HMGA1和HMGA2在胰腺癌中的表達(dá)及臨床意義

王運(yùn)良 李翠

·論著·

HMGA1和HMGA2在胰腺癌中的表達(dá)及臨床意義

王運(yùn)良 李翠

目的 探討高遷移率族蛋白A1(high mobility group protein A1，HMGA1)、高遷移率族蛋白A2(high mobility group protein A2，HMGA2)在胰腺癌組織中的表達(dá)及其臨床意義。方法 采用免疫組化SP法檢測(cè)60例胰腺癌組織和 30 例正常胰腺組織中的HMGA1、HMGA2表達(dá),并分析兩者與胰腺癌臨床病理參數(shù)間的相互關(guān)系。結(jié)果 在胰腺癌組織中HMGA1和HMGA2的表達(dá)均顯著高于正常胰腺組織(P<0.01)；HMGA1的表達(dá)強(qiáng)度與胰腺癌的TNM分期、組織學(xué)分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況有關(guān)(P<0.05)；而HMGA2的表達(dá)強(qiáng)度僅與胰腺癌的組織學(xué)分級(jí)及TNM分期有關(guān)(P<0.05)；HMGA1和HMGA2的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.428,P=0.001) 。結(jié)論HMGA1、HMGA2在胰腺癌組織中呈高表達(dá),二者在胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中具有協(xié)同作用,共同促進(jìn)胰腺癌的侵襲和轉(zhuǎn)移，HMGA1及HMGA2聯(lián)合檢測(cè)可作為胰腺癌早期診斷和判斷預(yù)后的輔助指標(biāo)。

胰腺腫瘤；高遷移率族蛋白A1；高遷移率族蛋白A2

高遷移率族蛋白(high mobility group protein，HMG)是一系列染色質(zhì)相關(guān)蛋白質(zhì)，包括HMGA、HMGB和HMGN 3個(gè)家族，其中HMGA蛋白家族又根據(jù)編碼基因的不同分為HMGA1和HMGA2兩個(gè)亞型[1]。近年來(lái)大量國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)，HMGA1和HMGA2蛋白可以廣泛參與細(xì)胞核內(nèi)的多種生物學(xué)功能的調(diào)節(jié),包括調(diào)節(jié)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、重組和修復(fù)等，進(jìn)而影響細(xì)胞增殖、分化、凋亡等進(jìn)程，并發(fā)現(xiàn)其與人類多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)，如乳腺癌、大腸癌、肝癌、子宮內(nèi)膜癌等[2-4]。目前關(guān)于HMGA在胰腺癌中的研究報(bào)道較少，而有關(guān)HMGA1和HMGA2二者在胰腺癌中關(guān)系的研究國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。本文采用免疫組化方法檢測(cè)HMGA1和HMGA2在正常胰腺和胰腺癌組織中的表達(dá),分析探討其在胰腺癌生長(zhǎng)、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采用保定市第一中心醫(yī)院病理科2005年1月至2014年1月胰腺癌根治術(shù)后存檔蠟塊60 例，其中男32例,女28例；年齡31～78歲,中位年齡為65歲。全部病例術(shù)前均未接受放療或化療,均經(jīng)組織病理學(xué)診斷為胰腺癌，其中導(dǎo)管腺癌58例,實(shí)性乳頭狀癌1例,黏液腺癌1例。按照2002年國(guó)際抗癌協(xié)會(huì)UICC制定的分期標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ期7例,Ⅱ期14例,Ⅲ期24例,Ⅳ期15例;組織學(xué)分級(jí):高分化腺癌 24例,中分化腺癌21例,低分化腺癌15例。取同期30例外傷后切除的正常胰腺組織作為對(duì)照。

1.2 試劑及實(shí)驗(yàn)方法 兔抗人HMGA1多克隆抗體及鼠抗人HMGA2單克隆抗體均購(gòu)自英國(guó)Abcam公司,SP免疫組織化學(xué)試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司。全部標(biāo)本經(jīng)4%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,4 μm厚連續(xù)切片,采用SP免疫組化法測(cè)定,實(shí)驗(yàn)步驟按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。以PBS液代替一抗作為陰性對(duì)照,陽(yáng)性對(duì)照為已知的HMGA1及HMGA2陽(yáng)性的胰腺癌組織切片.

1.3 結(jié)果判定 HMGA1及HMGA2蛋白陽(yáng)性信號(hào)均呈淺黃色至棕褐色顆粒樣物質(zhì),主要位于細(xì)胞核內(nèi)。高倍鏡下隨機(jī)計(jì)數(shù)1 000個(gè)細(xì)胞，按陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比及細(xì)胞著色程度進(jìn)行結(jié)果綜合判定[5]：陽(yáng)性細(xì)胞百分比<10%為0分,11%～25%為1分,26%～50%為2分,51%～75%為3分,>75%為4分，切片中細(xì)胞著色深淺評(píng)分:細(xì)胞無(wú)顯色為0分,淺黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分。取兩項(xiàng)評(píng)分的乘積作為總積分,0分為陰性(-),1～4分為陽(yáng)性(+)，5～12分為強(qiáng)陽(yáng)性(++)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件,HMGA1和HMGA2與胰腺癌臨床病理參數(shù)關(guān)系的評(píng)估采用χ2檢驗(yàn)。HMGA1和HMGA2表達(dá)的相關(guān)性應(yīng)用 Spearman 相關(guān)分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1HMGA1和HMGA2在正常胰腺和胰腺癌組織中的表達(dá)HMGA1蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物主要位于腫瘤細(xì)胞的胞核中,呈淺黃色至深黃色顆粒。HMGA1蛋白在正常胰腺組織及胰腺癌組織中的表達(dá)率分別為6.7%(2/30)、70.0%(42/60),組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=32.105,P<0.01)。HMGA2蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物也主要定位于胞核中,呈棕黃色或深黃色顆粒。HMGA2蛋白在正常胰腺組織及胰腺癌組織中的表達(dá)率分別為3.3%(1/30)、73.3%(44/60),組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=39.200,P<0.01)。見(jiàn)表1，圖1、2。

表1 HMGA1及HMGA2在正常胰腺組織及胰腺癌組織中的表達(dá) 例(%)

2.2HMGA1和HMGA2的表達(dá)與胰腺癌臨床病理參數(shù)間的關(guān)系HMGA1的表達(dá)強(qiáng)度與胰腺癌的TNM分期、組織學(xué)分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況有關(guān)(χ2值分別為6.774、4.776、12.614,P<0.05),而與性別、年齡、腫瘤大小、胰腺癌發(fā)生部位等臨床病理參數(shù)無(wú)關(guān)(P>0.05)；而HMGA2的表達(dá)強(qiáng)度僅與胰腺癌的組織學(xué)分級(jí)及TNM分期有關(guān)(χ2值分別為8.200、7.253,P<0.05),而與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及性別、年齡、腫瘤大小、胰腺癌發(fā)生部位等臨床病理參數(shù)均無(wú)關(guān)(P>0.05)。見(jiàn)表2。

正常胰腺組織

胰腺癌組織

2.3 胰腺癌組織HMGA1和HMGA2表達(dá)的相關(guān)性 在60例胰腺癌組織中,HMGA1 陽(yáng)性表達(dá)42例中,其中HMGA2蛋白表達(dá)陽(yáng)性占36例,而HMGA1表達(dá)陰性的18病例中,其中HMGA2 蛋白表達(dá)陰性的占10例。HMGA1及HMGA2蛋白在胰腺癌組織中的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.428,P=0.001)。見(jiàn)表3。

3 討論

HMG是一系列染色質(zhì)相關(guān)蛋白質(zhì)，因其在聚丙烯酰胺凝膠電泳中具有較高的遷移能力而得名，HMG包括HMGA、HMGB和HMGN3個(gè)家族，其中HMGA蛋白家族又根據(jù)編碼基因的不同分為HMGA1和HMGA2兩個(gè)亞型。HMGA1和HMGA2的空間結(jié)構(gòu)大致相同，均具有3個(gè)特征性的DNA結(jié)合域，當(dāng)其與細(xì)胞核內(nèi)DNA上富含AT的區(qū)域結(jié)合時(shí)后，DNA分子的形態(tài)結(jié)構(gòu)將會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變，由于被結(jié)合的DNA序列不同、結(jié)構(gòu)差異或長(zhǎng)度有別，這些結(jié)構(gòu)改變可以是彎曲、拉直、卷曲和誘導(dǎo)成環(huán)等，因此HMGA也被稱為“構(gòu)架轉(zhuǎn)錄因子”(architecturaltranscriptionfactor)[6]。近年來(lái)大量研究發(fā)現(xiàn)，HMGA1和HMGA2蛋白可以通過(guò)基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重組、DNA損傷修復(fù)等一系列細(xì)胞核內(nèi)生物學(xué)功能的調(diào)節(jié),影響細(xì)胞增殖、分化、死亡等進(jìn)程，并發(fā)現(xiàn)其與人類多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程密切相關(guān)[7,8]。

正常胰腺組織

胰腺癌組織

臨床病理特征MHGA1+%χ2值P值MHGA2+%χ2值P值性別 男(n=32)2268．80．0510．8212371．90．0750．785 女(n=28)2071．42175．0年齡(歲) <61(n=24)1666．70．2120．6451875．00．0570．812 ≥61(n=36)2672．22672．2腫瘤大小(cm) <5(n=31)2271．00．0290．8662374．20．0240．876 ≥5(n=29)2069．02172．4組織分級(jí) 高分化(n=24)1354．26．7740．0341354．28．2000．017 中分化(n=21)1571．41781．0 低分化(n=15)1493．31493．3TNM分期 Ⅰ～Ⅱ(n=21)1152．44．7760．0291152．47．2530．007 Ⅲ～Ⅳ(n=39)3179．53384．7淋巴轉(zhuǎn)移 有(n=31)2890．312．6140．0002374．20．0240．876 無(wú)(n=29)1448．32172．4腫瘤部位 胰頭部(n=36)2569．40．0130．9082775．00．1280．721 體尾部(n=24)1770．81770．8

表3 胰腺癌組織中HMGA1和HMGA 2表達(dá)的相關(guān)性 例

研究表明，在正常的組織細(xì)胞中，HMGA1僅在胚胎的發(fā)生階段表達(dá)，伴隨組織器官的逐步發(fā)育成熟，HMGA1在組織細(xì)胞中的含量也隨之逐漸減少，在分化成熟的組織細(xì)胞中HMGA1呈極低表達(dá)狀態(tài)或檢測(cè)不到[9]。另外，近期的國(guó)內(nèi)外臨床研究還發(fā)現(xiàn)，HMGA1在惡性腫瘤中呈高表達(dá)狀態(tài)，而在良性腫瘤中呈極低表達(dá)狀態(tài)或不表達(dá)，并且發(fā)現(xiàn)其表達(dá)量與腫瘤的惡性程度、轉(zhuǎn)移狀態(tài)等參數(shù)呈正相關(guān)[10,11]。隨著對(duì)HMGA1蛋白構(gòu)架轉(zhuǎn)錄因子功能的認(rèn)識(shí)和深入研究，目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)HMGA1可以通過(guò)多種途徑參與靶基因啟動(dòng)因子的結(jié)構(gòu)激活，從而影響細(xì)胞進(jìn)程的各個(gè)不同重要階段，包括：誘導(dǎo)基因的表達(dá)和調(diào)控；RNA加工和DNA修復(fù)；在相關(guān)位點(diǎn)上代替H1組蛋白，從而改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)；誘導(dǎo)致瘤性轉(zhuǎn)變；促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移；整合逆轉(zhuǎn)錄病毒進(jìn)入同源染色體[12]。

本研究顯示HMGA1蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物定位于腫瘤細(xì)胞的胞核中，其在胰腺癌組織中的表達(dá)明顯高于正常胰腺組織，并且發(fā)現(xiàn)HMGA1在胰腺癌組織中的表達(dá)與胰腺癌的TNM分期、組織學(xué)分級(jí)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況有關(guān)，而與性別、年齡、腫瘤大小、胰腺癌發(fā)生部位等臨床病理參數(shù)無(wú)關(guān)，提示HMGA1參與了胰腺癌浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的全過(guò)程，在胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用，這與國(guó)外學(xué)者的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[13]基本一致。本研究證明，HMGA1在胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起著重要的作用，其過(guò)度表達(dá)是誘導(dǎo)正常細(xì)胞發(fā)生惡變的重要因素，并且其表達(dá)量與腫瘤的惡性程度成正相關(guān)，這提示HMGA1不僅可以作為腫瘤的標(biāo)志物指標(biāo)， 而且還可以作為腫瘤的預(yù)后指標(biāo)，今后針對(duì)HMGA1的靶向治療亦可能成為腫瘤治療的新途徑，為腫瘤的基因治療提供一個(gè)新的有效靶點(diǎn)。

目前的臨床研究表明，與HMGA1相似，HMGA2也僅在早期胚胎組織中表達(dá),在健康成熟組織或細(xì)胞中基本不表達(dá)或較低表達(dá),但在幾乎所有的腫瘤組織中都存在著HMGA2的高表達(dá)[14]。HMGA2高表達(dá)的具體機(jī)制目前尚不十分明確，國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究表明，可能與以下兩個(gè)因素有關(guān)：(1)各種因素導(dǎo)致癌基因的激活；(2)HMGA2基因的重排[15]。研究發(fā)現(xiàn)，HMGA2可以通過(guò)基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)重組、DNA損傷修復(fù)等一系列細(xì)胞核內(nèi)生物學(xué)功能的調(diào)節(jié),進(jìn)而影響細(xì)胞增殖、分化、死亡等進(jìn)程[16]。

本研究顯示HMGA2蛋白陽(yáng)性產(chǎn)物也定位于腫瘤細(xì)胞的胞核中，其在胰腺癌組織中的表達(dá)也明顯高于正常胰腺組織，但是與HMGA1不同，HMGA2在胰腺癌組織中的表達(dá)僅與TNM分期、組織學(xué)分級(jí)有關(guān)，而與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及性別、年齡、腫瘤大小、胰腺癌發(fā)生部位等臨床病理參數(shù)均無(wú)關(guān)，提示HMGA2與胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，這與相關(guān)的文獻(xiàn)報(bào)道[17]也基本一致。所以本研究認(rèn)為，HMGA2蛋白是胰腺癌的一個(gè)較理想的腫瘤標(biāo)記物，為進(jìn)展期和晚期胰腺癌的靶向治療提供了可行的理論依據(jù)。

目前關(guān)于HMGA在胰腺癌中的研究報(bào)道較少，而有關(guān)HMGA1和HMGA2二者在胰腺癌中關(guān)系的研究國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道。本研究聯(lián)合檢測(cè)HMGA1及HMGA2在胰腺癌中的表達(dá)，結(jié)果表明HMGA1及HMGA2蛋白的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系,提示二者在胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中可能起到了協(xié)同作用，共同參與了胰腺癌浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的過(guò)程，所以聯(lián)合檢測(cè)HMGA1及HMGA2蛋白的表達(dá)有利于我們進(jìn)一步地了解胰腺癌的生物學(xué)行為,為胰腺癌的早期診斷和治療提供了一個(gè)新的途徑，但其能否作為臨床預(yù)后的判斷指標(biāo),仍需進(jìn)一步深入研究.

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Expression and clinical significance of HMGA1 and HMGA2 in pancreatic carcinoma

WANGYunliang*,LICui.
*DepartmentofOncology,TheFirstCentralHospitalofBaodingCity,Hebei,Baoding071000,China

Objective To investigate the expression and clinical significance of HMGA1 and HMGA2 in pancreatic carcinoma.Methods The expression levels of HMGA1 and HMGA2 were detected by immunohistochemistry (SP) in 60 cases of pancreatic carcinomas and 30 cases of normal pancreatic tissues.The correlation between the expressions and cliniopathological indexes of pancreatic carcinoma was analyzed.Results The expression levels of HMGA1 and HMGA2 in pancreatic carcinoma were significantly higher than those in normal pancreatic tissues (P<0.01).TheexpressionlevelsofHMGA1werecloselycorrelatedtoTNMstaging,histologicalgradingandlymphnodemetastasisofpancreaticcarcinomas(χ2=6.774,4.776,12.614,respectively,P<0.05),however,theexpressionlevelsofHMGA2wereonlycorrelatedwithTNMstagingandhistologicalgradingofpancreaticcarcinomas(χ2=8.200,7.253,respectively,P<0.05).MoreovertheexpressionofHMGA1waspositivelyassociatedwiththatofHMGA2 (r=0.428,P<0.01).Conclusion The HMGA1 and HMGA2 are highly expressed in pancreatic carcinoma,both of them play an important role in the pathogenesis and development of pancreatic carcinoma,which can promote invasion and metastasis of pancreatic carcinoma.The combined detection of HMGA1 with HMGA2 can be regarded as assistant indexes for early diagnosis and prognostic evaluation of pancreatic carcinoma.

pancreatic carcinoma; high mobility group protein A1; high mobility group protein A2

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.10.002

項(xiàng)目來(lái)源：河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題計(jì)劃(編號(hào)：20120190)

071000 河北省保定市第一中心醫(yī)院腫瘤內(nèi)科(王運(yùn)良)；河北大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院(李翠)

李翠，071000 河北省保定市，河北大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院；

E-mail:licui0316@126.com

R

A

1002-7386(2017)10-1449-04

2016-11-18)