轉(zhuǎn)錄因子OCT4、SOX2在胃癌中的表達及臨床意義

趙桂斌 江川

轉(zhuǎn)錄因子OCT4、SOX2在胃癌中的表達及臨床意義

趙桂斌 江川

目的 觀察POU5fl轉(zhuǎn)錄因子-4(OCT4)及性別決定基因相關轉(zhuǎn)錄因子-2(SOX2)在胃癌組織表達的變化及其與胃癌病理特征的相關性。方法 48例胃癌組織作為研究對象, 48例胃正常組織作為對照(距離腫瘤病灶＞10 cm)。利用免疫組化檢測手段比較OCT4及SOX2在胃癌組織及胃正常組織的變化, 分析其與胃癌各病理指標的相關性。結果 OCT4及SOX2在胃癌組織陽性表達率分別為75.0%及25.0%, 胃正常組織分別為27.1%及64.6%, 癌組織與正常組織比較差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.005)；OCT4與SOX2蛋白在癌組織表達呈負相關性(r=-3.29, P=0.002＜0.05)。經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)OCT4在胃癌組織的表達與淋巴結轉(zhuǎn)移和TNM分期及分化程度有關(P＜0.05), SOX2在胃癌組織的表達與胃癌的TNM分期和淋巴結轉(zhuǎn)移及分化程度有關(P＜0.05)。結論 胃癌的發(fā)生可能與OCT4升高、SOX2的下調(diào)有關, OCT4及SOX2的聯(lián)合檢測可作為預測胃癌發(fā)展的靶指標。

胃癌；POU5fl轉(zhuǎn)錄因子-4；性別決定基因相關轉(zhuǎn)錄因子-2；病理特征

20世紀60年代具有高度增殖、自我更新能力的干細胞的發(fā)現(xiàn)拓寬了人類研究癌癥治療的思路, 在一定條件下成體干細胞會根據(jù)機體修復需求增殖分化成靶細胞, 保持組織及器官的動態(tài)平衡。但是機體這種自身修復的能力較為微弱,以致在相當長一段時間未受到研究人員的重視。根據(jù)研究可知OCT4及SOX2均屬于轉(zhuǎn)錄因子, 可調(diào)控胚胎干細胞的潛能及自我更新, 均是干細胞標志物, 因此觀察OCT4及SOX2在細胞或組織的表達變化可間接反映干細胞的活性［1］。因此作者設想：是否能夠通過對OCT4及SOX2的觀察, 達到對胃癌疾病程度進行評估的目的。本研究將48例胃癌組織及48例胃正常組織作為靶組織, 探討OCT4及SOX2在胃癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用, 旨在為臨床治療胃癌提供理論依據(jù)?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2009年1月～2014年12月接受手術切除的48例胃癌患者, 術前均未接受放療、化療。其中男33例, 女15例, 年齡24～67歲, 平均年齡 (36.7±10.5)歲,根據(jù)國際抗癌聯(lián)盟與2010年制定的胃癌TNM分期標準：Ⅰ期8例, Ⅱ期21例, Ⅲ期16例, Ⅳ期3例；有淋巴結轉(zhuǎn)移者33例, 無淋巴結轉(zhuǎn)移者15例；取48例胃正常組織作為對照(距離腫瘤病灶＞10 cm)。

1.2 檢測方法

1.2. 1 試劑 電子顯微鏡(日本JEM-2100)；reverse transcriptase first stand cDNA synthesis(Takara, Japan)；免疫組化試劑盒(上海經(jīng)科化學科技有限公司)；鼠抗人OCT4及SOX2單克隆抗體、辣根過氧化物酶(HRP)標記的羊抗鼠IgG(美國Cell Signaling公司)。

1.2. 2 檢測步驟 將樣本組織使用4%多聚甲醛常規(guī)固定,置于4℃環(huán)境中過夜。常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋。將制成的蠟塊均勻切成厚度為5 μm的切片, 常規(guī)脫蠟后使用0.01 M PBS沖洗3次, 2 min/次, 將切片置于事先配制好的0.3%過氧化氫甲醇溶液30 min, 以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶, 用0.01 M PBS沖洗3次, 2 min/次, 加入經(jīng)血清稀釋液稀釋的一抗, 置于4℃環(huán)境中24～36 h, 摒棄抗體, 用0.01 M PBS沖洗3次, 2 min/次；加入0.01 M PBS稀釋的二抗, 室溫下孵育2 h；用0.01 M PBS沖洗3次, 5 min/次；再加入DAB(過氧化物酶底物)顯色5～10 min, 顯色期間將切片置于顯微鏡下觀察染色情況, 一旦發(fā)現(xiàn)細胞著色而背景顏色較淡時立刻將切片置于流動自來水中沖洗3次, 5 min/次。沖洗后加入0.01 M PBS終止反應, 隨后將切片烘干, 顯微鏡下讀取結果, 每張切片選取5個視野, 每張視野隨機拍照8張。

1.3 陽性表達的判斷標準［2］OCT4及SOX2蛋白陽性以腫瘤組織胞漿出現(xiàn)棕黃色或黃褐色顆粒為陽性細胞。按陽性細胞數(shù)和染色強度計分, 分值為0～3分。A.細胞漿無顯色, 0分(0)；B.胞漿呈淡黃色云霧狀, 1分(+)；C.胞漿呈黃色顆粒狀, 2分(++)；D.胞漿呈均勻深黃色, 3分(+++)。計算每張切片中腫瘤細胞顯色深淺(A、B、C、D)各占的百分數(shù)a、b、c、d, 然后計算A×a+B×b+C×c+D×d, 以得分0分(-)、1分(+)列為陰性, 得分2分(++)為低表達, 得分3分(+++)為高表達。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗；OCT4及SOX2蛋白在癌組織表達的相關性分析采用Spearman等級相關分析法。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 癌組織與正常組織OCT4及SOX2蛋白免疫組化結果 在胃癌組織標本中OCT4在胃癌組織(圖1a)陽性表達率為75.0%,在胃正常組織(圖1b)的陽性表達率為27.1%, 比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=22.05, P＜0.005)；SOX2在胃癌組織(圖1c)陽性表達率為25.0%, 在胃正常組織(圖1d)的陽性表達率為64.6%, 比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=15.21, P＜0.005)。

圖1 胃癌組織中OCT4、SOX2蛋白的表達(×200)

2.2 OCT4及SOX2蛋白在癌組織表達的相關性 采用Spearman等級相關分析法進行分析后得出OCT4與SOX2蛋白在癌組織表達呈負相關性(r=-3.29, P=0.002＜0.05)。

2.3 OCT4及SOX2蛋白表達與臨床病理之間的關系 經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)OCT4在胃癌組織的表達與淋巴結轉(zhuǎn)移、TNM分期及分化程度有關(P＜0.05), SOX2在胃癌組織的表達與胃癌的TNM分期和淋巴結轉(zhuǎn)移及分化程度有關(P＜0.05)。見表1。

表1 胃癌組織OCT4及SOX2蛋白表達與各生理病理特征的關系［n(%)］

3 討論

逐漸提高的胃癌發(fā)病率促使臨床工作者不斷研究其治療及評估的方法, 雖然外科手術成為目前治療胃癌的主要手段,但是術后復發(fā)、轉(zhuǎn)移成為影響胃癌存活率的關鍵因素, 因此探尋敏感的病情監(jiān)測指標是制定治療方案的重要基礎。

OCT4屬于POU轉(zhuǎn)錄因子家族中的重要成員, 是胚胎干細胞、生殖干細胞的主要標志物, 其廣泛參與胚胎干細胞發(fā)揮多潛能性及自我更新性的過程, 英國科學家在2013年一項研究表明［3］, OCT4是胚胎干細胞數(shù)量維持動態(tài)平衡的重要調(diào)控因子, 其水平的下調(diào)將導致新生干細胞數(shù)量隨之減少,本研究結果顯示：在胃癌組織中OCT4的濃度明顯上調(diào), 顯著高于正常組織的表達, 且OCT4在胃癌組織的表達與TNM分期、淋巴結轉(zhuǎn)移及分化程度有關, 作者認為胃癌組織中可能存在具有很強自我增殖能力和更新能力的干細胞, 當癌癥發(fā)生時這部分細胞以不對稱分裂的形式不斷增殖, 逐漸形成干細胞池, 而在干細胞池中的各類細胞處于不同分化程度,因此表現(xiàn)為不同表型的細胞群, 機體自身存在生存優(yōu)勢克隆,因此不同細胞類型擴增類型不同, 于是形成了臨床常見的胃癌病灶。

SOX2是近幾年新發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)錄因子之一, 現(xiàn)已被證實是維持干細胞正常生理形態(tài)的重要基因, 對干細胞多潛能性、未分化狀態(tài)及增殖更新性環(huán)節(jié)均發(fā)揮重要作用。有研究［4,5］顯示SOX2除了調(diào)控胚胎生長發(fā)育外還對腫瘤實體具有影響作用, 多位學者在各自研究中均發(fā)現(xiàn)SOX2在癌組織中表達異常, 但是不同類型其異常表達類型不同, SOX2在前列腺癌組織中具有高表達, 在乳腺癌組織中的表達亦呈現(xiàn)上調(diào)趨勢,而本研究結果顯示SOX2在胃癌組織陽性表達率明顯低于正常組織, 這就說明SOX2不但具有促癌效應也具有抑癌作用,其在不同靶器官發(fā)揮的作用不同, 其具體機制尚未完全明確。研究中作者還發(fā)現(xiàn)SOX2在胃癌組織的表達與胃癌的TNM分期、淋巴結轉(zhuǎn)移及分化程度有關, 因此作者認為SOX2表達的下調(diào)甚至缺失可能是導致胃癌發(fā)生發(fā)展的重要原因。

綜上所述, 通過對轉(zhuǎn)錄因子OCT4及SOX2的研究, 結果顯示OCT4及SOX2在胃癌組織中的表達均出現(xiàn)異常, 且兩者結果具有負相關性, 說明OCT4及SOX2在胃癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要機制, 為胃癌的病情評估及靶向治療提供了新的研究思路。

［1］ Otsuho T, Akiyama Y, Yanagihara K, et al. SOX2 is frequently downregulated in gastric cancers and inhibits cell growth throughcellcycle arrest and apoptosis. Br J Cancer, 2008, 98(4):824-831.

［2］ 薛立輝, 王鈺婷, 聶劉旺, 等. SOX基因異常表達與胃腸癌發(fā)生發(fā)展關系的研究進展.癌變·畸變·突變, 2009, 21(4):324-326.

［3］ Wang Q, He W, Lu C, et al. OCT3/4 and Sox2 are significantly associated with an unfavorable clinical outcome in human esophageal equamous cell careinoms. Anticenter Res, 2009, 29(4): 1233-1241.

［4］ 牛海靜, 陳鑫, 王邦茂. Sox2和Cdx2在胃黏膜腸化生中的表達及意義.世界華人消化雜志, 2011, 19(12):1295-1299.

［5］ 陳淑貞, 許玲, 劉鳳軍, 等. SOX2在胃癌組織中的表達與臨床意義.中國現(xiàn)代普通外科進展, 2012, 15(7):537-540.

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.34.012

2015-05-18］

355000 福建醫(yī)科大學附屬閩東醫(yī)院腫瘤科

李成貽