夏 雨,祝成樓,邱志勝,徐 雷,達(dá)明緒,
胰腺癌是一種惡性程度極高、療效差和早期診斷率較低的常見(jiàn)消化系統(tǒng)惡性腫瘤,90%以上的胰腺癌為胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC),其發(fā)病率和病死率在全球范圍內(nèi)均呈遞增趨勢(shì),嚴(yán)重危害人類健康[1]。大多數(shù)胰腺癌患者在確診時(shí)已處于疾病晚期階段,5年總生存率小于7%[2]。因此,探索新的胰腺癌早期診斷分子標(biāo)志物,將有利于提高胰腺癌的早期診斷及早期治療,對(duì)胰腺癌患者預(yù)后改善亦至關(guān)重要。
血小板反應(yīng)蛋白-2(thrombospondin-2, THBS2)屬于細(xì)胞外基質(zhì)糖蛋白家族成員,由多種類型細(xì)胞包括間質(zhì)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞等釋放,可介導(dǎo)細(xì)胞外基質(zhì)的組裝,細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用,基質(zhì)金屬蛋白酶MMP-2和MMP-9的降解,以及抑制血管生成[3]。有研究顯示,THBS2是一種與PDAC有關(guān)的標(biāo)志物蛋白,在PDAC患者血清中高表達(dá),與CA-199聯(lián)合檢測(cè),對(duì)早期胰腺癌的診斷特異度可提升至98%,靈敏度提升至87%[4]。目前THBS2在胰腺癌組織中的表達(dá)尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)探討THBS2在PDAC組織中的表達(dá),并分析其表達(dá)與臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系,以期為胰腺癌的治療及預(yù)后評(píng)估提供一定的參考依據(jù)。
1.1 材料收集甘肅省人民醫(yī)院2015年3月~2021年3月經(jīng)手術(shù)切除且經(jīng)病理確診的PDAC及相應(yīng)癌旁正常組織蠟塊69例。其中男性48例,女性21例,患者年齡30~82歲,中位年齡61歲。胰腺癌臨床分期參照第8版美國(guó)腫瘤聯(lián)合委員會(huì)(American Joint Committee on Cancer, AJCC)pTNM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)病理診斷為PDAC;(2)無(wú)合并其他良性或惡性腫瘤;(3)術(shù)前未經(jīng)放、化療;(4)無(wú)其他全身系統(tǒng)性疾病。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并有其他良性或惡性腫瘤;(2)臨床病理資料信息不全。
1.2 免疫組化手術(shù)切除標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋后進(jìn)行連續(xù)切片。一抗THBS2(1 ∶50)兔多克隆抗體、二抗及二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine, DAB)購(gòu)自上海艾博抗公司。免疫組化染色采用EliVision法,具體實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照EliVision Plus檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.3 結(jié)果判定在雙盲條件下,由2名病理科主任醫(yī)師獨(dú)立評(píng)估每個(gè)標(biāo)本的染色評(píng)分結(jié)果。在高倍鏡(400×)下隨機(jī)選取5個(gè)染色組織視野,根據(jù)細(xì)胞染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分:無(wú)陽(yáng)性著色、淡黃色、棕黃色、棕褐色分別記為0、1、2、3分;按陽(yáng)性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)評(píng)分:≤5%為0分;6%~25%為1分;26%~50%為2分;>50%為3分。將兩項(xiàng)評(píng)分相乘作為最終評(píng)分:<3分為陰性,≥3分為陽(yáng)性。
1.4 數(shù)據(jù)庫(kù)分析應(yīng)用GEPIA數(shù)據(jù)庫(kù)分析比較胰腺癌組織[num(T)179例]和癌旁正常組織[num(N)171例]中THBS2的表達(dá)水平(http://gepia.cancer-pku.cn/detail.php?gene),P<0.01為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用包括風(fēng)險(xiǎn)比(HR)和95%CI在內(nèi)的Kaplan-Meier在線生存分析軟件(https://kmplot.com/analysis/)分析THBS2表達(dá)和PDAC患者總生存期的關(guān)系,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,運(yùn)用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確概率法來(lái)分析THBS2表達(dá)與PDAC臨床病理特征的關(guān)系。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 PDAC組織和癌旁正常組織中THBS2的表達(dá)免疫組化結(jié)果顯示,THBS2表達(dá)主要定位于細(xì)胞質(zhì)(圖1)。69例PDAC組織中,45例THBS2陽(yáng)性,陽(yáng)性率為65.2%,癌旁正常組織中25例THBS2陽(yáng)性,陽(yáng)性率為36.2%,兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.597,P<0.05,圖1)。
ABCD
2.2 THBS2表達(dá)與PDAC臨床病理特征的關(guān)系THBS2表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤位置、腫瘤直徑、是否血管侵犯均無(wú)相關(guān)性(P>0.05);THBS2表達(dá)與腫瘤分化程度、臨床分期及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(P<0.05,表1),即腫瘤分化程度(中+低分化)較低、臨床分期(Ⅲ+Ⅳ)較晚、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,THBS2陽(yáng)性率更高。
表1 胰腺導(dǎo)管腺癌中THBS2表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系[n(%)]
2.3 THBS2表達(dá)與患者總生存期的關(guān)系通過(guò)GEPIA發(fā)現(xiàn),胰腺癌組織中THBS2表達(dá)水平顯著高于癌旁正常組織(P<0.01,圖2)。利用Kaplan Meier-plotter在線生存分析軟件分析發(fā)現(xiàn),隨著時(shí)間推移,THBS2表達(dá)差異患者的生存率逐漸呈現(xiàn)顯著差異,THBS2高表達(dá)患者的總生存期遠(yuǎn)低于THBS2低表達(dá)患者(HR=1.57,P<0.05,圖3)。
圖2 GEPIA在線分析TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)胰腺癌組織中THBS2的表達(dá)
圖3 Kaplan Meier-plotter在線生存分析軟件分析THBS2表達(dá)與胰腺癌患者總生存期的關(guān)系
THBS家族由5種鈣結(jié)合基質(zhì)細(xì)胞糖蛋白組成,即THBS1~5。依據(jù)寡聚化狀態(tài)和蛋白分子結(jié)構(gòu)域不同進(jìn)行劃分,可將其分成三聚體和五聚體兩大類。其中THBS1和THBS2屬三聚體蛋白,其他是五聚體[3]。THBS1和THBS2具有相似的分子結(jié)構(gòu)和85%的氨基酸保守性,因此具有相似的結(jié)合域。在血小板反應(yīng)蛋白家族中,只有THBS1和THBS2包含3個(gè)Ⅰ型備解素樣特殊重復(fù)序列,該序列可抑制血管生成[3]。體外實(shí)驗(yàn)研究已證明,THBS2是一種抑制血管生成因子,并認(rèn)為Ⅰ型結(jié)構(gòu)域發(fā)揮抑制作用[5-6]。THBS2可與多種細(xì)胞膜表面受體、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子及相關(guān)蛋白酶相結(jié)合,從而發(fā)揮其調(diào)控作用,其中包括調(diào)節(jié)細(xì)胞基質(zhì)黏附、運(yùn)動(dòng)性、趨化性、傷口愈合、血管生成抑制等[7]。THBS2主要通過(guò)抑制血管生成和負(fù)性調(diào)控MMP-2和MMP-9蛋白表達(dá),參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[8]。然而,最近相關(guān)研究表明,THBS2對(duì)腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移具有促進(jìn)作用,其有可能成為腫瘤治療的潛在分子靶點(diǎn)[9-12]。
有研究發(fā)現(xiàn),THBS2在結(jié)直腸癌組織中高表達(dá),在相應(yīng)癌旁正常組織中低表達(dá),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其表達(dá)水平與淋巴浸潤(rùn)及TNM分期呈正相關(guān),顯著影響患者預(yù)后[13-14]。Xu等[15]研究發(fā)現(xiàn),THBS2/TLR4相互作用可上調(diào)結(jié)直腸癌細(xì)胞中糖酵解相關(guān)基因表達(dá)(GLUT1、HK2、ALDOA、PKM2、LDHA),促進(jìn)糖酵解過(guò)程,為腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)供應(yīng)能量,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)。THBS2是TWIST2的下游基因之一,在TWIST2轉(zhuǎn)錄調(diào)控下,miR-221-3p通過(guò)靶向調(diào)控THBS2基因序列,進(jìn)而促進(jìn)子宮頸癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移,但具體作用機(jī)制尚不明確[11]。Weng等[9]研究發(fā)現(xiàn),非小細(xì)胞肺癌組織中THBS2的表達(dá)顯著增加,且其表達(dá)與腫瘤直徑和TNM分期密切相關(guān)。在胃癌方面,THBS2在胃癌中的表達(dá)較癌旁正常組織顯著上調(diào),提示預(yù)后不良,可作為胃癌患者預(yù)后評(píng)估指標(biāo)[16]。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,THBS2在PDAC組織中高表達(dá),在癌旁組織中低表達(dá)。THBS2表達(dá)與腫瘤分化程度、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期密切相關(guān),提示THBS2表達(dá)不僅與胰腺癌的發(fā)生有關(guān),而且與胰腺癌的惡性程度和侵襲轉(zhuǎn)移有關(guān)。本組基于GEPIA和Kaplan Meier-plotter生存分析發(fā)現(xiàn),THBS2在胰腺癌組織中表達(dá)顯著高于癌旁正常組織,THBS2高表達(dá)胰腺癌患者的總生存期短于THBS2低表達(dá)者,THBS2表達(dá)與患者總生存期呈負(fù)相關(guān)。提示THBS2可作為評(píng)估胰腺癌患者預(yù)后的風(fēng)險(xiǎn)因素。
本實(shí)驗(yàn)著重于探討胰腺癌組織中THBS2表達(dá)及其與臨床病理特征的關(guān)系,并未涉及其分子機(jī)制方面的研究。目前,有關(guān)THBS2在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的分子機(jī)制研究十分有限。有研究顯示,THBS2在胰腺癌中高表達(dá),其可能主要通過(guò)PI3K/AKT信號(hào)通路進(jìn)行調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞生物學(xué)功能,包括促進(jìn)增殖和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[17]。本實(shí)驗(yàn)在一定程度上證明THBS2參與了胰腺癌的侵襲與轉(zhuǎn)移,且具有促進(jìn)作用。然而,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果與THBS2的抗血管生成及腫瘤抑制基因作用相矛盾。由此推測(cè),THBS2可能在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著雙重作用,其可能參與了未知的調(diào)控機(jī)制,有待全面深入研究并揭示具體作用機(jī)制。
綜上所述,THBS2表達(dá)與胰腺癌的惡性程度呈正相關(guān),且對(duì)腫瘤細(xì)胞的侵襲與轉(zhuǎn)移起促進(jìn)作用,且THBS2高表達(dá)預(yù)示胰腺癌患者預(yù)后差。提示在胰腺癌的發(fā)生、發(fā)展中,THBS2發(fā)揮重要作用,有望成為胰腺癌的治療靶點(diǎn)及評(píng)估預(yù)后的重要指標(biāo)。