曾 偉,戴益琛
解放軍174 醫(yī)院消化內(nèi)科,福建 廈門361003
胃癌的發(fā)生、發(fā)展是個(gè)多階段過程,與多種癌基因激活和抑癌基因失活有關(guān)。近年有文獻(xiàn)報(bào)道一些抑癌基因的表達(dá)缺失與胃癌的發(fā)生、轉(zhuǎn)移、臨床病理特征及預(yù)后關(guān)系密切[1-2]。其中DPC4 及PTEN 基因備受關(guān)注。位于染色體18q21.1 的DPC4 基因編碼的蛋白在多種腫瘤中發(fā)揮抑制癌細(xì)胞作用,但在胃癌中研究報(bào)道甚少[3]。PTEN 基因是目前發(fā)現(xiàn)的第1 個(gè)具有雙特異磷酸酶活性的抑癌基因,其編碼的蛋白在細(xì)胞生長(zhǎng)、黏附、遷移、浸潤(rùn)及凋亡等方面具有重要作用[2]。同時(shí)PTEN 與DPC4 之間關(guān)系目前尚未明確。針對(duì)上述問題,我們采用免疫組化的方法對(duì)胃癌組織中DPC4、PTEN 蛋白的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),旨在探討兩者在胃癌發(fā)生、發(fā)展中扮演的角色。
1.1 一般資料 隨機(jī)選取解放軍174 醫(yī)院2013 年5月-2014 年8 月手術(shù)切除并經(jīng)病理檢查證實(shí)的胃癌患者60 例,所有患者術(shù)前均未行放療、化療、生物治療等腫瘤針對(duì)性治療。男32 例,女28 例;年齡29 ~71歲,平均年齡(59.1 ±2.5)歲;淋巴結(jié)陽(yáng)性者26 例、淋巴結(jié)陰性者34 例;臨床分期:Ⅰ期16 例、Ⅱ期16 例、Ⅲ期4 例、Ⅳ期24 例。對(duì)照組:隨機(jī)選取30 例癌旁5 cm 以外的正常胃黏膜標(biāo)本。
1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 鼠抗人DPC4 免疫組化單克隆抗體,鼠抗人PTEN 免疫組化單克隆抗體;制片使用LEICA RM2255 型切片機(jī)CS-VI 型攤片烤片機(jī);DAB 酶底物顯色試劑盒及SP 試劑盒均購(gòu)自福建邁新生物技術(shù)有限公司;閱片使用Olympus 顯微鏡。
1.3 免疫組織化學(xué)染色 每例組織均取4 μm 厚切片5 張,其中3 張行DPC4 及PTEN 免疫組化染色,1張行HE 染色,另外用PBS 代替一抗作為陰性對(duì)照。切片常規(guī)脫蠟,置于3%過氧化氫中浸泡10 min,使用梯度酒精脫水。高溫高壓熱修復(fù)維持15 min,后經(jīng)自然冷卻至25 ℃。加入一定量的一抗,10%山羊血清封閉20 min,4 ℃冰箱過夜,后滴加50 μl 生物素標(biāo)記的二抗,25 ℃孵育10 min。DAB 顯色,顯微鏡下觀察,蒸餾水終止反應(yīng)。蘇木素輕度復(fù)染,0.1%酒精分化,使用梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。
1.4 結(jié)果判定 DPC4 和PTEN 陽(yáng)性表達(dá)為淺黃色、棕黃色或棕褐色顆粒,均定位于細(xì)胞漿內(nèi)。(1)依據(jù)細(xì)胞染色強(qiáng)度評(píng)分:無染色計(jì)0 分,淺黃色計(jì)1 分,棕黃色計(jì)2 分,棕褐色計(jì)3 分;(2)按照陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)占全部細(xì)胞數(shù)百分比計(jì)分:<5%計(jì)0 分,5% ~20%計(jì)1分,21% ~50%計(jì)2 分,51% ~70%計(jì)3 分,>71%計(jì)4分。兩者評(píng)分相乘:0 ~3 分設(shè)為陰性(-);4、6 分為陽(yáng)性(+),8、9、12 分為強(qiáng)陽(yáng)性(+ +)[4]。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 11.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析,DPC4、PTEN 蛋白水平用χ2檢驗(yàn),P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;采用Spearman 相關(guān)性分析DPC4 與PTEN 蛋白之間的相關(guān)性。
2.1 DPC4 和PTEN 蛋白的表達(dá) DPC4 陽(yáng)性表達(dá)主要定位于細(xì)胞質(zhì),呈棕黃色或棕褐色染色。在正常胃黏膜和胃癌組織中DPC4 的陽(yáng)性表達(dá)率分別為96.7%和43.3%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.16,P <0.05)。PTEN 陽(yáng)性表達(dá)主要定位于細(xì)胞漿,呈棕黃色染色。在正常胃黏膜中PTEN 的陽(yáng)性表達(dá)率為93.3%,在胃癌組織中為38.3%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.53,P <0.05,見圖1)。
圖1 DPC4 及PTEN 在胃癌組織中的表達(dá)(100 ×) A:DPC4;B:PTENFig 1 Expression of DPC4 and PTEN in gastric cancer (100 ×) A:DPC4;B:PTEN
2.2 DPC4、PTEN 蛋白的表達(dá)與胃癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系 胃癌組織中,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組中DPC4、PTEN 蛋白表達(dá)水平均高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性組(P <0.05);DPC4、PTEN 蛋白的表達(dá)隨臨床分期的升高而降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);漿膜層中DPC4、PTEN 蛋白表達(dá)水平低于肌層,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);DPC4、PTEN 蛋白的表達(dá)水平與年齡、性別無相關(guān)性(P >0.05,見表1)。
表1 DPC4 和PTEN 蛋白的表達(dá)與胃癌臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系[例數(shù)(%)]Tab 1 Expressions of DPC4 and PTEN in gastric cancer and their relationships with the pathology[n(%)]
續(xù)表1
2.3 胃癌組織中DPC4、PTEN 蛋白表達(dá)的相關(guān)性經(jīng)Spearman 相關(guān)性分析,胃癌組織中PTEN 蛋白表達(dá)與DPC4 蛋白表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.827,P <0.05)。
胃癌的演進(jìn)是一個(gè)復(fù)雜的過程,涉及多種相關(guān)基因的調(diào)控[1]。DPC4 基因位于人染色體18q21.1,含11個(gè)外顯子和10 個(gè)內(nèi)含子,基因編碼產(chǎn)物DPC4 蛋白是轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β 超家族受體的底物,具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移及細(xì)胞生長(zhǎng)等作用,研究發(fā)現(xiàn)該基因缺失或突變可使TGF-β 超家族成員表達(dá)下調(diào),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞異常增生或癌變[5-6]。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)DPC4 基因的缺失或突變多發(fā)生在腫瘤進(jìn)展期,并與癌細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[7]。而本研究發(fā)現(xiàn)DPC4 蛋白在胃癌中呈低表達(dá)。因此,我們認(rèn)為DPC4 蛋白低表達(dá)也可能獨(dú)立阻滯腫瘤的浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移,在胃癌中,DPC4 蛋白可被視為一個(gè)獨(dú)立的腫瘤抑制蛋白。然而另一個(gè)與胃癌關(guān)系密切的PTEN 蛋白在胃癌發(fā)生、發(fā)展過程中扮演的角色尚未明確。該基因的突變、缺失及甲基化對(duì)細(xì)胞增生的負(fù)向調(diào)控和抑癌作用的喪失引起腫瘤的進(jìn)展[8-9]。本研究證實(shí)PTEN 蛋白在正常胃黏膜組織中的陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于胃癌組織,這一結(jié)論與Liu 等[10]報(bào)道相似,表明PTEN 蛋白在胃癌發(fā)生、發(fā)展過程起重要作用。本研究同時(shí)還發(fā)現(xiàn)胃組織中淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的PTEN 蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽(yáng)性者,PTEN 蛋白陽(yáng)性表達(dá)率隨癌細(xì)胞浸潤(rùn)深度的加深而減弱,在胃癌組織中,PTEN 蛋白陽(yáng)性表達(dá)率隨臨床分期的升高逐漸降低,上述均表明PTEN 蛋白的表達(dá)可能與胃癌的局部浸潤(rùn)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)PTEN 蛋白陽(yáng)性表達(dá)的胃癌組織中,DPC4 蛋白的陰性率顯著高于PTEN 蛋白陰性表達(dá)的胃癌組織中DPC4蛋白的陰性率,這說明DPC4 基因的缺失或突變阻斷PTEN 蛋白抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,而這種阻斷作用又可能通過負(fù)反饋?zhàn)饔檬拱┘?xì)胞自分泌PTEN 蛋白增加,進(jìn)而調(diào)節(jié)胃癌的發(fā)生、發(fā)展,具體機(jī)制需進(jìn)一步研究。
總之,本研究提示DPC4 蛋白與PTEN 蛋白表達(dá)呈正相關(guān),兩者在胃癌組織中均發(fā)揮抑癌基因的作用。因此,分析胃癌組織標(biāo)本中PTEN、DPC4 蛋白的表達(dá)情況,對(duì)于評(píng)估胃癌的發(fā)展及預(yù)后判斷具有重要意義,也為臨床治療胃癌提供了一條新的思路。
[1] Jemal A,Bray F,Center MM,et al. Global cancer statistics[J]. CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.
[2] Zhu XS,Dai YC,Chen ZX,et al. The efficacy of three different therapies in advanced colorectal carcinoma[J]. Chin J Gastroenterol Hepatol,2011,20(6):505-507.朱小三,戴益琛,陳章興,等. 對(duì)比晚期胃癌三種不同化療途徑的療效[J]. 胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志,2011,20(6):505-507.
[3] Liu J,Zhang Y,Xu R,et al. PI3K/AKT-dependent phosphorylation of GSK3beta and activation of RhoA regulate Wnt5a-induced gastric cancer cell migration[J]. Cell Signal,2013,25(2):447-456.
[4] Isaksson-Mett?vainio M,Palmqvist R,F(xiàn)orssell J,et al. SMAD4/DPC4 expression and prognosis in human colorectal cancer[J]. Anticancer Res,2006,26(1B):507-510.
[5] Crous-Bou M,Rennert G,Salazar R,et al. Genetic polymorphisms in fatty acid metabolism genes and colorectal cancer[J]. Mutagenesis,2012,27(2):169-176.
[6] Zhu XS,Dai YC,Chen ZX,et al. Enoyl-coenzyme A hydratase,short chain 1 involved in promoting the proliferation of hepatocellular carcinoma HepG2 cells[J]. Tumor,2013,33(5):422-427.朱小三,戴益琛,陳章興,等. 烯脂酰輔酶A 水合酶短鏈1 促進(jìn)肝癌HepG2 細(xì)胞的增殖[J]. 腫瘤,2013,33(5):422-427.
[7] Takabayashi H,Wakai T,Ajioka Y,et al. Alteration of the DNA damage response in colorectal tumor progression [J]. Hum Pathol,2013,44(6):1038-1046.
[8] Cappetta A,Lonardi S,Pastorelli D,et al. Advanced gastric cancer(GC)and cancer of the gastro-oesophageal junction (GEJ):focus on targeted therapies [J]. Crit Rev Oncol Hematol,2012,81(1):38-48.
[9] Zhu X,Dai Y,Nan Q,et al. Analysis of differentially expressed tumor-related genes in Peutz-Jeghers syndrome combined with colorectal carcinoma with cDNA microarrays[J]. Chinese-German J Clin Oncol,2011,10(8):462-467.
[10] Liu YC,Waite KA,Pilarski R,et al. Germline PTEN promoter mutations and deletions in Cowden/Bannayan-Riley-Ruvalcaba syndrome result in aberrant PTEN protein and dysregulation of the PI3K/Akt pathway[J]. Am J Hum Genet,2003,73(2):404-411.