Rac1和Pak1在胰腺癌中的表達(dá)及其意義

龍官保 肖朝文 張俊 趙新陽 黎昕 鄭小林 蔡常春

·臨床經(jīng)驗(yàn)·

Rac1和Pak1在胰腺癌中的表達(dá)及其意義

龍官保 肖朝文 張俊 趙新陽 黎昕 鄭小林 蔡常春

胰腺癌； Rack1； Pak1

Ras相關(guān)的C3肉毒素底物1( Ras-related C3 botulinum toxinsubstrate 1，Racl)是Rho家族(Ras homologue family，Rho)重要成員之一，p21蛋白活化激酶(p21-activated kinase 1，Pak1)是Rac1的效應(yīng)物，是最早被鑒定的RHO GTP酶下游效應(yīng)分子。Rac1和Pak1在多種腫瘤中異常高表達(dá)，與腫瘤分化程度及淋巴轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[1-3]，本文對胰腺癌中Rac1及Pak1的表達(dá)情況進(jìn)行了分析。

對象與方法

1.對象：2013年10月～2016年10月我科收入胰腺癌病人30例，均行根治性胰十二指腸切除手術(shù)，其中男性20例，女性10例。年齡43～64歲，平均年齡(55.52±10.13)歲，其中高分化腺癌10例，中分化腺癌12例，低分化腺癌8例。TNM分期(胰腺癌分期標(biāo)準(zhǔn)參考2011年NCCN中文版胰腺癌指南)：Ⅰ期及Ⅱ期10例，Ⅲ期及Ⅳ期20例，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移18例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移12例。所有患者均經(jīng)病理檢查確診為胰腺腺癌，術(shù)前均未經(jīng)放化療及免疫治療。

2.方法：免疫組化試劑盒購買于武漢博士德生物科技有限公司，兔抗人Rac1和兔抗人Pak1多克隆抗體購買于美國CST公司。按照試劑盒說明書操作流程行組織切片顯色。200倍鏡下每張切片選擇10個有代表性的視野，每個視野計(jì)數(shù)100個腫瘤細(xì)胞，共計(jì)數(shù)1000個細(xì)胞。Rac1和Pak1蛋白染色為在細(xì)胞內(nèi)(膜/漿)呈棕黃色顆粒，界限清楚，無明顯背景著色。Rac1和Pak1蛋白表達(dá)評估標(biāo)準(zhǔn)為：細(xì)胞染色呈黃褐色為陽性，細(xì)胞染色呈淺黃色或者無明顯染色為陰性。采用IPP6.0圖像分析系統(tǒng)分析切片陽性率。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：應(yīng)用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料用例(%)表示，采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.Rac1和Pak1蛋白的表達(dá)：Rac1在胰腺癌組織中陽性表達(dá)率為83.33%，正常胰腺組織中的陽性表達(dá)率為43.68%。Pak1在胰腺癌組織中陽性表達(dá)率為83.33%，正常胰腺組織中的陽性表達(dá)率為47.83%。兩組間比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.Rac1和Pak1表達(dá)與臨床病理之間的關(guān)系：Rac1和Pak1蛋白在低分化腺癌、Ⅲ期、Ⅳ期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病人標(biāo)本中的強(qiáng)陽性表達(dá)率高于高中分化腺癌組、Ⅰ期、Ⅱ期、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病人標(biāo)本，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。不同年齡、性別的胰腺癌病人間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

表1 Rack1和Pak1蛋白表達(dá)與胰腺癌臨床病理參數(shù)間的關(guān)系(例)

討 論

Rac1是Rho家族中的重要成員，是與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)的小G蛋白，具有調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架重組、影響細(xì)胞形體極化、促進(jìn)細(xì)胞運(yùn)動與遷移、抑制細(xì)胞凋亡的作用[4]。研究發(fā)現(xiàn)，活化后Rack1誘導(dǎo)肌動蛋白微絲在質(zhì)膜上的聚集、產(chǎn)生片狀偽足及膜多極化、調(diào)節(jié)細(xì)胞間黏附、調(diào)節(jié)細(xì)胞間質(zhì)降解、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解等多種途徑促進(jìn)腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移[5-8]；負(fù)顯性Rac1在缺氧情況下還可明顯抑制缺氧誘導(dǎo)因子-1A(HIF-1A)的蛋白表達(dá)，從而抑制VEGF的轉(zhuǎn)錄，抑制腫瘤血管形成，減少腫瘤的侵襲[9]。Rac1還可能通過c-Jun和NF-kB(nuclear factor)途徑上調(diào)了FasL的轉(zhuǎn)錄活性，增加FasL的表達(dá)，并且升高線粒體的膜電位和增加反應(yīng)性氧簇的產(chǎn)生，增加細(xì)胞內(nèi)超氧化物陰離子濃度，進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞凋亡的發(fā)生[10]。

Pak1是一種保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，是Rho家族小鳥苷三磷酸酶Cdc42和Rac1下游的重要靶蛋白，可以被很多種細(xì)胞外刺激因子激活，參與其信號通路，在細(xì)胞骨架重組、細(xì)胞遷移、細(xì)胞周期及基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)方面起重要作用，提高細(xì)胞運(yùn)動性侵襲力，有助于腫瘤的惡性進(jìn)展[11]。Pak1蛋白通過磷酸化修飾Snail蛋白，抑制Snail蛋白的功能，促進(jìn)癌細(xì)胞從上皮細(xì)胞樣表型向低分化間質(zhì)細(xì)胞樣表型轉(zhuǎn)化[12]。

本研究發(fā)現(xiàn)，Rac1和Pak1在胰腺癌組織中的陽性表達(dá)率高于正常胰腺組織，隨著胰腺癌細(xì)胞浸潤深度的增加、分化程度的降低及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的發(fā)生，Rac1和Pak1表達(dá)強(qiáng)陽性率明顯增高，這可能與Rac1和Pak1在胰腺癌中被廣泛激活有關(guān)。本研究結(jié)果表明，Rac1和Pak1是在胰腺癌中的過表達(dá)可作為評價胰腺癌惡性程度的有效指標(biāo)。

[1] Barber MA，Welch HC.PI3K and RAC signalling in leukocyte and cancer cell migration[J].Bull Cancer，2006，93(5)：E44.

[2] Crowe DL.Overlapping functions of Ras and Rac GTPases in regulating cancer cell prolif erat ion and invasion[J].Anticancer Res，2004，24(2B)：593.

[3] Fritz G， Brachetti C，Bahlmann F，et al.Rho GTPases in human breast tumours：expression and m utation analyses and correlation w ith clin ical param eters[J].Br J Cancer，2002，87(6)：635-644.

[4] dPT Gómez，E Bandrés，C Espina，et al.Differential expresion of Rac1 identifies its target genes and its contribution to progression of colorectal cancer[J].Int J Biochem Cell Bio，l 2007，39(12)：2289-2302.

[5] Itoh RE，Kurokawa K，Ohba Y，et al.Activation of rac and Cdc42 video imaged by fluorescent resonance energy transf er-based single-molecule probes in the membance of lving cells[J].Mol Cell Biol，2002，22(18)：6582-6591.

[6] Kaibuchi K，Kuroda S，Amano M.Regulation of the cytoskeleton and cell adhesion by the Rho family GTPase in mammal ian cells[J].Annu Rev Biochem，1999，68(68)：459-486.

[7] Etienne MS，Hall A.Rho GTPases in cell biology[J].Nature，2002，420(6916)：629-635.

[8] Zhuge Y，Xu J.Rac1 mediates Type I collagen-dependent MMP-2 role in cell invasion across collagen barrier[J].Biol Chem，2001，276(19)：16248-16256.

[9] Hahn A，Barth H，Kress M，et al.Role of Rac and Cdc42 in lysoohosphatidic acid-mediated cyclo-oxygenase-2 gene expression[J].Biochem J，2002，362(Pt 1)：33-40.

[10] Pervaiz S，Cao J，Chao S，et al.Activation of the RacGTPase inhibits apoptosis in human tumor cells[J].Oncogene，2001，20(43)：62-63.

[11] Cai XZ，Wang J，LiXD，et al.Curcumin suppresses proliferation and invasion in human gastric cancer cells by downregulation of Pak1 activity and cyclin D1 expression[J].Cancer Biol Ther，2009，8(14)：1360-1368.

[12] Yang Z，Rayala S，Nguyen D，et al.Toward the development of a universal grading system for ovarian epithelial carcinoma：testing of a proposed system in a series of 461 patients with uniform treatment and follow-up[J].Cancer，1998，82(5)：893-901.

2017-02-10)

(本文編輯：楊澤平)

10.3969/j.issn.1005-6483.2017.10.009

430014 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬武漢中心醫(yī)院肝膽胰外科

鄭小林，Email：chenlan@medmail.com.cn