王哲 祝率 劉歡 付薔 胡騰龍
口腔鱗狀細胞癌(Oral squamous cell carcinoma,OSCC)是一種侵襲性極強的惡性腫瘤,以易復發(fā)、高淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率為特征[1],OSCC的診斷及治療一直是頭頸腫瘤學的研究熱點。目前OSCC治療方法還是以手術(shù)治療為主,放、化療為輔,但各期口腔鱗癌患者術(shù)后5年生存率僅為50%~60%,幾十年來未見明顯改善[2]。含Sushi重復蛋白X連鎖2(Sushi repeat containing protein X-linked 2,SRPX2)由Kurosawa發(fā)現(xiàn)于白血病細胞中,是一種分泌性蛋白質(zhì)。SRPX2的突變可導致癲癇、語言認知功能障礙[3],并與多種癌癥的發(fā)生、遷徙密切相關(guān)。Ras相關(guān)蛋白31(Ras-related protein 31,Rab31)亦可稱為Rab22b,RAS癌基因家族成員[4],負責控制人類細胞蛋白和脂類的轉(zhuǎn)運,也頻繁參與惡性腫瘤細胞的增殖和轉(zhuǎn)移。研究證實SRPX2、Rab31聯(lián)合可以作為胰腺癌患者的獨立預后因素[5],但兩者在OSCC中的作用卻鮮有報道。本實驗應(yīng)用免疫組織化學染色法,檢測SRPX2、Rab31在口腔鱗癌組織和正??谇火つそM織(Normal oral mucosal,NOM)中的表達,并進一步分析兩蛋白表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系及兩蛋白之間的相關(guān)性,以期為OSCC的靶向治療、預后評估提供依據(jù)。
收集2010年—2020年哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院病理科的OSCC石蠟組織標本68例。所有病理切片均證實為口腔鱗癌,臨床資料完整,術(shù)前均未接受放、化療及其他輔助療法。收集的病例中男性36例,女性32例;年齡范圍為22~90歲,≥60歲患者40例,<60歲患者28例;有吸煙史患者35例,無吸煙史患者33例;根據(jù)腫瘤組織分化程度分組:高分化鱗癌40例,中低分化鱗癌28例;根據(jù)TNM分組:T1~T2期30例,T3~T4期38例。根據(jù)有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移分組:存在轉(zhuǎn)移25例,不存在轉(zhuǎn)移43例。對照組為2018年—2020年間哈爾濱醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院口腔頜面外科二病房非腫瘤患者的正??谇火つOM組織,共30例。
兔抗人SRPX2蛋白抗體(bs-11967R)和兔抗人ras基因相關(guān)蛋白Rab31抗體(bs-19710R)購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。免疫組化S-P試劑盒和DAB顯色試劑盒購自北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司。
將所有蠟塊修整后,切成厚度為5 μm的切片,放入熱水中燙平,貼載玻片上并烘干。常規(guī)HE染色,鏡下確認病理分型。免疫組織化學SP法:將切片室溫下放置60 min,二甲苯脫蠟。無水、90%、85%、75%酒精逐級降濃度入水。PBS沖洗三次,5 min/次。80%甲醛滴加后室溫孵育10 min,PBS沖洗三次,5 min/次??乖迯秃驪BS沖洗三次,5 min/次。滴加兔抗人SRPX2蛋白抗體一抗(1∶100),兔抗人ras基因相關(guān)蛋白Rab31抗體一抗(1∶100),在37℃下靜置1 h。常規(guī)PBS沖洗后滴加廣譜二抗,37℃下靜置1 h后PBS沖洗。室溫下DAB顯色10 min后蒸餾水沖洗中斷顯色過程。復染后沖洗10 min,常規(guī)脫水、透明、封片。
結(jié)果判定由兩位經(jīng)驗豐富的病理科醫(yī)師采用雙盲法進行。每張片子先于低倍鏡下尋找細胞結(jié)構(gòu)清晰、染色均勻的區(qū)域。轉(zhuǎn)高倍鏡(400×)后,于該區(qū)域隨機選取5個不重疊的視野。按鏡下呈現(xiàn)的染色強度進行評分:無陽性著色計分為0;淺黃色計分為1;棕黃色計分為2;深褐色計分為3。陽性細胞百分率評分標準為:≤10%計分為0;10%~50%計分為1;50%~80%計分為2;>80%計分為3。將兩種評分的結(jié)果相乘,乘積作為切片的最終評分:乘積<3分為低表達,記為陰性(-);乘積≥3分為高表達,記為陽性。
基于Oncomine數(shù)據(jù)庫(https://www.oncomine.org/resource/login.html)對SRPX2和Rab31進行分析,分析兩者在OSCC組織和NOM組織中的表達差異。SRPX2和Rab31數(shù)據(jù)均來自Peng Head-Neck數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)集包含57例口腔鱗狀細胞癌標本和22例正??谇唤M織標本,共計18 148個被測基因。
對實驗組的68例OSCC患者進行電話隨訪,篩除隨訪時間小于6個月、隨訪期間接受外院其他治療患者10人,剩余58例患者隨訪時間范圍(8~82)個月,中位隨訪時間25.5個月。隨訪患者自確診為OSCC開始至隨訪截止或因任何原因引起的死亡的時間為總生存期(OS)。
應(yīng)用SPSS 26.0軟件處理實驗數(shù)據(jù),采用χ2檢驗分析OSCC組織和NOM組織中SRPX2和Rab31的表達差異及兩種蛋白表達與OSCC患者臨床病理特征的關(guān)系。應(yīng)用卡方檢驗計算φ系數(shù)分析OSCC中SRPX2和Rab31的相關(guān)性。應(yīng)用R 4.05軟件進行Wilcoxon秩和檢驗,分析Oncomine數(shù)據(jù)庫中OSCC組織和NOM組織中SRPX2和Rab31的表達差異。采用Kaplan-Meier方法和Log-rank檢驗進行生存分析,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
基于Oncomine數(shù)據(jù)庫分析發(fā)現(xiàn),SRPX2和Rab31在OSCC組織中的表達高于NOM組織(P<0.05)(圖1)。
圖1 Oncomine數(shù)據(jù)庫中口腔鱗癌和正??谇火つぶ蠸RPX2和Rab31的表達
OSCC組織和NOM組織中,SRPX2主要定位于細胞質(zhì),Rab31主要定位于細胞膜。68張OSCC組織切片中,SRPX2呈陽性表達的切片共48張,陽性表達率70.6%,Rab31呈陽性表達的切片共45張,陽性表達率66.2%;30張NOM組織切片中,SRPX2呈陽性表達的切片共10張,陽性表達率為33.3%。Rab31呈陽性表達的切片共12張,陽性表達率為40.0%。OSCC組織中SRPX2和Rab31的陽性表達率高于NOM組織,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)(圖2,表1)。
圖2 SRPX2、Rab31在OSCC組織與NOM組織中的表達分布(400×)
表1 SRPX2和Rab31在OSCC組織與NOM組織中的表達
OSCC組織中,SRPX2和Rab31的表達與患者的性別、年齡、吸煙史、TNM分期無關(guān)(P>0.05),與腫瘤病理分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)(表2)。
表2 68例OSCC患者中SRPX2、Rab31的表達與臨床病理特征的關(guān)系
SRPX2與Rab31同時呈陽性表達的共40例,同時呈陰性表達的共15例。OSCC組織中SRPX2和Rab31的表達存在相關(guān)性(φ=0.562,P<0.001)(表3)。
表3 OSCC組織中SRPX2和Rab31表達的相關(guān)性
SRPX2高表達的患者較SRPX2低表達的患者預后較差(χ2=7.738,P=0.005),且Rab31高表達的患者預后同樣明顯較Rab31低表達的患者差(χ2=8.577,P=0.003)(圖3)。
圖3 SRPX2和Rab31高表達及低表達患者的生存曲線
OSCC靶向治療中使用高效、敏感的治療靶點可提高癌癥患者生存率,最大限度的保留患者咀嚼、語言功能,最大程度的減輕術(shù)后牙頜面畸形的程度,從而提高患者生活質(zhì)量。本研究利用Oncomine數(shù)據(jù)庫對SRPX2和Rab31在OSCC組織和NOM組織中的表達進行了分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SRPX2與Rab31在OSCC組織中的表達均高于NOM組織。通過免疫組化法,檢測OSCC組織和NOM組織中SRPX2和Rab31的表達,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進一步分析兩種蛋白的表達與OSCC的關(guān)系。實驗結(jié)果表明,SRPX2與Rab31在OSCC組織中呈現(xiàn)高表達,且兩者存在相關(guān)性,在NOM組織呈現(xiàn)低表達或不表達,生存曲線證實SRPX2和Rab31與OSCC患者的不良預后相關(guān),提示SRPX2和Rab31可以聯(lián)合作為OSCC的靶向治療和預后評估的指標。
SRPX2作為腫瘤治療的新靶標已在國內(nèi)外進行了廣泛研究,目前多靶點治療已經(jīng)成為靶向治療的普遍模式,我們積極尋找另一個靶點與SRPX2相匹配。Rab31一直被認為是重要的腫瘤啟動因子,所以我們聚焦于Rab31,并將SRPX2和Rab31聯(lián)合研究,猜想兩者聯(lián)合應(yīng)用的廣闊前景。SRPX2是一種硫酸軟骨素蛋白多糖,近年來已有多位學者研究證實其在肝癌[6]、食管鱗狀細胞癌[7]、非小細胞肺癌[8]等多種惡性腫瘤中呈高表達。SRPX2可以調(diào)節(jié)Wnt/β-catenin通路,增高多種惡性腫瘤對順鉑的耐藥性[7],降低腫瘤的化療敏感性。在鱗狀細胞癌組織中,SRPX2可以通過調(diào)節(jié)血管、淋巴管內(nèi)皮細胞生長來促進血管、淋巴管再生[9],為癌細胞的侵襲、轉(zhuǎn)移提供途徑。PI3K/AKT通過直接調(diào)節(jié)、影響細胞存活調(diào)控作用等途徑抑制細胞凋亡,在腫瘤細胞中影響下游多種效應(yīng)分子發(fā)揮抗凋亡作用促進腫瘤發(fā)生發(fā)展[10]。目前研究發(fā)現(xiàn),下調(diào)SRPX2的表達,可以抑制前列腺癌細胞中PI3K/Akt/mTOR通路的激活,并因此抑制前列腺癌細胞的增殖和遷移[11]。
Rab31最先克隆于黑素細胞cDNA中[12],在機體中參與調(diào)控囊泡運輸、胞吞胞吐等生理過程,在惡性腫瘤組織中通過多種分子通路廣泛參與腫瘤的發(fā)展過程[13]。Rab31過表達可促進細胞增長,抑制腫瘤細胞凋亡,激活細胞周期[14]。在乳腺癌細胞中,過表達的Rab31可以導致癌細胞由侵襲性表型向增殖性表型轉(zhuǎn)變,增強細胞的增殖能力,降低黏附、侵襲能力[15]。Rab31可以通過激活PI3K/AKT信號通路提高肝癌細胞中Bcl-2/BAX等級,抑制癌細胞凋亡[16],提示SRPX2和Rab31存在共同的信號通路,再一次佐證兩者聯(lián)合治療的可行性。本次研究結(jié)果顯示,SRPX2與Rab31在OSCC組織中的陽性表達率明顯高于NOM組織的表達,具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。進一步研究分析發(fā)現(xiàn),SRPX2和Rab31陽性表達率與OSCC患者腫瘤分化程度、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)。這提示我們通過檢測SRPX2與Rab31的表達水平,可以做到評估OSCC的惡性等級、作為患者預后評估指標等,通過下調(diào)兩者的表達來抑制PI3K/AKT信號通路的激活,從而抑制口腔鱗癌細胞的侵襲與轉(zhuǎn)移。
尿激酶型纖溶酶原激活物(Urokinase type plasminogen activator,uPA)和其特異性的受體纖溶酶原激活物受體(Urokinase type plasminogen activator receptor,uPAR)組成uPA/uPAR系統(tǒng),uPA/uPAR系統(tǒng)可以將纖溶酶原激活為纖溶酶,而纖溶酶又裂解并激活基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)[17]。在腫瘤組織中,MMPs通過將細胞外基質(zhì)(Extracellular matrix,ECM)組分降解來增強腫瘤細胞遷徙、增殖的能力[18]。在OSCC的腫瘤微環(huán)境中,uPA可以影響全長和uPAR(Ⅱ~Ⅲ)的比值,潛在的影響OSCC細胞的遷移和侵襲[19]。目前研究發(fā)現(xiàn)SRPX2是uPAR的一種新型配體[20],可以通過uPAR通路和整合素/FAK通路的協(xié)同作用來促進血管生成[21]。新生的血管可以為腫瘤細胞帶來氧氣和營養(yǎng),為腫瘤細胞提供轉(zhuǎn)移的途徑。uPAR與活性不依賴二價離子的甘露糖6-磷酸受體(CI-M6PR)相互作用可使uPAR進入核內(nèi)體降解從而調(diào)節(jié)細胞表面uPAR的水平,而Rab31則負責調(diào)節(jié)CI-M6PR從高爾基體到核內(nèi)體的轉(zhuǎn)運。Rab31可能通過調(diào)節(jié)CI-M6PR的轉(zhuǎn)運從而控制uPAR的活性,影響腫瘤的發(fā)生和侵襲[22]。在OSCC組織中,SRPX2和Rab31可能共同參與調(diào)節(jié)uPA/uPAR系統(tǒng),增強OSCC細胞侵襲和轉(zhuǎn)移能力。這可能是SRPX2、Rab31和OSCC患者發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)的原因之一。
綜上所述,本研究結(jié)果提示SRPX2和Rab31聯(lián)合應(yīng)用可以為OSCC患者治療和預后分析提供新方向。通過對SRPX2和Rab31在OSCC中的陽性表達率以及兩者的相關(guān)性進行了分析后,結(jié)合當前兩種蛋白分別對uPA/uPAR系統(tǒng)的影響,我們雖然有理由猜測SRPX2和Rab31可能共同通過調(diào)節(jié)uPA/uPAR系統(tǒng)促進OSCC的轉(zhuǎn)移,但仍需要進一步的研究確認兩者促進OSCC發(fā)生發(fā)展、轉(zhuǎn)移的具體機制。