戴珍珍 陳凱英 朱紅賢 鐘國(guó)平 顧昕
Ang- 2 及Tie- 2 在宮頸癌組織中的表達(dá)及臨床意義
戴珍珍 陳凱英 朱紅賢 鐘國(guó)平 顧昕
目的探討血管生成素-2(Ang-2)及其受體內(nèi)皮細(xì)胞特異性酪氨酸激酶受體(Tie-2)在宮頸癌組織中發(fā)生、發(fā)展和臨床病理學(xué)特征的關(guān)系。方法采用免疫組織化學(xué)、RT-PCR及Western blot分別檢測(cè)Ang-2及Tie-2在60例正常宮頸及宮頸癌組織中的組織定位、基因差異表達(dá)及蛋白差異表達(dá);采用Spearman法分析Ang-2及Tie-2的表達(dá)相關(guān)性。結(jié)果宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于正常宮頸組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。Ang-2及Tie-2在淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移或臨床分期Ⅲ~Ⅳ級(jí)的患者中的表達(dá)明顯高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或臨床分期Ⅰ~Ⅱ級(jí)的患者(均P<0.05)。宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2 mRNA及蛋白表達(dá)水平均明顯高于正常宮頸組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)。Tie-2與Ang-2在宮頸癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.847 9,P<0.01)。結(jié)論Ang-2及Tie-2的表達(dá)水平與宮頸癌臨床分期和有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),且Ang-2、Tie-2 mRNA及蛋白在宮頸癌組織中的表達(dá)明顯高于正常宮頸組織,Ang-2及Tie-2可能在宮頸癌發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
血管生成素-2 受體 Tie-2 宮頸腫瘤
子宮頸癌是最常見(jiàn)的婦科惡性腫瘤之一,嚴(yán)重威脅廣大婦女的健康[1]。迄今為止,腫瘤新生血管學(xué)說(shuō)是目前公認(rèn)的宮頸癌發(fā)病機(jī)制之一。血管生成素(angiopoietin,Ang)是一種與血管生成密切相關(guān)的蛋白質(zhì),在腫瘤形成過(guò)程中對(duì)血管形成、穩(wěn)定、轉(zhuǎn)移和退化起重要作用。其中血管生成素-2(Ang-2)和它們的共同受體內(nèi)皮細(xì)胞特異性酪氨酸激酶受體(Tie-2)與血管生成密切相關(guān)[2-3]。本研究應(yīng)用免疫組織化學(xué)、RT-PCR及Western blot法檢測(cè)宮頸癌組織中Ang-2及其受體Tie-2的表達(dá)情況,進(jìn)一步探討Ang-2及其受體Tie-2表達(dá)與宮頸癌組織發(fā)生、發(fā)展及與臨床病理學(xué)特征的關(guān)系,以期用于解釋宮頸癌的發(fā)病機(jī)制,探索潛在的干預(yù)措施。
1.1 對(duì)象選取2008至2015年本院收治的宮頸癌患者60例作為實(shí)驗(yàn)組,患者年齡35~51(43±5.02)歲;根據(jù)2009年宮頸癌FIGO分期[4],Ⅰa期4例,Ⅰb期8例,Ⅱa期12例,Ⅱb期14例,Ⅲ~Ⅳ期22例;按WHO病理組織學(xué)分型:鱗狀細(xì)胞癌46例,腺癌14例;按淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移:淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移16例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移44例;按病理分化程度:高分化18例,中分化28例,低分化14例。同時(shí)選取婦產(chǎn)科因子宮肌瘤等良性疾病行子宮完全切除術(shù),且病理檢查證實(shí)無(wú)其他宮頸疾病婦女的正常宮頸上皮組織60例作為對(duì)照組,患者年齡37~49(41.25±4.83)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)宮頸癌的診斷、臨床分期及病理分型均符合《2012NCCN子宮腫瘤臨床實(shí)踐指南(第2版)》[5]中的標(biāo)準(zhǔn);(2)全部患者進(jìn)行宮頸部位病理取材前均未施行放化療及生物、免疫治療;(3)本研究獲醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)和患者知情同意。
1.2 主要儀器及試劑全自動(dòng)免疫組化染色儀為德國(guó)Leica公司Bond-Max型;實(shí)時(shí)定量PCR儀為美國(guó)ABI公司7500型;蛋白印跡電泳設(shè)備為美國(guó)Bio-Rad公司Mini-PROTEANRTetra型。兔抗人多克隆抗體Ang-2、Tie-2均購(gòu)自英國(guó)abcam公司,工作濃度分別為1∶200、1∶100;EnVision試劑盒(批號(hào):1510130015)購(gòu)自福建邁新生物技術(shù)有限公司;Ang-2、Tie-2引物由北京奧康生物技術(shù)公司設(shè)計(jì);RT-PCR一步法反轉(zhuǎn)錄試劑盒(批號(hào):210212)購(gòu)自德國(guó)Qiagen公司。
1.3 方法
1.3.1 免疫組織化學(xué)收集相應(yīng)病例的存檔蠟塊,行4μm連續(xù)切片,取1張行HE染色,其余行免疫組化EnVision法檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)組織石蠟切片4μm,65℃烤片過(guò)夜;(2)脫蠟直至水化;(3)3%過(guò)氧化氫滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶10min;(4)PBS每次沖洗2min,3遍;(5)抗原熱修復(fù),EDTA pH=9.0加溫20min;(6)重復(fù)步驟(4),3遍;(7)室溫下羊血清工作液封閉10min;(8)一抗室溫孵育60min;(9)重復(fù)步驟(4);(10)即用型廣譜二抗室溫孵育25min;(11)重復(fù)步驟(4);(12)即用型DAB顯色液顯色7min;(13)重復(fù)步驟(4);(14)蘇木素復(fù)染、藍(lán)化、系列梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹(shù)膠封固切片。結(jié)果判斷:陽(yáng)性顏色呈棕黃色顆粒,主要表達(dá)在腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi),隨機(jī)觀察10個(gè)高倍鏡視野,平均每個(gè)高倍鏡視野的陽(yáng)性細(xì)胞≥5%,即判斷為陽(yáng)性[6]。
1.3.2 組織基因表達(dá)檢測(cè)采用RT-PCR法檢測(cè)正常宮頸組織及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2的表達(dá)。Trizol一步法提取總RNA,以β-actin作為內(nèi)參,進(jìn)行總RNA定量和純度分析。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)按照試劑說(shuō)明書(shū)操作。Ang-2的上游引物:5′-CTTATGAGCGAGAATGGG-3′,下游引物:5′-TAGGTTGTTGGGTTGTTT-3′,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度181bp;Tie-2的上游引物:5′-AACTTGACTTCGGTGCTA-3′,下游引物:5′-TGAACCTTGTAACGGATAG-3′,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度245bp;β-actin的上游引物:5′-CATGTACGTTGCTATCCAGGC-3′,下游引物:5′-CTCCTTAATGTCACGCACGAT-3′,擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度250bp。PCR反應(yīng)條件為:95℃5min,94℃30s,55℃30s,72℃30s,28個(gè)循環(huán)。取5μl PCR產(chǎn)物,2.0%瓊脂糖/溴化乙錠凝膠電泳。UVP凝膠密度掃描儀及其分析軟件(UVP,Inc.)進(jìn)行半定量分析。
1.3.3 組織蛋白表達(dá)檢測(cè)采用Western blot法取液氮保存的正?;?qū)m頸癌組織,根據(jù)質(zhì)量/體積比1∶6加入尿素裂解液,冰上勻漿處理15s,重復(fù)5次,每次間隔10s,冰上裂解1h,4℃14 000×g離心20min,上清液即為組織總蛋白。Bradford法檢測(cè)蛋白濃度。12%SDSPAGE電泳分離蛋白,半干法轉(zhuǎn)印至PVDF膜(40mA 2h),用含5%脫脂奶粉的TBS室溫封閉1h,分別將一抗Ang-2(兔抗1∶200)、Tie-2(兔抗1∶100)和β-actin(兔抗1∶1 000)4℃孵育過(guò)夜,二抗(羊抗兔1∶2 000)37℃50min,ECL顯影,凝膠成像系統(tǒng)掃描。通過(guò)軟件測(cè)定其灰度值,同一樣本的Ang-2/Tie-2與β-actin灰度比值作為該樣本Ang-2/Tie-2的相對(duì)量,用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件;計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)或校正χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)。Tie-2與Ang-2在宮頸癌組織中的表達(dá)相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)。
2.1 Ang-2及Tie-2在正常宮頸及宮頸癌組織中的表達(dá)情況Ang-2及Tie-2陽(yáng)性顆粒均主要表達(dá)于腫瘤細(xì)胞的胞質(zhì)中,見(jiàn)圖1。宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于正常宮頸組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),見(jiàn)表1。Ang-2及Tie-2在淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移或臨床分期Ⅲ~Ⅳ級(jí)的患者中的表達(dá)明顯高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或臨床分期Ⅰ~Ⅱ級(jí)的患者(均P<0.05),但與患者年齡、病理組織學(xué)分型及腫瘤分化程度無(wú)關(guān)(均P>0.05),見(jiàn)表2。
2.2 正常宮頸及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2 mRNA的表達(dá)情況宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2 mRNA表達(dá)水平均明顯高于正常宮頸組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01),見(jiàn)表3和圖2。
2.3 正常宮頸及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2蛋白的表達(dá)情況宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2蛋白表達(dá)水平均明顯高于正常宮頸組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01),見(jiàn)表4和圖3。
圖1 Ang-2及Tie-2陽(yáng)性顆粒均主要表達(dá)于腫瘤細(xì)胞的胞質(zhì)中[a:正常宮頸組織中Ang-2(-);b:宮頸癌組織中Ang-2(+);c:正常宮頸組織中Tie-2(-);d:宮頸癌組織中Tie-2(+);HE染色,×400]
圖2 Ang-2及Tie-2 mRNA在正常宮頸及宮頸癌組織中的表達(dá)情況
表1 Ang-2及Tie-2在不同宮頸組織中的表達(dá)情況[例(%)]
表2 Ang-2及Tie-2的表達(dá)及與臨床病例特征的關(guān)系[例(%)]
表3 正常宮頸及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2 mRNA的表達(dá)情況
2.4 Ang-2與Tie-2在宮頸癌組織中的表達(dá)相關(guān)性Ang-2與Tie-2在宮頸癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān)(r= 0.847 9,P<0.01),見(jiàn)圖4。
圖4 Ang-2與Tie-2在宮頸癌組織中的表達(dá)相關(guān)散點(diǎn)圖
腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移依賴(lài)于腫瘤血管的生成[6-7]。血管生成是多因素相互作用的結(jié)果。腫瘤組織中血管生長(zhǎng)因子與抑制因子調(diào)節(jié)失衡,促生長(zhǎng)因子表達(dá)相對(duì)增高,血管穩(wěn)定性降低[2]。已發(fā)現(xiàn)的血管生長(zhǎng)因子包括Ang、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、基質(zhì)金屬蛋白酶家族等[8-9]。已有文獻(xiàn)報(bào)道VEGF參與宮頸癌的血管生成和淋巴管生成,其通過(guò)誘導(dǎo)血管形成,調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的活性而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[10-11],然而關(guān)于Ang家族在宮頸癌發(fā)病機(jī)制中的功能目前尚不明確。
表4 正常宮頸及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2蛋白的表達(dá)情況
圖3 正常宮頸及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2蛋白的表達(dá)情況
Ang家族包括Ang-1、Ang-2、Ang-3、Ang-4四個(gè)異構(gòu)體。其中Ang-1、Ang-2與血管生成的關(guān)系最為密切,生物學(xué)功能相反[10]。Ang-1主要維持血管成熟和穩(wěn)定,不參與腫瘤起始[12];Ang-2與內(nèi)皮細(xì)胞特有的激酶受體Tie-2結(jié)合后不引起后者的磷酸化,離斷血管內(nèi)皮細(xì)胞與周?chē)?xì)胞的連接,引起血管的不穩(wěn)定,參與腫瘤新生血管的形成過(guò)程[8,13]。已有研究證實(shí),Ang-2/Tie-2系統(tǒng)對(duì)乳腺癌[12]、肺癌[14]等腫瘤血管新生起重要調(diào)節(jié)作用,然而在宮頸癌發(fā)病中尚缺乏系統(tǒng)性的研究。
本研究首先應(yīng)用免疫組化方法系統(tǒng)性研究Ang-2/Tie-2系統(tǒng)的關(guān)鍵因子Ang-2及Tie-2的表達(dá),進(jìn)而闡明Ang-2/Tie-2系統(tǒng)在宮頸癌發(fā)病中的作用。研究發(fā)現(xiàn)Ang-2及Tie-2均表達(dá)于正常宮頸及宮頸癌細(xì)胞的胞質(zhì)中,而在宮頸癌組織中的表達(dá)明顯升高。同時(shí)結(jié)合患者臨床特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn),Ang-2及Tie-2的表達(dá)與宮頸癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期密切相關(guān),淋巴結(jié)發(fā)生轉(zhuǎn)移或者臨床分期Ⅲ~Ⅳ級(jí)的患者Ang-2及Tie-2陽(yáng)性率明顯高于未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或臨床分級(jí)Ⅰ~Ⅱ級(jí)的患者,進(jìn)而說(shuō)明Ang-2及Tie-2的過(guò)度表達(dá)易發(fā)生盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤浸潤(rùn)。然而根據(jù)本研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),目前尚無(wú)充分依據(jù)證明Ang-2及Tie-2的表達(dá)與患者年齡、組織學(xué)類(lèi)型及腫瘤分化程度相關(guān),提示Ang-2/Tie-2系統(tǒng)可能與宮頸癌發(fā)病年輕化無(wú)明顯相關(guān)性。進(jìn)一步應(yīng)用RT-PCR及Western blot法分別從基因及蛋白水平檢測(cè)正常宮頸及宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2的表達(dá)情況,結(jié)果提示宮頸癌組織中Ang-2及Tie-2基因和蛋白均顯著高表達(dá),且相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),兩者在宮頸癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān),高度提示Ang-2及其受體Tie-2可能聯(lián)合參與了宮頸癌腫瘤血管的發(fā)生。
綜上所述,本研究結(jié)果可初步提示Ang-2及Tie-2與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移有關(guān);Ang-2及Tie-2很可能通過(guò)影響腫瘤及周?chē)M織血管生成促進(jìn)宮頸癌的生長(zhǎng)。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,我們有望從基因水平阻斷Ang-2及Tie-2的表達(dá),這可能將成為治療宮頸癌的新靶點(diǎn)。
[1]Mathevet P,Jacot-Guillarmod M.Current developments in uterine cervical carcinoma prevention and screening[J].Rev Med Suisse,2015,11(492):1999-2003.
[2]Fukuhara S,Sako K,Noda K,et al.Angiopoietin-1/Tie2 receptor signaling in vascular quiescence and angiogenesis[J].Histol Histopathol,2010,25(3):387-396.
[3]Fukuhara S,Sako K,Noda K,et al.Tie2 is tied at the cell-cell contacts and to extracellular matrix by angiopoietin-1[J].Exp Mol Med,2009,41(3):133-139.doi:10.3858/emm.2009.41.3.016.
[4]林仲秋,吳珠娜.FIGO2009外陰癌、宮頸癌和子宮內(nèi)膜癌新分期解讀[J].國(guó)際婦產(chǎn)科學(xué)雜志,2009,36(5):411-412.
[5]林仲秋,陸曉楣,李晶,等.2012NCCN子宮腫瘤臨床實(shí)踐指南(第2版)解讀[J].國(guó)際婦產(chǎn)科學(xué)雜志,2012,39(4):341-343,347.
[6]Engin H,Ust nda g Y,Ozel T I,et al.Plasma concentrations of Ang-1,Ang-2 and Tie-2 in gastric cancer[J].Eur Cytokine Netw,2012,23(1):21-24.doi:10.1684/ecn.2012.0301.
[7]Felcht M,Luck R,Schering A,et al.Angiopoietin-2 differentially regulates angiogenesis through TIE2 and integrin signaling[J].J Clin Invest,2012,22(6):1991-2005.doi:10.1172/JCI58832.
[8]Xu J,Lan D,Li T,et al.Angiopoietins regulate vascular reactivity after haemorrhagic shock in rats through the Tie2-nitric oxide pathway[J].Cardiovasc Res,2012,96(2):308-319.doi:10.1093/ cvr/cvs254.
[9]李利義,徐斌,羅越,等.CXCR4、VEGF-C在胃癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移中的作用及意義[J].浙江醫(yī)學(xué),2013,35(19):1722-1724.
[10]Zhang L,Yang N,Park J W,et al.Tumor-derived vascular endothelial growth factor up-regulates angiopoietin-2 in host endothelium and destabilizes host vasculature,supporting angiogenesis in ovarian cancer[J].Cancer Res,2003,63(12):3403-3412.
[11]Zhu P,Ou Y,Dong Y,et al.Expression of VEGF and HIF-1α in locally advanced cervical cancer:potential biomarkers for predicting preoperative radiochemotherapy sensitivity and prognosis[J].Onco Targets Ther,2016,9:3031-3037.doi:10.2147/ OTT.S104142.eCollection 2016.
[12]Danza K,Pilato B,Lacalamita R,et al.Angiogenetic axis angiopoietins/Tie2 and VEGF in familial breast cancer[J].Eur J Hum Genet,2013,21(8):824-830.doi:10.1038/ejhg.2012.273.
[13]Hwang-Bo J,Yoo K H,Park J H,et al.Recombinant canstatin inhibits angiopoietin-1-induced angiogenesis and lymphangiogenesis[J].Int J Cancer,2012,131(2):298-309.doi:10.1002/ ijc.26353.
[14]Xuan Z X,Zhang S,Yuan S J,et al.Prognostic value of angiopoietin-2 in non-small cell lung cancer patients:a metaanalysis[J].World J Surg Oncol,2016,14(1):237.doi:10.1186/ s12957-016-0992-4.
Expression of Ang-2 and Tie-2 in cervical cancer
DAI Zhenzhen,CHEN Kaiying,ZHU Hongxian,et al.Department of Pathology, Yinzhou People’s Hospital,Ningbo 315040,China
ObjectiveTo investigate the expression of angiopoietin-2(Ang-2)and its receptor Tie-2(Tie-2)in cervical cancer and their clinical significance.MethodsThe protein and mRNA expressions of Ang-2 and Tie-2 in 60 cervical cancer tissue samples and 60 normal cervical tissue samples were detected by immunohistochemical technique,RT-PCR and Western blot,respectively.The association between Ang-2,Tie-2 expression and clinical features was analyzed by Spearman analysis. ResultsAng-2 and Tie-2 were detected in the cytoplasm of cancer cells.The expression of Ang-2 and Tie-2 were significantly higher in cervical cancer tissues than that in normal tissues(all P<0.05).The expression of Ang-2 and Tie-2 was significantly higher in patients with lymph node metastasis and clinical stage III-IV than that in patients without lymph node metastasis and with clinical state I-II(all P<0.05).Expression of Ang-2 was positively correlated with expression of Tie-2(r=0.847 9,P<0.01). ConclusionThe expressions of Ang-2 and Tie-2 are up-regulated in cervical cancer,particularly in late stage cancer with lymph node metastasis,which indicates that Ang-2 and Tie-2 may play an important role in the progress of cervical cancer.
Angiopoietin-2ReceptorTie-2Cervical neoplasm
2016-12-21)
(本文編輯:陳麗)
10.12056/j.issn.1006-2785.2017.39.4.2016-2166
寧波市鄞州區(qū)農(nóng)業(yè)與社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域科技項(xiàng)目
315040寧波市鄞州人民醫(yī)院病理科(戴珍珍、鐘國(guó)平、顧昕),婦產(chǎn)科(陳凱英、朱紅賢)
陳凱英,E-mail:958025950@qq.com