PEG10在人胃癌組織中的表達及其臨床意義

田 山，彭秀蘭，詹 娜，曾 智，賈雪梅，董衛(wèi)國

1.武漢大學人民醫(yī)院消化內科，湖北 武漢 430060； 2.武漢市第五醫(yī)院腫瘤一科； 3.武漢大學人民醫(yī)院病理科

胃癌是消化道發(fā)生率最高的腫瘤，而且是世界上死亡人數第二的惡性腫瘤[1-2]。近年來，胃癌的發(fā)病率有下降趨勢，但全球每年仍有70萬例患者死于胃癌[3]。盡管胃癌的治療方式多樣，尤其是靶向治療效果頗具成效，5年生存率較前有所上升，但晚期胃癌患者往往由于轉移而預后較差[4-5]。因此，尋找新的胃癌分子標記物對早期診斷和改善患者預后意義重大[6]。

基因印跡是一種普遍存在的表觀遺傳學現象，參與基因表達的調控。正常的印跡基因與細胞增殖、分化及胚胎發(fā)育等密切相關，而印跡基因甲基化則參與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展。印記基因10(paternally expressed gene 10,PEG10)位于人染色體的7q21區(qū)域[7-8]，也稱為EDR、HB-1、Mar2、MEF3L、Mart2或RGAG3，是一種印記基因。其特征為僅有來自父本的等位基因表達，而來自母本的等位基因沉默。已有研究[9-12]表明，PEG10在肺癌、乳腺癌、前列腺癌、胰腺癌、膽囊癌和肝癌等多種惡性腫瘤中過表達。此外，PEG10是判斷肺癌、膽囊癌、肝癌等預后的潛在生物學標志物。然而，目前關于PEG10在胃癌中表達的研究甚少，PEG10的表達與胃癌的臨床病理特征及預后的關系尚不明確。因此，本研究旨在探討PEG10與胃癌的發(fā)生及其臨床病理特征與預后的相關性。

1 資料與方法

1.1一般資料收集2010年1月至2017年1月武漢大學人民醫(yī)院手術切除的胃癌組織(84例)及其癌旁組織(距癌邊界<2 cm)、正常胃組織標本(10例)，并構建組織芯片。84例胃癌患者中，男55例，女29例，年齡23～84歲，其中<60歲患者48例，≥60歲患者36例。84例胃癌患者均具有完整的臨床病理資料及術后隨訪資料，所有腫瘤患者術前均未接受放療、化療及分子靶向治療。按照2010年WHO胃腸道腫瘤組織學分類標準[13]對胃癌的診斷、分級進行修訂，診斷意見統(tǒng)一。

1.2主要試劑及方法PEG10(稀釋濃度1∶500)購自Abcam公司，SP試劑盒和二氨基聯苯胺(DAB)顯色劑購自福州邁新生物技術開發(fā)有限公司。染色時用磷酸緩沖液代替一抗作為陰性對照，已知陽性組織(胃癌組織)為陽性對照。所有樣本均經質量濃度為40 g/L的中性甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm連續(xù)切片。武漢愛威爾生物科技有限責任公司提供技術構建組織芯片。免疫組化采用SP法，切片經甲醛及乙醇脫蠟、水化后，用pH 6.0的檸檬酸鹽緩沖液進行抗原熱修復，滴加一抗后在37 ℃的水浴鍋中孵育1 h，分別加入二抗、三抗后再行DAB顯色，蘇木素復染細胞核，沖洗晾干后中性樹膠封片。

1.3結果判讀PEG10陽性為棕黃色，主要位于胞漿和胞膜。采用半定量積分法[14]判斷結果，具體操作如下：(1)陽性強度：無色為0分，淡黃色為1分，黃色為2分，棕黃色為3分；(2)陽性面積：<10%為0分，10%～25%為1分，26%～50%為2分，>50%為3分?？偡?0～9)=陽性面積×強度，總分0分為不表達，1～3分為弱表達；4～6分為中度表達；7～9分為強表達，將不表達和弱表達(0～3分)定義為陰性，中度和強表達(4～9分)定義為陽性。

1.4統(tǒng)計學處理采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計學分析，計數資料采用χ2檢驗，應用Kaplan-Meier法對胃癌患者的生存時間進行分析，應用Cox回歸模型進行胃癌患者的預后因素分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1PEG10在胃癌及其癌旁組織中的表達在84例胃癌組織中，有63例(75.00%)PEG10陽性表達；對應的84例癌旁組織中，有50例(59.52%)PEG10陽性表達，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.601,P=0.032)。標本中PEG10著色主要位于胞漿和胞膜，未見細胞核著色。其中，胃癌組織PEG10以強陽性表達為主，而癌旁組織以弱陽性表達及中度陽性表達為主。10例正常胃組織中均無PEG10陽性表達(見圖1)。

2.2PEG10與胃癌患者臨床病理參數之間的關系在55例伴淋巴結轉移的胃癌患者中，46例PEG10陽性表達，而29例不伴淋巴結轉移的患者中，17例PEG10陽性表達，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.115，P=0.013)，表明PEG10的表達與淋巴結轉移相關。35例早期胃癌(Ⅰ+Ⅱ)患者中，有21例患者PEG10陽性表達，而在49例中晚期胃癌(Ⅲ+Ⅳ)患者中，42例患者PEG10陽性表達(χ2=7.710，P=0.007)，表明PEG10與腫瘤TNM分期相關。PEG10的表達與性別、年齡、腫瘤類型、分化程度、浸潤深度、Lauren’s分型及腫瘤直徑無相關性(P>0.05)(見表1)。

2.3PEG10的表達與胃癌患者預后的關系Kaplan-Meier生存分析顯示，PEG10陽性表達的胃癌患者3年生存率為70.80%，5年生存率為32.80%，6年生存率為2.70%，中位生存時間(49.00±1.64)個月。PEG10陰性表達的胃癌患者3年生存率為89.60%，5年生存率為53.20%，6年生存率為26.60%，中位生存時間為(63.00±6.75)個月，經Log-rank檢驗發(fā)現，兩者差異有統(tǒng)計學意義(χ2=5.516，P=0.019)(見圖2)。通過Cox單因素回歸分析發(fā)現，胃癌患者年齡及PEG10陽性表達是影響患者生存的危險因素(P<0.05)，而Cox多因素回歸分析發(fā)現，PEG10陽性表達是患者預后不良的獨立危險因素(P=0.03)(見表2)。

3 討論

PEG10是近年來發(fā)現的一種印記基因，其功能取決于甲基化水平[15-16]。同時，PEG10也是一種癌基因，參與多種腫瘤的發(fā)生與發(fā)展[11，17-18]。本研究發(fā)現，PEG10在胃癌組織中高表達(強表達為主)，在相應癌旁組織中相對低表達(中度或弱表達為主)，而在正常胃組織中不表達。王凱[19]的一項研究發(fā)現，PEG10在胃腺癌組織中強表達，在相應癌旁組織中低表達，而在正常胃組織中不表達，差異有統(tǒng)計學意義，與此次研究的結果一致。王凱等[20]通過RT-PCR法檢測PEG10 mRNA表達時，得出其在胃癌組織中高表達，具有促進胃癌細胞生長這一結論。本次研究結果推測，盡管癌旁組織在形態(tài)上尚無明顯改變，但其分子生物學水平卻已發(fā)生改變，PEG10表達較正常胃組織上調。因此，我們推測PEG10上調可能是胃癌早期的分子生物學改變的原因。

圖1 PEG10在胃癌、癌旁及正常組織中的表達(100×) A：PEG10在胃癌組織中強陽性表達(黃褐色)；B：PEG10在癌旁組織中弱陽性表達(淺黃色)；C：PEG10在正常胃組織中不表達Fig 1 The expression of PEG10 in the gastric cancer tissues, adjacent tissues and normal gastric tissues (100×) A: PEG10 was strongly expressed in the gastric cancer tissues (tan); B: PEG10 was weakly expressed in the adjacent tissues (light yellow); C: PEG10 was hardly expressed in the normal gastric tissues

表1 胃癌組織中PEG10的表達與臨床病理因素的相關性Tab 1 Correlation between the expression of PEG10 and clinicopathological factors in gastric cancers 例數/%

表 2 84例胃癌患者預后因素的Cox回歸分析Tab 2 Cox regression analysis of 84 cases of gastric cancer

圖2 84例胃癌患者Kaplan-Meier生存曲線Fig 2 Kaplan-Meier survival curves in 84 cases of gastric cancer

此次研究還發(fā)現，PEG10的表達與胃癌患者淋巴結轉移、TNM分期相關。DENG等[11]研究發(fā)現，PEG10高表達與肺癌淋巴結轉移密切相關。淋巴結轉移是影響胃癌患者預后的不良因素，分化程度低、淋巴管浸潤和血管浸潤均屬于淋巴結轉移的重要危險因素[21]。淋巴結轉移患者PEG10表達的強度明顯強于無淋巴結轉移者，兩者呈正相關，表明PEG10高表達的胃癌更具有惡性的侵襲性，容易發(fā)生局部浸潤和淋巴結轉移，提示PEG10高表達與胃癌的發(fā)生、發(fā)展和侵襲轉移相關。本研究的Kaplan-Meier生存曲線表明，PEG10表達陽性的胃癌患者5年生存率明顯低于PEG10陰性患者，且PEG10陽性表達的胃癌患者中位生存期也明顯短于陰性表達者，提示PEG10的高表達促進胃癌的侵襲轉移，降低胃癌患者的生存率。因此，PEG10陽性表達有可能成為胃癌癌變早期的分子生物學標志物之一，并可作為預測胃癌患者預后的指標之一。

研究[17]發(fā)現，PEG10通過抑制腫瘤細胞凋亡而促進肝癌的發(fā)生與轉移，其表達受促癌因子c-MYC、轉錄因子E2F及雄激素的調控[11，22-23]。SHYU等[24]研究發(fā)現，miR-122通過與PEG10基因的非轉錄區(qū)結合而下調PEG10表達，因而得出PEG10并非診斷肝癌的理想指標，但對肝癌患者預后判斷仍具有一定價值這一結論。LIU等[12]認為，PEG10和TSG101陽性表達與膽囊癌的臨床病理特征、腫瘤生物學行為及預后不良密切相關。DENG等[11]認為，PEG10通過上調β-catenin、MMP-2及MMP-9表達，抑制E-cadherin表達而促進肺癌的發(fā)生、浸潤與轉移。PENG等[18]發(fā)現，PEG10通過ERK/MMP7通路促進胰腺癌的浸潤與轉移。此外，AKAMATSU等[25]研究發(fā)現，PEG10通過促進TGF-β信號通路Snail蛋白的表達而促進前列腺癌的發(fā)生。CHEN等[26]研究表明，PEG10可促進滋養(yǎng)層細胞增生，且通過TIMP-1增加滋養(yǎng)層細胞的侵襲性?？梢奝EG10通過多種途徑參與多種腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。由于目前關于PEG10與胃癌相關性的研究甚少，PEG10參與胃癌發(fā)生、發(fā)展及轉移的具體機制尚不明確，仍需進一步的研究加以探討。

綜上所述，PEG10表達上調可能是胃癌早期病變的分子生物學改變，而高表達與胃癌侵襲及轉移等惡性行為相關，是胃癌患者預后不良的一個重要因素。

[1] SIEGEL R, NAISHADHAM D, JEMAL A. Cancer statistics, 2012 [J]. CA Cancer J Clin, 2012, 62(1): 10-29. DOI: 10.3322/caac.20138.

[2] 常敏, 張久聰, 周琴, 等. 胃癌流行病學研究進展[J]. 胃腸病學和肝病學雜志, 2017, 26(9): 966-969. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2017.09.002.

CHANG M, ZHANG J C, ZHOU Q, et al. Research progress of clinical epidemiology of gastric cancer [J]. Chin J Gastroenterol Hepatol, 2017, 26(9): 966-969. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2017.09.002.

[3] KAMANGAR F, DORES G M, ANDERSON W F. Patterns of cancer incidence, mortality, and prevalence across five continents: defining priorities to reduce cancer disparities in different geographic regions of the world [J]. J Clin Oncol, 2006, 24(14): 2137-2150. DOI: 10.1200/JCO.2005.05.2308.

[4] SHAH M A, AJANI J A. Gastric cancer--an enigmatic and heterogeneous disease [J]. JAMA, 2010, 303(17): 1753-1754. DOI: 10.1001/jama.2010.553.

[5] 黃倩倩, 陳晶. 胃癌復發(fā)、轉移的研究進展[J]. 胃腸病學和肝病學雜志, 2017, 26(3): 241-244. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2017.03.001.

HUANG Q Q, CHEN J. Progress of recurrence and metastasis of gastric cancer [J]. Chin J Gastroenterol Hepatol, 2017, 26(3): 241-244. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2017.03.001.

[6] 張?zhí)扈? 陳兆峰, 王玉平, 等. 腫瘤標志物在胃癌預后判斷應用中的研究進展[J]. 胃腸病學和肝病學雜志, 2017, 26(12): 1321-1326. DOI: 103969./j.issn.1006.5709.2017.12.001.

ZHANG T J, CHEN Z F, WANG Y P, et al. Research progress of tumor markers in the prognosis of gastric cancer [J]. Chin J Gastroenterol Hepatol, 2017, 26(12): 1321-1326. DOI: 10.3969/j.issn.1006.5709.2017.12.001.

[7] DONG H, ZHANG H, LIANG J, et al. Digital karyotyping reveals probable target genes at 7q21.3 locus in hepatocellular carcinoma [J]. BMC Med Genomics, 2011, 4: 60. DOI: 10.1186/1755-8794-4-60.

[8] TSUJI K, YASUI K, GEN Y, et al. PEG10 is a probable target for the amplification at 7q21 detected in hepatocellular carcinoma [J]. Cancer Genet Cytogenet, 2010, 198(2): 118-125. DOI: 10.1016/j.cancergencyto.2010.01.004.

[9] BANG H, HA S Y, HWANG S H, et al. Expression of PEG10 is associated with poor survival and tumor recurrence in hepatocellular carcinoma [J]. Cancer Res Treat, 2015, 47(4): 844-852. DOI: 10.4143/crt.2014.124.

[10] LI C M, MARGOLIN A A, SALAS M, et al. PEG10 is a c-MYC target gene in cancer cells [J]. Cancer Res, 2006, 66(2): 665-672. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-05-1553.

[11] DENG X, HU Y, DING Q, et al. PEG10 plays a crucial role in human lung cancer proliferation, progression, prognosis and metastasis [J]. Oncol Rep, 2014, 32(5): 2159-2167. DOI: 10.3892/or.2014.3469.

[12] LIU Z, YANG Z, LIU D, et al. TSG101 and PEG10 are prognostic markers in squamous cell/adenosquamous carcinomas and adenocarcinoma of the gallbladder [J]. Oncol Lett, 2014, 7(4): 1128-1138. DOI: 10.3892/ol.2014.1886.

[13] 李增山, 李青. 2010年版消化系統(tǒng)腫瘤WHO分類解讀[J]. 中華病理學雜志, 2011, 40(5): 351-354. DOI: 10.3760/cma.j.jssn.0529-5807.2011.05.019.

[14] 白玲, 陳乃玲, 張昶, 等. 結腸癌患者細胞凋亡與預后意義的初步研究[J]. 胃腸病學和肝病學雜志, 2006, 15(4): 376-378. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2006.04.013.

BAI L, CHEN N L, ZHANG C, et al. An initial study of apotosis in colorectal cancer patients and its prognostic significance [J]. Chin J Gastroenterol Hepatol, 2006, 15(4): 376-378. DOI: 10.3969/j.issn.1006-5709.2006.04.013.

[15] HANNULA-JOUPPI K, MUURINEN M, LIPSANEN-NYMAN M, et al. Differentially methylated regions in maternal and paternal uniparental disomy for chromosome 7 [J]. Epigenetics, 2014, 9(3): 351-365. DOI: 10.4161/epi.27160.

[16] O’DOHERTY A M, MAGEE D A, O’SHEA L C, et al. DNA methylation dynamics at imprinted genes during bovine pre-implantation embryo development [J]. BMC Dev Biol, 2015, 15: 13. DOI: 10.1186/s12861-015-0060-2.

[17] BANG H, HA S Y, HWANG S H, et al. Expression of PEG10 is associated with poor survival and tumor recurrence in hepatocellular carcinoma [J]. Cancer Res Treat, 2015, 47(4): 844-852. DOI: 10.4143/crt.2014.124.

[18] PENG Y P, ZHU Y, YIN L D, et al. PEG10 overexpression induced by E2F-1 promotes cell proliferation, migration, and invasion in pancreatic cancer [J]. J Exp Clin Cancer Res, 2017, 36(1): 30. DOI: 10.1186/s13046-017-0500-x.

[19] 王凱. 印跡基因PEG10在胃癌中的表達及其對胃癌細胞生長影響的研究[D]. 長春： 吉林大學, 2008.

[20] 王凱, 樸云峰, 丁大勇, 等. 印跡基因PEG10在胃腺癌組織中的表達及意義[J]. 吉林大學學報(醫(yī)學版), 2008, 34(2): 309-312. DOI: 10.13481/j.1671-587x.2008.02.053.

WANG K, PIAO Y F, DING D Y, et al. Expression of imprinted gene PEG10 in human gastric adenocarcinoma tissues and significance [J]. Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2008, 34(2): 309-312. DOI: 10.13481/j.1671-587x.2008.02.053.

[21] 李宇, 李培準, 王東升, 等. 淋巴結微轉移對胃癌患者術后預后影響的Meta分析[J]. 中華普通外科雜志, 2014, 29(10): 791-793. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1007-631X.2014.10.015.

[22] WANG C, XIAO Y, HU Z, et al. PEG10 directly regulated by E2Fs might have a role in the development of hepatocellular carcinoma [J]. FEBS Lett, 2008, 582(18): 2793-2798. DOI: 10.1016/j.febslet.2008.07.009.

[23] JIE X, LANG C, JIAN Q, et al. Androgen activates PEG10 to promote carcinogenesis in hepatic cancer cells [J]. Oncogene, 2007, 26(39): 5741-5751. DOI: 10.1038/sj.onc.1210362.

[24] SHYU Y C, LEE T L, LU M J, et al. miR-122-mediated translational repression of PEG10 and its suppression in human hepatocellular carcinoma [J]. J Transl Med, 2016, 14(1): 200. DOI: 10.1186/s12967-016-0956-z.

[25] AKAMATSU S, WYATT A W, LIN D, et al. The placental gene PEG10 promotes progression of neuroendocrine prostate cancer [J]. Cell Rep, 2015, 12(6): 922-936. DOI: 10.1016/j.celrep.2015.07.012.

[26] CHEN H, SUN M, LIU J, et al. Silencing of paternally expressed gene 10 inhibits trophoblast proliferation and invasion [J]. PLoS One, 2015, 10(12): e0144845. DOI: 10.1371/journal.pone.0144845.