井崗山 張哲
[摘要]目的?探討細胞周期檢測點激酶2(CHK2)在膀胱癌組織中表達及臨床意義。方法?分別采用實時熒光定量PCR技術和免疫組織化學法,檢測73例膀胱癌及癌旁組織中CHK2基因和蛋白的表達情況。結果?膀胱癌組織中CHK2 mRNA相對表達量低于癌旁組織,膀胱癌組織中CHK2蛋白陽性表達率低于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(t=24.146,χ2=49.936,P<0.05);膀胱癌組織中CHK2 mRNA相對表達量和CHK2蛋白陽性表達均與pT分期、淋巴結轉移和P53蛋白表達有關(t=2.347~9.217,χ2=4.171~33.400,P<0.05);CHK2蛋白陰性表達組病人平均生存時間47.25個月,CHK2蛋白陽性表達組病人平均生存時間67.24個月,Log-Rank檢驗差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.269,P<0.05)。結論?CHK2在膀胱癌組織中呈低表達,且與病人預后有關。
[關鍵詞]膀胱腫瘤;細胞周期檢測點激酶2;病理學,臨床
[中圖分類號]R737.14;R365
[文獻標志碼]A
[文章編號]?2096-5532(2019)05-0510-04
doi:10.11712/jms201905002
[開放科學(資源服務)標識碼(OSID)]
膀胱癌作為泌尿系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率呈逐年升高的趨勢,由于膀胱癌多呈浸潤性生長,術后具有較高的復發(fā)率[1],嚴重威脅人類的健康。研究表明,細胞周期異常在腫瘤發(fā)生、進展和轉移中發(fā)揮重要作用[2]。細胞周期檢測點激酶2(CHK2)是調控細胞周期的主要激酶之一,與細胞周期穩(wěn)定、DNA修復、基因組平衡等密切相關[3-5]。CHK2參與了多種惡性腫瘤發(fā)生及進展過程[6]。實驗研究結果顯示,RPA介導的膀胱癌TSGH-8301細胞生長抑制與CHK2激活相關[7]。但CHK2與膀胱癌臨床病理特征及病人預后間的關系鮮有報道。本研究對膀胱癌組織中CHK2基因及蛋白表達進行檢測,探討其與臨床病理特征之間的相關性及對預后的影響?,F(xiàn)將結果報告如下。
1?資料與方法
1.1?一般資料
2010年3月-2012年3月,我院收治的膀胱癌病人73例,術前均未行放化療,術后經病理活檢證實為原發(fā)性尿路上皮性癌。73例病人,男性62例,女性11例;年齡28~81歲,平均年齡(61.7±11.4)歲。均于術中留取膀胱癌組織及癌旁組織(距腫瘤邊緣>2 cm),組織標本分兩份,其中1份用40 g/L甲醛溶液固定,石蠟包埋;另1份快速置于液氮中,保存于-70 ℃冰箱以備檢。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準,所有病人均知情同意。
1.2?方法
1.2.1?實時熒光定量PCR技術檢測膀胱癌及癌旁組織中CHK2基因表達?分別取膀胱癌及癌旁組織,研磨,用Trizol總RNA提取試劑盒(購自美國Gibco公司)提取組織細胞中總RNA。利用紫外線分光光度計檢測總RNA純度和濃度,以A260/A2801.80~2.20作為合格。用逆轉錄試劑盒(購自大連寶生物公司)逆轉錄,用PCR試劑盒(購自日本TaKaRa公司)進行擴增。引物種類及其序列見表1。PCR反應條件:94 ℃、1 min,55 ℃、1 min,72 ℃、1 min,72 ℃、6 min,連續(xù)進行36次循環(huán)。每個樣品均設3個平行反應復孔。用2-△△Ct法計算膀胱癌及癌旁組織中CHK2基因相對表達量。
1.2.2?免疫組化染色檢測膀胱癌及癌旁組織中CHK2蛋白表達?取石蠟包埋組織標本,切片,常規(guī)脫蠟、水化,進行抗原修復,用體積分數(shù)為0.03的過氧化氫溶液封閉,山羊血清封閉25 min。加入一抗兔抗人CHK2多克隆抗體(購自武漢博士德公司,稀釋比例1∶200),4 ℃下過夜孵育。加入二抗,室溫下孵育60 min,加入DAB,蘇木精復染,脫水、封片,觀察。用雙盲法分別由兩位具有副高級以上職稱醫(yī)師觀察,按照文獻的方法[8]判定結果。①染色范圍:0分,無染色;1分,陽性染色細胞比例<25%;2分,陽性染色細胞比例26%~50%;3分,陽性染色細胞比例51%~75%;4分,陽性染色細胞比例>75%。②染色強度:0分,無著色;1分,染色淺黃色;2分,染色黃色或棕色;3分,染色棕褐色。③染色指數(shù):?、?②之和,0級,≤2分;1級,3~4分;2級,5~6分;3級,7分。根據染色指數(shù)對結果進行判定:陰性,0級或1級;陽性,2級或3級。
1.2.3?病例隨訪?所有病人均進行隨訪,隨訪形式包括門診和電話,隨訪截止日期2017年3月31日,隨訪過程中未出現(xiàn)失訪病例。
1.3?統(tǒng)計學分析
應用SPSS 21.0統(tǒng)計分析軟件完成數(shù)據整理和分析。計量資料采用[AKx-D]±s表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料采用率表示,組間比較采用χ2檢驗;生存分析采用Kaplan-Meier法,生存曲線比較采用Log-Rank檢驗。以P<0.05為差異有顯著意義。
2?結果
2.1?膀胱癌及癌旁組織CHK2基因和蛋白表達的比較
膀胱癌組織中CHK2 mRNA相對表達量明顯低于癌旁組織,差異有統(tǒng)計學意義(t=24.146,P<0.05)。膀胱癌組織中CHK2蛋白的陽性表達率低于癌旁組織,差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=49.93,P<0.05)。見表2和圖1。
2.2?膀胱癌組織CHK2基因和蛋白表達與臨床病理特征之間的關系
膀胱癌組織中CHK2 mRNA的相對表達量和CHK2蛋白陽性表達均與年齡、性別、腫瘤大小、腫瘤數(shù)量和分級無關(t=0.239~1.182,χ2=0.066~1.003,P>0.05),而與pT分期、淋巴結轉移和P53蛋白的表達有關(t=2.347~9.217,χ2=4.171~33.400,P<0.05)。見表3。
2.3?膀胱癌組織中CHK2蛋白表達對病人預后的影響
本文73例膀胱癌病人中,截至2017年3月31日,最短生存時間5個月,最長84個月。CHK2蛋白陰性表達組病人的平均生存時間為47.25個月,而陽性表達組病人的平均生存時間為67.24個月,Log-Rank檢驗顯示差異有統(tǒng)計學意義(χ2=4.269,P<0.05)。見圖2。
3?討論
膀胱癌作為一種男性高發(fā)惡性腫瘤,發(fā)病過程較為復雜,涉及多因素、多步驟[9-11],其中,細胞周期調控異常在腫瘤發(fā)生、進展中發(fā)揮關鍵性作用[12-14]。CHK2是一種細胞周期檢查點激酶,在DNA損傷誘導的細胞周期阻滯、細胞凋亡、染色體組裝及穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用[15-17]。有研究表明,CHK2表達異常會影響細胞周期及細胞修復而導致癌變風險增加[18-20]。CHK2在腫瘤發(fā)生中的作用尚存在爭議,CHK2在乳癌[21]、肺癌[22]、結直腸癌[23]等惡性腫瘤中表達缺失,可能發(fā)揮抑癌基因的作用;但CHK2在胃癌、食管癌、肝癌等惡性腫瘤中表達上調[24-26],可能發(fā)揮癌基因的作用。本研究顯示,CHK2在膀胱癌組織中呈低表達,提示CHK2可能在膀胱癌發(fā)生中發(fā)揮抑制作用。
本研究結果顯示,CHK2 mRNA相對表達量和CHK2蛋白陽性表達在pT分期T2~T4期、發(fā)生淋巴結轉移、P53蛋白陽性的膀胱癌組織中呈低表達,進一步說明CHK2低表達可促進膀胱癌進展,提示CHK2可能充當抑制腫瘤發(fā)生的角色而參與膀胱癌發(fā)生、進展過程。有研究指出,抑癌基因p53是DNA損傷反應中CHK2關鍵性作用靶點,CHK2在保證p53穩(wěn)定及積累中發(fā)揮重要作用[27]。p53是一種抑癌基因,但經免疫組化檢測到的均為突變型p53,因此與文獻[27]不同,突變型p53對CHK2有負反饋調節(jié)作用[28]。本研究顯示P53蛋白陽性表達的膀胱癌組織中CHK2呈低表達,也從另一個方面說明CHK2高表達對維持P53蛋白穩(wěn)定發(fā)揮重要作用。本研究結果顯示,CHK2蛋白陰性表達組病人平均生存時間短于陽性表達組,表明CHK2蛋白表達與膀胱癌病人預后有關,CHK2高表達可能預示著病人預后較好。
綜上所述,CHK2在膀胱癌組織中呈低表達,可能由于其發(fā)揮抑制腫瘤發(fā)生的作用而參與膀胱癌發(fā)生、進展過程,且與病人預后相關,有望為膀胱癌診療提供新的靶位和思路。
[參考文獻]
[1]MASSON-LECOMTE A, RAVA M, REAL F X, ?et al. Inflammatory biomarkers and bladder cancer prognosis: a systematic review[J]. European Urology, 2014,66(6):1078-1091.
[2]ABREU VELEZ A M, HOWARD M S. Tumor-suppressorgenes, cell cycle regulatory checkpoints, and the skin[J]. North American Journal of Medical Sciences, 2015,7(5):176-188.
[3]ZANNINI L, DELIA D, BUSCEMI G. CHK2 kinase in the DNA damage response and beyond[J]. Journal of Molecular Cell Biology, 2014,6(6):442-457.
[4]羅媚,肖玲,馬安迪,等. CHK2在腫瘤中作用的研究進展[J]. 現(xiàn)代生物醫(yī)學進展, 2018,18(6):1193-1196.
[5]譚亞麗,夏紅,曾穎,等. 沉默Chk2基因對DADS阻滯人胃癌BGC823細胞G2/M期的影響[J]. 中南醫(yī)學科學雜志, 2018,46(6):603-607.
[6]牛朝霞,陳潔,王黎,等. 細胞周期檢測點激酶1/2在相關腫瘤診斷治療中的研究進展[J]. 河南大學學報(醫(yī)學版), 2018,37(1):73-76.
[7]OU T T, WU C H, HSU J D, ?et al. Paeonia lactiflora Pall inhibits bladder cancer growth involving phosphorylation of Chk2 in vitro and in vivo[J]. J Ethnopharmacol, 2011,135(1):162-172.
[9]AMIR S, MABJEESH N J. microRNA expression profiles as decision-making biomarkers in the management of bladder cancer[J]. Histol Histopathol, 2017,32(2):107-119.
[10]譚益帆,劉修恒,王磊,等. BRD4抑制劑JQ1對膀胱癌細胞增殖與凋亡的作用及其機制研究[J]. 現(xiàn)代泌尿外科雜志, 2018,23(4):293-298.
[11]HAMEED D A, YASSA H A, AGBAN M N, ?et al. Genetic aberrations of the K-ras proto-oncogene in bladder cancer in relation to pesticide exposure[J]. Environ Sci Pollut Res Int, 2018,25(22):21535-21542.
[12]XU Xilong, XIONG Xiufang, SUN Yi. The role of ribosomal proteins in the regulation of cell proliferation, tumorigenesis, and genomic integrity[J]. Science China (Life Sciences), 2016,59(7):656-672.
[13]WU P, LIU S, SU J, ?et al. Apoptosis triggered by isoquercitrin in bladder cancer cells by activating the AMPK-activated protein kinase pathway[J]. Food Funct, 2017,8(10):3707-3722.
[14]秦曉平,詹雄宇,陳奇彪,等. 小檗堿增強絲裂霉素C誘導的膀胱癌T24細胞周期阻滯及凋亡[J]. 中國病理生理雜志, 2018,34(6):1025-1030.
[15]ZAHMATKESH M H, HOSSEINIMEHR S J, MAHDIUNI H. Role of CHK2 inhibitors in the cellular responses to ionizing radiation[J]. Mini Reviews in Medicinal Chemistry, 2014,14(10):812-818.
[16]梁曉奔,林柏鍵,郎軍添. ATM-CHK2信號通路調控頭頸鱗狀細胞癌研究進展[J]. 國際耳鼻咽喉頭頸外科雜志, 2018,42(3):136-139.
[17]HAYAKAWA K, HIRATA H, SAMSONOV M, ?et al. Planar compression of extracellular substrates induces S phase arrest via ATM-independent CHK2 activation[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2018,506(4):983-989.
[18]MATT S, HOFMANN T G. The DNA damage-induced cell death response: a roadmap to kill cancer cells[J]. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS, 2016,73(15):2829-2850.
[19]常方圓,杜曉玲,戴弘季,等. 惡性外周神經鞘膜瘤中TBX2基因突變及相關蛋白表達的臨床意義[J]. 中國腫瘤臨床, 2017,44(1):29-35.
[20]RONCO C, MARTIN A R, DEMANGE L, ?et al. ATM, ATR, CHK1, CHK2 and WEE1 inhibitors in cancer and can-
cer stem cells[J]. Medchemcomm, 2016,8(2):295-319.
[21]黃波,談順. ATM、Chk2、p53和Rad51的表達與乳腺癌的相關性研究進展[J]. 海南醫(yī)學, 2015,26(21):3187-3190.
[22]YUAN Zhu, GUO Wenhao, YANG Jun, ?et al. PNAS-4, an early DNA damage response gene, induces S phase arrest and apoptosis by activating checkpoint kinases in lung cancer cells[J]. The Journal of Biological Chemistry, 2015,290(24):14927-14944.
[23]ERTYCH N, STOLZ A, STENZINGER A, ?et al. Increased microtubule assembly rates influence chromosomal instability in colorectal cancer cells[J]. Nature Cell Biology, 2014,16(8):779-791.
[24]CARDOSO P C D S, ROCHA C A M D, LEAL M F, ?et al. Effect of diterpenoid kaurenoic acid on genotoxicity and cell cycle progression in gastric cancer cell lines[J]. Biomed Pharmacother, 2017,89(3):772-780.
[25]LI Baozhong, CHEN Zhaoli, SHI Susheng, ?et al. Overexpression of Cdc25C predicts response to radiotherapy and survival in esophageal squamous cell carcinoma patients treated with radiotherapy followed by surgery[J]. Chinese Journal of Can-cer, 2013,32(7):403-409.
[26]NIKOLAISHVILLI-FEINBERG N, COHEN S M, MIDKIFF B, ?et al. Development of DNA damage response signaling biomarkers using automated, quantitative image analysis[J]. The Journal of Histochemistry and Cytochemistry, 2014,62(3):185-196.
[27]CHOO D W, GOH S H, CHO Y W, ?et al. CHK2 is involved in the p53-independent radiosensitizing effects of valproic acid[J]. Oncology Letters, 2017,13(4):2591-2598.
[28]LUO Q, GUO H, KUANG P, ?et al. Sodium fluoride arrests renal G2/M phase cell-cycle progression by activating ATM-Chk2-P53/Cdc25C signaling pathway in mice[J]. Cell Physiol Biochem, 2018,51(5):2421-2433.
(本文編輯?牛兆山?于國藝)