成釉細胞瘤患者的EPO/EPOR-JAK2-STAT5信號傳導(dǎo)通路研究

王禹錕 孫越 董文杰 吳婷

成釉細胞瘤患者的EPO/EPOR-JAK2-STAT5信號傳導(dǎo)通路研究

王禹錕 孫越 董文杰 吳婷

目的探討促紅細胞生成素(EPO)/促紅細胞生成素受體(EPOR)-激活的蛋白酪氨酸激酶-2(JAK2)-信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子5(STAT5)信號通路在成釉細胞瘤(AB)中的表達及意義,就AB的發(fā)病機制進行深入探索。方法采用免疫組化法對34例AB、8例牙源性角化囊腫(OKC)及7例牙胚(TG)三組標本中上述四種蛋白的表達進行檢測。結(jié)果EPOR多分布于AB、OKC及TG的上皮成分的胞膜上與胞漿中；TG與AB比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；OKC表達與另兩組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。叢狀型AB表達明顯高于濾泡型AB,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。無細胞變異型AB的表達明顯高于顆粒細胞型AB,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。而叢狀型AB當(dāng)中,許多腫瘤細胞表達強烈。EPO于上皮細胞成分相應(yīng)胞漿當(dāng)中較多分布,在AB與TG中具有較為相似的表達水平,而對于在OKC中的表達而言,其相比于TG,要明顯弱于后者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。許多AB表達于中央星網(wǎng)狀細胞、立方細胞或外周柱狀細胞。諸多濾泡型AB的立方細胞或外周柱狀細胞,在顏色方面,均略強于中央多邊形細胞。AB、OKC與TG組間JAK2在細胞核及細胞漿中的表達比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；JAK2在顆粒細胞亞型、棘皮瘤亞型及細胞變異亞型表達比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。結(jié)論EPO/EPOR-JAK2-STAT5信號傳導(dǎo)通路在AB、OKC及TG之間,以及AB的各亞型及各分型間均具有顯著的表達。EPO/EPOR在AB中、瘤樣病變及牙源性組織當(dāng)中,利用JAK2-STAT5信號途徑實現(xiàn)其作用的充分發(fā)揮,另外,EPO/EPOR-JAK2-STAT5通路相應(yīng)異常活化與AB的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)。

成釉細胞瘤；促紅細胞生成素；促紅細胞生成素受體；激活的蛋白酪氨酸激酶；信號轉(zhuǎn)導(dǎo)子和轉(zhuǎn)錄激活子

AB乃是來源于上皮且具有最高發(fā)病率的牙源性腫瘤,當(dāng)前以對此存有諸多病理分型,盡管均為良性腫瘤,但具有一些惡性腫瘤的相應(yīng)生物學(xué)行為,存在惡變潛能、侵襲性生長及高復(fù)發(fā)率等特點,所以有學(xué)者將其劃定為臨界瘤［1-5］。近些年來,有關(guān)AB當(dāng)中蛋白與基因異常的表達日益報道增多［6-13］,但在研究AB發(fā)生與發(fā)展方面的型號傳導(dǎo)通路卻比較少。本次研究通過運用免疫組化方法,將OKC與TG作為對照組,將AB及其亞型、分型作為實驗組,就AB、TG和OKC當(dāng)中EPO/EPOR-JAK2-STAT5信號傳導(dǎo)通路的意義與表達,因此就其在OKC與AB的發(fā)生、發(fā)展,以及其在TG發(fā)育中所發(fā)揮出的作用予以明確。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2007年6月～2016年6月在本院口腔頜面外科行手術(shù)切除治療的34例AB標本為AB組、8例OKC標本為OKC組、7例TG標本為TG組。TG 組來自7例下頜阻的第三磨牙時所收集的處于發(fā)育狀態(tài)的牙胚,男4例,女3例,中位年齡13歲；OKC組8例標本分別來自上頜骨與下頜骨,各4例,男3例,女5例,中位年齡35歲；34例AB標本來自下頜28例,上頜6例,男19例,女15例,中位年齡32歲。依據(jù)組織學(xué)模式將AB組標本分類,即亞型包括：23例非細胞變異型、7例棘皮瘤型、4例顆粒細胞型；叢狀型15例,濾泡型19例。

1.2 實驗方法 試劑：SC-836：兔抗人STAT5多克隆抗體STAT5、SC-695：兔抗人EPOR多克隆抗體、SC-1310：山羊抗人EPO多克隆抗體EPO,均選自Santa Cruz公司。免疫組化S-P染色購買自廣州博士德有限公司。全部標本均采用中性福爾馬林(10%)浸泡固定,時間為24 h,運用酒精將其逐級脫水,運用二甲苯將其透明,用石蠟將其包埋,持續(xù)切片(3 μm),分別實施免疫組化染色與組織學(xué)染色。運用免疫組織化學(xué)S-P法,各項操作流程均需依據(jù)試劑盒說明書來完成,運用已知陽性片實施陽性對照,選用PBS取代第一抗體實施陰性對照,其他流程均相同。

1.3 結(jié)果判定 本次研究采用Leica DM 2500顯微鏡,Motic6.0采集系統(tǒng)［14］。由病理專家審閱免疫組織化學(xué)片與H.E片子。本次試驗所獲取的蛋白,若在胞核、胞膜及胞漿中呈現(xiàn)為棕黃色顆粒狀,則將其定為陽性著色。牙源性腫瘤與牙源性組織相應(yīng)免疫組化結(jié)果所持有的評價標準：依據(jù)免疫組化染色強度及陽性細胞百分數(shù),將其劃分為三組,即＞65%細胞染色強度,則反映此樣本所持有的免疫組化反應(yīng)性：(-)陰性,細胞不存在著色狀況；(+)表示弱陽性至中度陽性,顏色從淺黃色至棕黃色；(++)表示強陽性,顏色為棕褐色［15］。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用Rversion 2.4.1統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析。采用Kruskal-Wallis test及Mann-Whitney U-test對組間差異進行檢測。P＜0.05表示存有統(tǒng)計學(xué)差異。

2 結(jié)果

EPOR多分布于AB、OKC及TG的上皮成分的胞膜上與胞漿中；TG與AB比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；OKC表達與另兩組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。部分TG上皮能夠發(fā)現(xiàn)處于增殖活躍狀態(tài)的上皮島,而對TG上皮島及上皮均存在有十分強的陽性表達。叢狀型 AB表達明顯高于濾泡型AB,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。無細胞變異型AB的表達相比于顆粒細胞型AB,前者明顯高于后者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。而叢狀型AB當(dāng)中,許多腫瘤細胞表達強烈。對于一些濾泡型AB,其呈現(xiàn)出一種相應(yīng)芽樣生長狀態(tài),陽性表達強烈。針對AB當(dāng)中帶有牙齦黏膜的組織切片,通過對牙齦黏膜下方進行觀察,可發(fā)現(xiàn)其間質(zhì)當(dāng)中的serres上皮仍然存在有強陽性表達。EPO于上皮細胞成分相應(yīng)胞漿當(dāng)中較多分布,在AB與TG中具有較為相似的表達水平,而對于在OKC中的表達而言,其相比于TG,要明顯弱于后者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。許多AB表達于中央星網(wǎng)狀細胞、立方細胞或外周柱狀細胞。諸多濾泡型AB的立方細胞或外周柱狀細胞,在顏色方面,均略強于中央多邊形細胞。針對叢狀型AB而言,不管是中央細胞還是外周細胞,其多數(shù)情況均具有較強的表達。AB、OKC與TG組間JAK2在細胞核及細胞漿中的表達比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；JAK2在顆粒細胞亞型、棘皮瘤亞型及細胞變異亞型表達比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。見表1,表2。

表1 牙胚、牙源性角化囊腫和成釉細胞瘤中EPO和EPOR的免疫組化表達(n)

表2 牙胚、牙源性角化囊腫和成釉細胞瘤中STAT5在胞漿和胞核中的免疫組化表達(n)

3 討論

EPO要想發(fā)揮出其作用,首先需將EPOR激活,然后將下游的信號傳導(dǎo)通路激活,由此方能實現(xiàn)。JAK2是EPOR直接而又單獨性的下游信號分子。老鼠實驗可知,如若缺乏JAK2,會因紅細胞生成出現(xiàn)障礙,而幼鼠死于子宮中,也就是缺乏JAK2的細胞,沒有應(yīng)答上游 EPO。而對于STAT5而言,其乃是JAK2所持有的下游底物,關(guān)系到紅系祖細胞能夠長久生存。另外,如若小鼠STAT5a缺乏,還會導(dǎo)致泌乳能力逐漸喪失的狀況,此結(jié)論一致于STAT5 是一種乳腺因子。當(dāng)STAT5b缺乏時,則兩性分化能力則會由此而喪失。由此可知,JAK-STAT 信號通路對胚胎發(fā)育具有良好的作用。又有研究可知,相比于處于正常狀態(tài)的口腔黏膜當(dāng)中的微弱表達,處于發(fā)育狀態(tài)的STAT5與JAK2,其牙胚當(dāng)中的表達更強。由此可知,針對JAK-STAT信號通路,可利用旁分泌及自分泌方式,積極參與到人類牙胚的發(fā)育過程中。另外,在胞漿中的表達,JAK2要明顯強于胞核,而在胞核當(dāng)中,STAT5的表達也要強于胞漿,由此知曉兩者的定位位置。通過本次研究可知,EPOR多分布于AB、OKC及TG的上皮成分的胞膜上與胞漿中；TG與AB比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)；OKC表達與另兩組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。部分TG上皮能夠發(fā)現(xiàn)處于增殖活躍狀態(tài)的上皮島,而對TG上皮島及上皮均存在有十分強的陽性表達。叢狀型 AB表達明顯高于濾泡型AB,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。無細胞變異型AB的表達相比于顆粒細胞型AB,前者明顯高于后者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。而叢狀型AB當(dāng)中,許多腫瘤細胞表達強烈。對于一些濾泡型AB,其呈現(xiàn)出一種相應(yīng)芽樣生長狀態(tài),陽性表達強烈。針對AB當(dāng)中帶有牙齦黏膜的組織切片,通過對牙齦黏膜下方進行觀察,可發(fā)現(xiàn)其間質(zhì)當(dāng)中的serres上皮仍然存在有強陽性表達。EPO于上皮細胞成分相應(yīng)胞漿當(dāng)中較多分布,在AB與TG中具有較為相似的表達水平,而對于在OKC中的表達而言,其相比于TG,要明顯弱于后者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。許多AB表達于中央星網(wǎng)狀細胞、立方細胞或外周柱狀細胞。諸多濾泡型AB的立方細胞或外周柱狀細胞,在顏色方面,均略強于中央多邊形細胞。針對叢狀型AB而言,不管是中央細胞還是外周細胞,其多數(shù)情況均具有較強的表達。AB、OKC與TG組間JAK2在細胞核及細胞漿中的表達比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；JAK2在顆粒細胞亞型、棘皮瘤亞型及細胞變異亞型表達比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。由此可知,上述因子程度差異性與牙源性腫瘤及牙源性組織的發(fā)生發(fā)展有關(guān)；EPO/EPORJAK2-STAT5a信號通路不僅對于頭頸部鱗狀細胞癌相應(yīng)侵襲性當(dāng)中存在作用,而且在頭頸部組織及牙源性腫瘤當(dāng)中,同樣發(fā)揮著作用,由此表明,此通路可能在頭頸部腫瘤當(dāng)中廣泛存在；基于形態(tài)學(xué)角度來講,觀察到了口腔黏膜、serras上皮剩余及殘余牙胚上皮等,乃是造成AB組織發(fā)生與發(fā)展的重要誘因。

綜上所述,EPO/EPOR-JAK2-STAT5信號傳導(dǎo)通路在AB、OKC及TG之間,以及AB的各亞型及各分型間,均具有顯著的表達。EPO/EPOR在AB中、瘤樣病變及牙源性組織當(dāng)中,利用JAK2-STAT5信號途徑實現(xiàn)其作用的充分發(fā)揮,另外,EPO/EPOR-JAK2-STAT5通路相應(yīng)異常活化與AB的發(fā)生與發(fā)展有關(guān)。

［1］王鳳平,吳立國.下頜骨成釉細胞瘤88例臨床分析.中外醫(yī)療,2010,29(3):65.

［2］丁玉元.成釉細胞瘤復(fù)發(fā)因素的回顧性分析.大連醫(yī)科大學(xué),2015.

［3］肖玲紅.1例巨大下頜骨成釉細胞瘤切除術(shù)的手術(shù)配合.中國實用護理雜志,2007,23(4):45.

［4］劉愛玲,尹曉敏,楊鳴琦,等.犬牙齦成釉細胞瘤病例.中國獸醫(yī)雜志,2010,46(5):73-74.

［5］王偉,邵益森,習(xí)偉宏,等.下頜骨巨大成釉細胞瘤.中國耳鼻咽喉頭頸外科,2011,18(11):622.

［6］萬杰.嗜鉻細胞瘤患者35例護理體會.中外醫(yī)療,2011,30(33):162.

［7］李樂,張興樂,王鵬,等.成釉細胞瘤組織中β-catenin 基因的表達變化.山東醫(yī)藥,2014(43):78-79.

［8］段峰,孫茂正,焦雪,等.EZH2、Ki-67在成釉細胞瘤中的表達及其臨床意義.腫瘤研究與臨床,2014,26(9):629-631.

［9］李樂,張興樂,王鵬,等.COX-2與Survivin蛋白在人成釉細胞瘤中的表達及意義.天津醫(yī)藥,2015,23(3):481-484.

［10］李樂,張興樂,王鵬,等.β-連環(huán)蛋白和環(huán)氧化合酶-2在人成釉細胞瘤中的表達及其意義.中國現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2014,24(30):14-17.

［11］孫福星,范亞偉.腫瘤相關(guān)巨噬細胞和MMP-2在成釉細胞瘤中的表達及意義.口腔生物醫(yī)學(xué),2016,7(2):76-78.

［12］鐘鳴,王秀俠,李自娟,等.p53蛋白和p53 mRNA在牙源性囊腫和成釉細胞瘤中表達的意義.中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2003,32(3):224-225.

［13］鐘鳴,張陸荘,王潔,等.人成釉細胞瘤中端粒酶與抑癌基因p53的表達.上?？谇会t(yī)學(xué),2003,12(2):127-131.

［14］何建國,鄧揚嘉.神經(jīng)母細胞瘤對TRAIL的不同藥理反應(yīng)與PI3K/AKT信號通路無關(guān).中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2012,9(18):127-128.

［15］張裕,余永莉.Wnt信號通路與消化道腫瘤的研究進展.中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè),2016,13(4):196-198.

Research of signal transduction pathway of EPO/EPOR-JAK2-STAT5 in ameloblastoma patients

WANG Yu-kun,SUN Yue,DONG Wen-jie,et al.Department of Stomatology,Second Affiliated Hospital of Mudanjiang Medical University,Mudanjiang 157000,China

ObjectiveTo investigate expression and significance by signal transduction pathway of erythropoietin(EPO)/erythropoietin receptor(EPOR)-activated protein tyrosine kinase-2(JAK2)-signal transducers and activators of transcription 5(STAT5) in ameloblastoma(AB),and to make further exploration of pathogenesis in AB.MethodsImmunohistochemistry method was applied to detect expression of the four protein in 34 AB samples,8 odontogenic keratocyst(OKC) samples and 7 tooth germ(TG) samples.ResultsEPOR generally distributed in epithelial cytomembrane and cytoplasm in AB,OKC and TG,and there was no statistically significant difference between TG and AB(P＞0.05),while OKC had statistically significant difference comparing with the other two groups(P＜0.05).Expression of plexiform type AB was obviously higher than follicular type AB,and their difference had statistical significance(P＜0.05).Expression of non-cytometaplasia AB was much higher than granular cell type AB,and the difference had statistical significance(P＜0.05).Tumor cells showed strong expression in plexiform type AB.Distribution of EPO was mainly in epithelial cell cytoplasm,and its expression was similar in AB and TG,while its expression in OKC was obviously lower than TG.The difference had statistical significance(P＜0.05).Main expression of AB occurred in central stellate reticulum,cuboidal cell and peripheral columnar cell.Cuboidal cell and peripheral columnar cell in follicular type AB had darker color than central stellate reticulum.The difference of expression of JAK2 in cell nucleus and cytoplasm across AB,OKC and TG had statistical significance(P＜0.05).The difference of expression of JAK2 had statistical significance acrossgranular cell subtype,acanthoma subtype and cytometaplasia subtype(P＜0.05).ConclusionSignal transduction pathway of EPO/EPOR-JAK2-STAT5 shows remarkable expression in AB,OKC,TG and subtypes of AB.EPO/ EPOR shows its effect fully by signal pathway of JAK2-STAT5 in AB,tumor-like lesion and odontogenic tissues.Abnormal activated EPO/EPOR-JAK2-STAT5 pathway is correlated with occurrence and development of AB.

Ameloblastoma; Erythropoietin; Erythropoietin receptor; Activated protein tyrosine kinase; Signal transducers and activators of transcription

10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2017.01.016

2016-12-09］

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目(項目編號：12541851)

157000 牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬二院口腔科(王禹錕董文杰 吳婷)；哈爾濱市第四醫(yī)院口腔科(孫越)

吳婷