá)的相關(guān)性 在子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤組織中,ERα與PRA、PRB呈正相關(guān);在子宮平滑肌肉瘤組織中,ERα、ERβ、PRA、PRB 之間均無(wú)線性相關(guān)性。見表 4。
子宮肉瘤是女性生殖道的一種少見的惡性腫瘤,近年研究發(fā)現(xiàn),子宮肉瘤的發(fā)生發(fā)展可能與雌、孕激素作用的失調(diào)有關(guān)[5]。而SULT1E1作為催化雌激素硫酸化作用最強(qiáng)的酶[4],因其可降低循環(huán)及靶組織雌激素暴露水平而備受重視。本研究發(fā)現(xiàn),SULT1E1與雌、孕激素在不同病理類型的子宮肉瘤中有不同的表達(dá)。
表1 SULT1E1、ERα、ERβ、PRA、PRB蛋白在各組織中的表達(dá)陽(yáng)性率 例(%)
表2 SULT1E1與ERα、ERβ、PRA、PRB蛋白在子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤中表達(dá)的相關(guān)性 例
表3 SULT1E1與ERα、ERβ、PRA、PRB蛋白在子宮平滑肌肉瘤中表達(dá)的相關(guān)性 例
表4 ERα、ERβ、PRA、PRB蛋白在子宮肉瘤中表達(dá)的相關(guān)性r(P)
子宮是雌、孕激素的直接靶器官,各種婦科腫瘤的發(fā)生與雌、孕激素水平密切相關(guān),而雌、孕激素則是通過(guò)結(jié)合其特異性受體(ER、PR)來(lái)發(fā)揮作用的。雌、孕激素受體分別包括兩種亞型,即ERα、ERβ及PRA、PRB,分別發(fā)揮不同的臨床作用。本研究中,ERα蛋白在子宮肉瘤組織中的表達(dá)水平明顯低于正常子宮肌層,這可能是由于腫瘤發(fā)生過(guò)程中,雌激素通路發(fā)生變化,抑或是ERα發(fā)生突變,而突變體有增強(qiáng)野生型受體的作用,反而可能會(huì)導(dǎo)致ERα對(duì)雌激素的反應(yīng)增強(qiáng)甚至失控,從而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生、發(fā)展。因此,ERα的降低可能促進(jìn)正常組織向惡性轉(zhuǎn)化,并在轉(zhuǎn)化過(guò)程中不斷放大雌激素的作用,使信息傳遞通路發(fā)生變化,最終導(dǎo)致癌癥。本研究還發(fā)現(xiàn),子宮平滑肌肉瘤的PRA表達(dá)陽(yáng)性率低于子宮平滑肌瘤組織(P<0.0167)。推測(cè)PR變化刺激子宮平滑肌細(xì)胞的惡變可能是導(dǎo)致子宮平滑肌肉瘤發(fā)生的重要因素,從一方面也證明了子宮平滑肌瘤具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)染色體異常和高度干擾的基因調(diào)控[6]。也有研究發(fā)現(xiàn)低分化子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤ER和PR表達(dá)陽(yáng)性率較高,而未分化或者高級(jí)別子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤則較低[7]。高分化子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤的ER、PR表達(dá)陽(yáng)性率顯著低于低分化子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤,這可能是由于未分化或高級(jí)別的子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤ER和PR表達(dá)率較低所引起的。同樣,王書成等[8]提出子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤與平滑肌肉瘤比較ER、PR的表達(dá)有差異,并認(rèn)為ER調(diào)節(jié)過(guò)程的功能完整性有利于PR的合成,支持PR水平由雌激素調(diào)節(jié)的假說(shuō)。
硫酸化反應(yīng)是使性激素失活的重要途徑,而SULT1E1是SULTs家族中對(duì)雌激素硫酸化作用最強(qiáng)的[2-4]。本研究表明,SULT1E1在正常子宮肌層中較高表達(dá),與子宮肉瘤陽(yáng)性率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),與 Reich等[9]研究的 18%的陽(yáng)性率結(jié)果基本相似,表明腫瘤組織中SULT1E1的表達(dá)下調(diào)可能促使局部雌激素濃度增加及活性升高,促進(jìn)了腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。這與SULT1E1蛋白在子宮內(nèi)膜腺癌組織[10]和卵巢漿液性囊腺癌[11]中低表達(dá)結(jié)果是一致的。本研究發(fā)現(xiàn)SULT1E1表達(dá)降低或缺失可能與子宮肉瘤的形成有一定關(guān)系。推測(cè)在子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤組織中,SULT1E1的表達(dá)降低可以導(dǎo)致內(nèi)源性雌激素水平升高,雌激素可上調(diào)PR含量[12]。本研究證實(shí)在子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤組織中,PR與ERα蛋白的表達(dá)強(qiáng)度呈正相關(guān),SULT1E1與ERα、PR間均呈負(fù)相關(guān),而在子宮平滑肌肉瘤中,SULT1E1與ER、PR卻無(wú)線性相關(guān)性。考慮子宮平滑肌肉瘤的起源不用于子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤,有研究表明,子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤與雌激素依賴性有關(guān)[13],推測(cè)在子宮平滑肌肉瘤SULT1E1并不是其重要的致病因素。SULT1E1是雌激素動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)鍵酶[14],但本研究發(fā)現(xiàn),在子宮肉瘤組織中ERα蛋白含量明顯低于正常肌層組織,由此推測(cè)SULT1E1可能不是調(diào)控子宮肉瘤組織雌激素活性的獨(dú)立因素。另一方面,Kodama等[15]的研究發(fā)現(xiàn),Pregnane X受體可以抑制SULT1E1的表達(dá),并進(jìn)一步影響雌激素的滅活,說(shuō)明SULT1E1與ER、PR的作用是相互影響的。
SULT1E1在子宮肉瘤中的研究為子宮肉瘤的病因?qū)W及治療學(xué)的研究提供了新思路。但子宮肉瘤的發(fā)生、發(fā)展是一個(gè)多階段、多因素參與的復(fù)雜過(guò)程,故對(duì)SULT1E1與ER、PR的相關(guān)關(guān)系及對(duì)子宮肉瘤發(fā)生、發(fā)展的作用機(jī)制還需進(jìn)一步深入研究。
[1] 樂杰.婦產(chǎn)科學(xué)[M].第7版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:276-277.
[2] Cole GB,Keum G,Liu J,et al.Specific estrogen sulfotransferase(SULT1E1)substrates and molecular imaging probe candidates[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2010,107(14):6222-6227.
[3] Amar D,Berger I,Amara N,et al.The transition of human estrogen sulfotransferase from generalist to specialist using directed enzyme evolution[J].J Mol Biol,2012,416(1):21-32.
[4] 管睿,鄭唯強(qiáng).硫酸基轉(zhuǎn)移酶家族與婦科腫瘤[J].國(guó)際婦產(chǎn)科學(xué)雜志,2011,38(4):324-327.
[5] 仲麗美,姜曉晶.子宮肉瘤的臨床研究新進(jìn)展[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)生,2013,51(17):26-28,34.
[6] 王春麗.子宮平滑肌肉瘤的研究進(jìn)展 [J].當(dāng)代醫(yī)學(xué),2012,18(10):18-20.
[7] 靳成娟,殷愛軍.子宮肉瘤發(fā)病相關(guān)因素 [J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2014,23(6):486-488.
[8] 王書成,張霞.雌、孕激素受體與p16蛋白在子宮肉瘤中的表達(dá)[J].河北醫(yī)藥,2013,35(2):243-244.
[9] Reich O,Singer C,Hudelist G,et al.Estrogen sulfotransferase expression in endometrial stromal sarcomas:an immunohistochemical study[J].Pathol Res Pract,2007,203(2):85-87.
[10] 王敏,張傳英,史春雪,等.人雌激素硫酸基轉(zhuǎn)移酶基因在雌激素依賴型子宮內(nèi)膜腺癌組織中的表達(dá)及臨床意義 [J].中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志,2011,27(10):767-770.
[11] 岳陽(yáng),王敏,曹蓉,等.雌激素硫酸基轉(zhuǎn)移酶在卵巢漿液性腫瘤組織中的表達(dá)及其臨床意義 [J].中華婦產(chǎn)科雜志,2010,45(5):381-383.
[12] Pasqualini JR,Gelly C,Lecerf F.Estrogen sulfates:biological and ultrastructural responses and metabolism in MCF-7 human breast cancer cells[J].Breast Cancer Res Treat,1986,8(3):233-240.
[13] 姚婷婷,林仲秋,張丙忠.子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤的研究進(jìn)展[J].國(guó)際婦產(chǎn)科學(xué)雜志,2011,38(6):554-557.
[14] Xu Y,Liu X,Guo F,et al.Effect of estrogen sulfation by SULT1E1 and PAPSS on the development of estrogen-dependent cancers[J].Cancer Sci,2012,103(6):1000-1009.
[15] Kodama S,Hosseinpour F,Goldstein JA,et al.Liganded pregnane X receptor represses the human sulfotransferase SULT1E1 promoter through disrupting its chromatin structure[J].Nucleic Acids Res,2011,39(19):8392-8403.