類泛素蛋白酶1及低氧誘導(dǎo)因子-1α在人卵巢癌組織中的表達(dá)及意義的探索

王　偉

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)藥衛(wèi)生學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

類泛素蛋白酶1及低氧誘導(dǎo)因子-1α在人卵巢癌組織中的表達(dá)及意義的探索

王偉

（黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 醫(yī)藥衛(wèi)生學(xué)院，湖北 黃岡 438000）

目的：觀察類泛素蛋白酶1和低氧誘導(dǎo)因子-1α在卵巢癌中的表達(dá)情況，并探討類泛素蛋白酶1和低氧誘導(dǎo)因子-1α在卵巢癌中的表達(dá)相關(guān)性及其與卵巢癌臨床病理特征之間的聯(lián)系。方法：利用免疫組織化學(xué)的方法分別對(duì)卵巢的非腫瘤性病和腫瘤組織類泛素蛋白酶1及HIF-1α的表達(dá)進(jìn)行了檢測(cè)。結(jié)果：HIF-1α在非腫瘤性病卵巢組織中未見(jiàn)表達(dá)，在良性和交界性卵巢腫瘤組織中見(jiàn)少量表達(dá)。惡性卵巢腫瘤表達(dá)明顯較高，在高級(jí)別惡性腫瘤中的表達(dá)明顯高于低級(jí)別惡性腫瘤。腫瘤分化程度越低，HIF-1α的表達(dá)越顯著。結(jié)論：人卵巢癌中存在SENP1和HIF-1α蛋白的高表達(dá)可能參與了卵巢癌的發(fā)生和進(jìn)展及其惡性演進(jìn)過(guò)程。聯(lián)合檢測(cè)SENP-1和HIF-1α的表達(dá)可能對(duì)人卵巢癌的分級(jí)、分期和預(yù)后判斷有重要參考意義。

卵巢癌；類泛素蛋白酶1；低氧誘導(dǎo)因子1-α

在卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌和宮頸癌這三大婦科腫瘤中，卵巢癌的治愈率差、死亡率高。其腫瘤病理學(xué)分類多樣，發(fā)病原因不清。隨著我國(guó)工業(yè)化程度的增加，卵巢癌發(fā)病率有上升趨勢(shì)［1］。卵巢癌作為實(shí)體腫瘤，低氧是其重要的生存微環(huán)境因素，為了適應(yīng)低氧，增加氧的利用和減少氧的消耗，低氧誘導(dǎo)產(chǎn)生的低氧誘導(dǎo)因子（HIF-1）作為一個(gè)最重要的核轉(zhuǎn)錄因子，會(huì)激活卵巢癌腫瘤細(xì)胞的很多基因的轉(zhuǎn)錄活性異常，直接導(dǎo)致其一系列生物學(xué)行為改變，如紅細(xì)胞的異常生長(zhǎng)、刺激新生血管的形成、增加無(wú)氧糖酵解、減少有氧代謝及放、化療耐受等，與卵巢癌的發(fā)生、進(jìn)展、臨床病理分期、分級(jí)及預(yù)后均相關(guān)［2］。目前對(duì)HIF-1的調(diào)控機(jī)制主要關(guān)注在其翻譯后水平的調(diào)控，包括羥基化、乙?；?、磷酸化、泛素化和小泛素類蛋白化等機(jī)制，其中，類泛素蛋白酶1（SENP-1）對(duì)HIF-1α 的調(diào)控是通過(guò)去SUMO化過(guò)程來(lái)增加HIF-1α的穩(wěn)定性越來(lái)越受到人們關(guān)注。其本身對(duì)腫瘤的血管生成有一定的促進(jìn)作用［3］。因此，本研究通過(guò)免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)SENP-1和HIF-1α在卵巢惡性、交界性、良性腫瘤及非腫瘤性病組織中的表達(dá)情況，判斷其臨床診療價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料

收集黃岡市各醫(yī)院病理科2010～2014卵巢上皮性腫瘤標(biāo)本共130例（標(biāo)本全部為初治病例，術(shù)前均未進(jìn)行放療、化療和免疫治療等其他治療）并查詢其臨床資料，另選10例非腫瘤病變的卵巢組織設(shè)為對(duì)照組。其中漿液性腫瘤50例，包括良性10例、交界性10例和惡性30例；粘液性腫瘤50例，包括良性10例、交界性10例和惡性30例；卵巢子宮內(nèi)膜樣腺癌20例和透明細(xì)胞癌10例。卵巢癌的病例中發(fā)病年齡：17～73歲，中位年齡50歲；臨床分期：Ⅰ～Ⅱ期：28例，Ⅲ～Ⅳ期：62例；淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移：有：62例，無(wú)：28例。

1.2 方法

采用免疫組織化學(xué)染色法（EnVisionTM二步法）對(duì)上述實(shí)驗(yàn)病例（共140例）進(jìn)行SENP-1和HIF-1α蛋白表達(dá)檢測(cè)，并分析它們的表達(dá)情況與臨床病理特征的相關(guān)性。

2 結(jié)果

（1）在上述140例實(shí)驗(yàn)病例中，免疫組化結(jié)果顯示：SENP-1和HIF-1α在正常卵巢組織中無(wú)表達(dá)，而在130例腫瘤性病變中有不同程度的表達(dá)。其表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。在腫瘤性病變中，SENP-1和HIF-1α在良性病變和交界性病變中均有少量表達(dá)，而在惡性病變中表達(dá)相對(duì)較高。其表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），并且SENP-1和HIF-1α在卵巢低級(jí)別癌的表達(dá)程度明顯低于高級(jí)別癌的表達(dá)程度（P＜0.05）。SENP-1和HIF-1α在10例透明細(xì)胞癌均有表達(dá)，與正常卵巢、良性病變及交界性病變的表達(dá)均有明顯差異（P＜0.05）（見(jiàn)表1、表2）。

（2）SENP-1和HIF-1α在卵巢上皮源性腫瘤中的表達(dá)存在明顯的相關(guān)性（P＜0.05）（見(jiàn)表3）。

（3）SENP-1和HIF-1α在卵巢癌中的表達(dá)與患者的臨床分期（FIGO分期）和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)（P＜0.05），與年齡無(wú)明顯關(guān)系（P＞0.05）（見(jiàn)表4）。

表1　SENP-1在10例正常卵巢組織和130例卵巢上皮性腫瘤中的表達(dá)情況

表2　HIF 在10例正常卵巢組織和130例卵巢上皮性腫瘤中的表達(dá)情況

表3　 SENP-1和HIF-1α在卵巢癌中表達(dá)的相關(guān)性

3 討論

本研究利用免疫組織化學(xué)的方法分別對(duì)正常卵巢組織、交界性卵巢腫瘤、惡性卵巢腫瘤分為漿液性卵巢癌、粘液性卵巢癌、子宮內(nèi)膜樣腺癌和卵巢透明細(xì)胞癌組織HIF-1α的表達(dá)進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)HIF-1α 在正常卵巢組織中未見(jiàn)表達(dá)。但在良性卵巢腫瘤和交界性腫瘤組織中見(jiàn)少量表達(dá)。惡性卵巢腫瘤中的表達(dá)明顯高于卵巢良性腫瘤、交界性腫瘤和正常卵巢組織，P＜0.05， 差異有顯著性意義。而且在高級(jí)別惡性腫瘤中的表達(dá)明顯高于低級(jí)別惡性腫瘤，P＜0.05， 差異有顯著性意義。另外，我們還檢測(cè)到在10例分化程度較低的卵巢透明細(xì)胞癌組織中也檢測(cè)到HIF-1α明顯表達(dá)，提示HIF-1α在惡性腫瘤中高表達(dá)，而且越是分化程度越低的腫瘤，HIF-1α的表達(dá)越顯著。這一結(jié)果與Akiko H等［5］文獻(xiàn)的報(bào)道相似。該文獻(xiàn)報(bào)道用免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)HIF-1α蛋白表達(dá)水平，結(jié)果顯示在正常卵巢、卵巢漿液性囊腺瘤、卵巢交界性漿液性囊腺瘤及卵巢漿液性囊腺癌組織中表達(dá)率呈上升趨勢(shì)。在正常卵巢組織、卵巢交界性腫瘤和卵巢惡性腫瘤組織中HIF-1α mRNA表達(dá)陽(yáng)性率呈上升趨勢(shì)。另外，HIF-1α mRNA表達(dá)與卵巢癌的分化程度呈負(fù)相關(guān)。HIF-1α在卵巢癌早期階段升高，并隨著腫瘤進(jìn)一步發(fā)展和組織病理分級(jí)等級(jí)增加而有明顯增高趨勢(shì)?？梢?jiàn)HIF-1α在卵巢腫瘤從良性向惡性轉(zhuǎn)化的過(guò)程中可能起到重要作用。Miyazawa等［6］研究發(fā)現(xiàn)卵巢癌中HIF-1α在蛋白水平上呈現(xiàn)出不同程度的強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá)，HIF-1α蛋白表達(dá)水平與腫瘤的FIGO臨床分期、分級(jí)呈正相關(guān)，低分化卵巢癌表達(dá)HIF-1α更強(qiáng)，由此推測(cè)HIF-1α可能在卵巢癌的血管生成中起到重要作用。 Zhong H［7］等的報(bào)道顯示HIF-1的增強(qiáng)表達(dá)發(fā)生于腫瘤早期，先于腫瘤的侵襲和血管的形成。HIF-1α蛋白在臨床分期較晚、分化較低的卵巢癌組織中呈現(xiàn)高表達(dá)，可能是由于腫瘤生長(zhǎng)過(guò)于迅速而導(dǎo)致組織血供不足而發(fā)生缺血壞死，誘導(dǎo)了HIF-1α蛋白的表達(dá)，而過(guò)表達(dá)的HIF-1α 也可以進(jìn)一步促進(jìn)新生血管的形成和激活廣泛的下游靶基因，介導(dǎo)腫瘤適應(yīng)低氧而發(fā)生進(jìn)一步地侵襲和轉(zhuǎn)移，加重預(yù)后不良。

這些研究均提示HIF-1α 在卵巢癌形成的早期就有表達(dá)，檢測(cè)HIF-1α 的表達(dá)對(duì)于腫瘤的分期、分級(jí)和預(yù)后監(jiān)測(cè)都是非常有意義的?？梢悦鞔_HIF-1α是卵巢腫瘤發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的啟動(dòng)因子，如果能夠阻抑啟動(dòng)，就能有效控制腫瘤及其惡性表象。目前已發(fā)現(xiàn)羥基化、磷酸化、乙?；-亞基硝基化、泛素化及非泛素依賴性降解六種調(diào)節(jié)HIF-1的基本方式。其中，在常氧條件下，HIF-1在胞漿內(nèi)主要經(jīng)泛素-蛋白酶體途徑降解［8］。在低氧情況下，類泛素蛋白酶-1（SENP-1）通過(guò)去SUMO化過(guò)程增加HIF-1α的穩(wěn)定性的作用越來(lái)越受到人們的關(guān)注，而且，SENP-1其本身對(duì)腫瘤的血管生成有一定的促進(jìn)作用，從而引起人們對(duì)其更多的關(guān)注。

小 泛 素 類 蛋 白 （ small ubiquitin-related modifier，SUMO）是一類小分子蛋白。其結(jié)構(gòu)與泛素類似，目前已發(fā)現(xiàn)四種亞型， 即SUMO-1、SUMO-2、SUMO-3、SUMO-4。SUMO家族屬于泛素樣蛋白家族，是分子量約為12KD的小分子蛋白，從擬南芥到人類普遍存在表達(dá)。SUMO與泛素競(jìng)爭(zhēng)同一賴氨酸修飾位點(diǎn)。SUMO與很多靶底物分子與共價(jià)結(jié)合，并對(duì)其進(jìn)行翻譯后修飾的過(guò)程叫做SUMO化（SUMOylation），通過(guò)對(duì)底物蛋白SUMO化修飾而改變其功能，胞內(nèi)定位、和/或半衰期［9］。SUMO化與泛素化作用途徑基本相似，但Sumo化并不介導(dǎo)底物蛋白降解，而且SUMOylation本身是個(gè)動(dòng)態(tài)可逆的過(guò)程，可被特異性蛋白酶從SUMO化底物上去除，即去SUMO化［10］。去SUMO 化酶稱為類泛素蛋白酶1（SENP1）。共有6種SENP，分別是SENP1～SENP6在哺乳動(dòng)物中已被確定。SENP-1不需要分子氧作為底物，就能使HIF-1α 發(fā)生去SUMO化修飾。這一過(guò)程對(duì)于對(duì)維持低氧條件下HIF-1α的穩(wěn)定性方面具有非常重要的作用。當(dāng)SENP1缺失時(shí)，HIF-1α穩(wěn)定性下降，提示我們?nèi)UMO化修飾與HIF-1α蛋白降解有關(guān)。

體內(nèi)腫瘤的低氧狀態(tài)是無(wú)法改變的，SENP1對(duì)HIF-1α蛋白這種不依賴氧分子的調(diào)控機(jī)制非常重要，聯(lián)合檢測(cè)SENP1和HIF-1α 對(duì)于評(píng)價(jià)腫瘤的分級(jí)、分期和預(yù)后均很有價(jià)值，目前尚未見(jiàn)到卵巢癌組織中對(duì)SENP1的檢測(cè)的報(bào)道。我們的研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)SENP1在10例正常卵巢組織中可見(jiàn)一例弱陽(yáng)性表達(dá)。但在良性卵巢腫瘤中未見(jiàn)表達(dá)，在交界性腫瘤組織中見(jiàn)少量表達(dá)。SENP1在惡性卵巢腫瘤中的表達(dá)明顯高于卵巢良性腫瘤、交界性腫瘤和正常卵巢組織，P＜0.05， 差異有顯著性意義。而且在高級(jí)別惡性腫瘤中的表達(dá)明顯高于低級(jí)別惡性腫瘤，P＜0.05， 差異有顯著性意義。在10例分化程度較低的卵巢透明細(xì)胞癌中也能檢測(cè)到SENP1的高表達(dá)，提示我們SENP1的表達(dá)在惡性腫瘤中高表達(dá)，而且越是分化程度越低的腫瘤，SENP1的表達(dá)越顯著。

在對(duì)SENP1和HIF-1α 表達(dá)的相關(guān)性檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，二者的表達(dá)呈正相關(guān)，二者的表達(dá)情況均與疾病的發(fā)生年齡無(wú)關(guān)，但是與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者相對(duì)預(yù)后欠佳，但是卻能發(fā)現(xiàn)SENP1和HIF-1α 的高表達(dá)。FIGO分期較晚的Ⅲ期和Ⅳ期患者組織切片中SENP1和HIF-1α 的表達(dá)明顯增強(qiáng)。提示在從正常卵巢組織到良性腫瘤到交界性腫瘤直至卵巢惡性腫瘤的疾病演進(jìn)過(guò)程中，可能是SENP1通過(guò)去SUMO化的過(guò)程實(shí)現(xiàn)了對(duì)HIF-1α的正向調(diào)控，參與了卵巢腫瘤的發(fā)生、進(jìn)展、血管生成、種植、侵襲、轉(zhuǎn)移和放、化療耐受的惡性演進(jìn)過(guò)程。

本研究說(shuō)明人卵巢癌中存在SENP1和HIF-1α蛋白的高表達(dá)可能參與了卵巢癌的發(fā)生和進(jìn)展及其惡性演進(jìn)過(guò)程。聯(lián)合檢測(cè)SENP-1和HIF-1α的表達(dá)可能對(duì)人卵巢癌的分級(jí)、分期和預(yù)后判斷有重要參考意義。

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［責(zé)任編輯：曾 華］

R737.31

A

1672-1047（2015）06-0129-05

10.3969/j.issn.1672-1047.2015.06.37

2015-10-13

王 偉，女，湖北黃岡人，講師。研究方向：卵巢腫瘤。