Oct4與TGF-β信號(hào)通路相關(guān)因子在胃癌組織中的表達(dá)和相互關(guān)系*

蔡夢月，郝美玲，李春輝

（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北承德 067000）

Oct4與TGF-β信號(hào)通路相關(guān)因子在胃癌組織中的表達(dá)和相互關(guān)系*

蔡夢月，郝美玲，李春輝△

（承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北承德 067000）

目的:探討八聚體結(jié)合蛋白4（Oct4）與TGF-β信號(hào)通路相關(guān)因子在胃癌組織中的表達(dá)情況和相互關(guān)系。方法：57例胃癌患者手術(shù)切除的癌組織及對(duì)應(yīng)正常胃組織，采用Western blotting法檢測Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白的表達(dá)情況，分析它們與胃癌臨床病理特征的關(guān)系，以及胃癌組織Oct4表達(dá)與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin的相關(guān)性。結(jié)果：胃癌組織Oct4蛋白的表達(dá)明顯高于正常組織，TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白的表達(dá)明顯低于正常組織（P＜0.05）。胃癌組織Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin表達(dá)與與腫瘤組織分型、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和漿膜浸潤有關(guān)（P＜0.05）。胃癌組織Oct4表達(dá)與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.887、-0.912、-0.779、-0.879，P＜0.01）。結(jié)論：胃癌組織Oct4高表達(dá)可參與胃癌的發(fā)生發(fā)展和浸潤、轉(zhuǎn)移，其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)TGF-β信號(hào)通路，誘導(dǎo)細(xì)胞上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化有關(guān)。

胃癌；八聚體結(jié)合蛋白4（Oct4）；TGF-β信號(hào)通路；上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化

目前，我國胃癌的發(fā)病率和死亡率均呈上升趨勢[1]。有研究發(fā)現(xiàn)，八聚體結(jié)合蛋白4(Oct4)過度表達(dá)可導(dǎo)致不同類型腫瘤的形成和轉(zhuǎn)移[2-3]。袁方均等發(fā)現(xiàn)，沉默人肝癌HepG2細(xì)胞siRNA-Oct4后，可檢測到TGF-β通路中Smad3和Smad4等基因的表達(dá)異常，提示Oct4對(duì)TGF-β通路具有調(diào)控作用[4]。TGF-β家族是體內(nèi)誘導(dǎo)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）重要的信號(hào)通路，TβRⅡ、Smad2、Smad3作為TGF-β通路中信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程至關(guān)重要的響應(yīng)因子，它們表達(dá)的異常可導(dǎo)致該信號(hào)通路傳導(dǎo)異常，進(jìn)而引起E-鈣粘蛋白（E-Cadherin）表達(dá)異常，從而誘導(dǎo)EMT的發(fā)生[5]。有關(guān)胃癌組織Oct4與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin關(guān)系的研究尚未見報(bào)道。本研究觀察了胃癌組織Oct4與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin的相關(guān)性，以探討Oct4是否可通過調(diào)節(jié)TGF-β通路的信號(hào)傳遞，影響胃癌的侵襲和轉(zhuǎn)移。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2014年6月-2015年6月我院收治的胃癌患者57例，均經(jīng)術(shù)后病理明確診斷，術(shù)前均未進(jìn)行任何治療。其中男34例、女23例，年齡39-87歲，中位年齡56歲，＜56歲33例、≥56歲24例。取距離腫瘤10cm的胃組織作為正常胃組織。

1.2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表達(dá)檢測用Western blotting法。胃癌組織和正常胃組織提取蛋白后進(jìn)行定量，SDS-PAGE電泳后轉(zhuǎn)膜、封閉，一抗、二抗孵育后顯影。采用Quantity one V4.6.2分析軟件分析蛋白電泳條帶的灰度值，以目的蛋白與β-actin灰度值的比值作為目的蛋白的相對(duì)表達(dá)含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，兩組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn)，相關(guān)分析采用Person相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表達(dá)情況 與正常胃組織相比，胃癌組織Oct4蛋白的表達(dá)明顯升高，TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表達(dá)明顯降低，組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1：

表1 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表達(dá)情況（±s，n=57）

表1 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白的表達(dá)情況（±s，n=57）

0 c t 4 T β RⅡ S m a d 2 S m a d 3 E -C a d h e r i n正常胃組織 2 . 7 3 ± 0 . 4 0 0 . 8 8 ± 0 . 0 6 3 . 1 8 ± 0 . 3 1 3 . 9 8 ± 0 . 0 6 1 . 4 1 ± 0 . 0 7胃癌 4 . 0 9 ± 0 . 4 0 0 . 6 5 ± 0 . 0 5 2 . 2 8 ± 0 . 0 5 3 . 3 2 ± 0 . 2 6 0 . 8 7 ± 0 . 0 9 P ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5 ＜0 . 0 5

2.2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表達(dá)與胃癌臨床病理特征的關(guān)系 胃癌組織Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表達(dá)與年齡、性別無關(guān)（P＞0.05），與腫瘤組織學(xué)分型、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤深度有關(guān)（P＜0.05）。 采見表2。

2.3 胃癌組織Oct4蛋白表達(dá)與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin的相關(guān)性 Person相關(guān)分析顯示，胃癌組織Oct4蛋白表達(dá)與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（r=-0.887、-0.912、-0.779、-0.879，P＜0.01）。

表2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白表達(dá)與胃癌臨床病理特征的關(guān)系（±s ，n=57）

表2 Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3和E-Cadherin蛋白表達(dá)與胃癌臨床病理特征的關(guān)系（±s ，n=57）

臨床病理特征 n O c t 4 T β RⅡ S m a d 2 S m a d 3 E -C a d h e r i n表達(dá) P 表達(dá) P 表達(dá) P 表達(dá) P 表達(dá) P年齡（歲） ＜5 6 3 3 4 . 0 3 ± 0 . 4 0＞0 . 0 5 0 . 5 8 ± 0 . 0 6＞0 . 0 5 2 . 7 8 ± 0 . 0 6＞0 . 0 5 3 . 1 8 ± 0 . 0 6＞0 . 0 5 0 . 9 8 ± 0 . 0 7＞0 . 0 5≥5 6 2 4 3 . 7 3 ± 0 . 3 7 0 . 5 7 ± 0 . 0 5 2 . 1 7 ± 0 . 0 5 3 . 2 0 ± 0 . 0 6 0 . 7 7 ± 0 . 0 8性別 男 3 4 3 . 9 9 ± 0 . 4 0＞0 . 0 5 0 . 6 8 ± 0 . 0 5＞0 . 0 5 2 . 1 8 ± 0 . 0 5＞0 . 0 5 3 . 4 8 ± 0 . 2 6＞0 . 0 5 0 . 8 8 ± 0 . 0 9＞0 . 0 5女 2 3 3 . 7 9 ± 0 . 3 7 0 . 4 6 ± 0 . 0 5 1 . 8 6 ± 0 . 0 5 3 . 0 2 ± 0 . 3 7 0 . 8 6 ± 0 . 0 9組織學(xué)分型高中分化 2 6 3 . 2 7 ± 0 . 2 2＜0 . 0 5 0 . 8 3 ± 0 . 0 2＜0 . 0 5 2 . 2 3 ± 0 . 0 2＜0 . 0 5 3 . 4 7 ± 0 . 3 4＜0 . 0 5 1 . 4 3 ± 0 . 1 5＜0 . 0 5低分化 3 1 5 . 5 7 ± 0 . 6 0 0 . 3 3 ± 0 . 0 7 1 . 1 3 ± 0 . 0 7 2 . 2 4 ± 0 . 2 4 0 . 5 3 ± 0 . 0 7臨床分期I + I I期 3 1 3 . 6 2 ± 0 . 4 1＜0 . 0 5 0 . 7 6 ± 0 . 0 6＜0 . 0 5 2 . 1 6 ± 0 . 0 6＜0 . 0 5 3 . 6 7 ± 0 . 0 6＜0 . 0 5 1 . 3 6 ± 0 . 0 9＜0 . 0 5 I I I + I V期 2 6 5 . 7 7 ± 0 . 6 5 0 . 3 9 ± 0 . 0 5 1 . 1 9 ± 0 . 0 5 2 . 1 7 ± 0 . 2 7 0 . 3 9 ± 0 . 0 5漿膜浸潤有 3 4 3 . 2 3 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 0 . 7 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 2 . 1 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 3 . 2 3 ± 0 . 3 5＜0 . 0 5 1 . 4 5 ± 0 . 1 5＜0 . 0 5無 2 3 5 . 5 3 ± 0 . 6 1 0 . 3 2 ± 0 . 0 4 1 . 2 2 ± 0 . 0 4 2 . 1 3 ± 0 . 2 4 0 . 6 2 ± 0 . 0 7淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有 3 0 3 . 2 2 ± 0 . 4 7＜0 . 0 5 0 . 7 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 2 . 1 5 ± 0 . 0 5＜0 . 0 5 3 . 2 2 ± 0 . 2 6＜0 . 0 5 1 . 3 9 ± 0 . 1 4＜0 . 0 5無 2 7 5 . 3 7 ± 0 . 6 3 0 . 3 4 ± 0 . 0 6 1 . 2 0 ± 0 . 0 6 2 . 1 7 ± 0 . 2 6 0 . 6 4 ± 0 . 0 6

3 討論

胃癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、肝癌等多種腫瘤組織中均有八聚體結(jié)合蛋白4(Oct4)的異常表達(dá)，以維持腫瘤細(xì)胞的未分化性和自我更新潛能。還有研究發(fā)現(xiàn)，Oct4能通過調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）和細(xì)胞骨架重組等過程，抑制乳腺癌的肺轉(zhuǎn)移。EMT是上皮細(xì)胞向間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化的過程，主要特征是細(xì)胞黏附分子(如E-Cadherin)表達(dá)減少、細(xì)胞角蛋白轉(zhuǎn)化為波形蛋白及形態(tài)上具有間充質(zhì)細(xì)胞的特征等，是上皮細(xì)胞來源的惡性腫瘤細(xì)胞獲得侵襲和遷移能力的重要生物學(xué)過程[6]。

TGF-β家族不僅參與調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、分化、凋亡等過程，也參與誘導(dǎo)EMT[7]。在經(jīng)典TGF-β/Smad通路中，TGF-β通過TβRⅠ和TβRⅡ受體復(fù)合物激活R-Smad（Smad2和Smad3）復(fù)合物，并與Smad4結(jié)合形成多元復(fù)合物，轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi)與轉(zhuǎn)錄因子一起介導(dǎo)靶基因的抑制或激活，參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)多種生物學(xué)過程。同時(shí)，Smad多元復(fù)合物還可以在細(xì)胞核內(nèi)誘導(dǎo)miRNA的表達(dá)，從而促進(jìn)EMT的發(fā)生。TβRⅡ、Smad2和Smad3作為TGF-β信號(hào)通路的響應(yīng)元件，表達(dá)異?？梢鹪撔盘?hào)通路信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的異常，從而引起細(xì)胞生長分化的異常和EMT的發(fā)生[8]。

本研究發(fā)現(xiàn)，胃癌組織Oct4蛋白的表達(dá)明顯高于正常胃組織，TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白的表達(dá)明顯低于正常胃組織；并且，胃癌組織Oct4、TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表達(dá)與腫瘤的組織學(xué)分型、TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤深度有關(guān)，提示Oct4、TGF-β信號(hào)通路均與胃癌的發(fā)生發(fā)展及浸潤、轉(zhuǎn)移有關(guān)。另外，本研究中相關(guān)分析顯示，胃癌組織Oct4蛋白表達(dá)與TβRⅡ、Smad2、Smad3、E-Cadherin蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，提示Oct4可能通過參與調(diào)節(jié)TGF-β信號(hào)通路、誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生EMT參與了胃癌的發(fā)生發(fā)展。

[1]鄒文斌，李兆申.中國胃癌發(fā)病率及死亡率研究進(jìn)展[J].中國實(shí)用內(nèi)科雜志，2014，3（44）：408-415.

[2]Guseva D, Rizvanov AA, Salafutdinov II, et al. Over-expression of Oct4 and Sox2 transcription factors enhances differentiation of human umbilical cord blood cells in vivo[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2014,451(4):503-509.

[3]Lin H, Sun LH, Han W, et al. Knockdown of OCT4 suppresses the growth and invasion of pancreatic cancer cells through inhibition of the AKT pathway[J]. Mol Med Rep, 2014,10(3):1335-1342.

[4]袁方均，周文波，鄒燦，等.肝癌細(xì)胞系中Oct4與Wnt/βcatenin和TGF-β信號(hào)通路的相互影響[J].腫瘤防治研究, 2011,38(1)：21-24.

[5]Lamouille S, Xu J, Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2014,15(3):178-196.

[6]Lamouille S, Xu J, Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2014,15(3):178-196.

[7]Yi EY, Park SY, Jung SY, et al. Mitochondrial dysfunction induces EMT through the TGF-β/Smad/Snail signaling pathway in Hep3B hepatocellular carcinoma cells[J]. Int J Oncol, 2015,47(5):1845-1853.

[8]Mallini P, Lennard T, Kirby J, et al. Epithelial-to-mesenchymal transition: what is the impact on breast cancer stem cells and drug resistance[J]. Cancer Treat Rev, 2014,40(3):341-348.

EXPRESSION AND CORRELATIONS OF OCT4 AND TGF-Β SIGNALING PATHWAY RELATED FACTORS IN GASTRIC CANCER

CAI Meng-yue, HAO Mei-ling, LI Chun-hui
(the Affiliated Hospital of Chengde Medical College, Hebei Chengde 067000, China)

Objective: To investigate the expression and correlations of Oct4 and TGF-β signaling pathway related factors in gastric cancer. Methods: Western blotting was used to detect the expression of Oct4, E-Cadherin and TGF-β signaling pathway related factors TβRⅡ, Smad2, Smad3 protein in 57 cases of gastric cancer and normal gastric tissue; as well as the relationships between above-mentioned factors and clinicopathologic feature of gastric cancer, and the correlations between Oct4 expression and TGF-β signaling pathway related factors were also analyzed. Results: Compared with normal gastric tissue, the Oct4 expression in gastric cancer increased obviously, while the TβRⅡ, Smad2, Smad3, E-Cadherin expression decreased obviously (P＜0.05). In gastric cancer, the expression of Oct4, TβRⅡ, Smad2, Smad3, E-Cadherin were related to tumour tissue typing, clinical stage, lymph node metastasis and serosal invasion (P＜0.05). In gastric cancer, the Oct4 expression was negatively related to TβRⅡ, Smad2, Smad3 and E-Cadherin (r=-0.887, -0.912, -0.779, -0.879, P＜0.01). Conclusions: High expression of Oct4 in gastric cancer may be involved in the development, invasion and metastasis of gastric cancer. The mechanisms may be related to induced epithelial mesenchymal transition by regulating TGF-β signaling pathway.

Gastric cancer; Oct4; TGF-β signaling pathway; Epithelial mesenchymal transition

R735.2

A

1004-6879（2017）03-0185-03

2016-09-21）

* 2014年度河北省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究重點(diǎn)課題及河北省政府資助臨床優(yōu)秀人才基金資助（ZL20140103）

△通訊作者