閆麗雋, 趙 欣, 邵淑麗 (山西省腫瘤醫(yī)院婦科, 太原 030013;通訊作者,E-mail:YLJ7576@sina.com)
子宮頸癌是全球婦女最常見的惡性腫瘤之一,在發(fā)展中國家尤為常見,是婦科三大惡性腫瘤之一,其死亡率占中國女性癌癥的第2位[1,2]。在子宮頸癌的組織學分型中鱗狀細胞癌(包括角化型43.3%,非角化型 29.1%,小細胞型 10.9%)就占83.3%。鱗狀上皮細胞癌抗原(SCC-Ag)作為鱗癌相關抗原,其血清學檢測已被廣泛用于臨床子宮頸癌的輔助診斷,且具有器官特異性較高和良性疾患特異性較低的特點,但值得注意的是在體外收集標本和測量過程中存在影響因素,如皮膚污染和涎液可能強烈影響SCC-Ag的水平,在患一些良性疾病如肺結核、支氣管囊腫、皮膚濕疹、牛皮癬等時,SCC-Ag也可以升高。Buyru等[3]發(fā)現檢測癌癥患者外周血中SCCA mRNA可以改善常規(guī)檢查的較低診斷率,我們用TaqMan探針real-time-PCR方法檢測子宮頸鱗狀細胞癌組織中SCCA1 mRNA和SCCA2 mRNA的表達并探討其臨床意義。
1.1 病例來源 選擇2006-01~2007-01山西省腫瘤醫(yī)院首診的子宮頸鱗癌患者60例,采用FIGO1985年臨床分期標準分期,其中Ⅰ期28例、Ⅱ期20例、Ⅲ期12例(取門診首診患者活檢組織),年齡27-66歲,平均年齡53.93歲。收集手術切除的子宮頸鱗癌新鮮癌組織標本,取30例因子宮肌瘤作全子宮切除的正常子宮頸組織作對照(均經病理證實)。
1.2 試劑 Trizol液,氯仿,異丙醇,70%乙醇,DEPC水,M-MLV cDNA Kit(上海生物工程技術服務有限公司);瓊脂糖(AgaroseⅡ,加拿大 BBI公司),擴增試劑盒TagMan universal master mix reactions(Applied Biosystems,Foster City,CA)美國 Taq-Man公司;基因表達試劑盒(Applied Biosystems,Foster City,CA)美國TaqMan公司。
1.3 方法
1.3.1 總RNA提取 采用Trizol試劑提取子宮頸組織中總RNA,取1 μl經1%瓊脂糖凝膠電泳檢測RNA完整性。
1.3.2 cDNA合成 應用M-MLV反轉錄酶(上海生工)制備cDNA,以Oligo-p(dT)為引物,按說明書操作合成cDNA第一鏈。操作步驟:模板RNA 2 μl,Oligo-p(dT)引物 1 μl,RNase-free H2O,定容至12 μl,70 ℃ 5 s。再加入 5 × 反應液 4 μl,RNase 滅活酶 1 μl,dNTP Mix(10 mmol/L)2 μl,37 ℃ 5 s。加M-MLV反轉錄酶1 μl 37℃ 60 s,70℃ 10 s終體積為 20 μl,結束反應,加 RNase-free H2O 至 200 μl,-80℃冷凍保存。
1.3.3 RT-PCR 在 ABI Prism 7000(ABI公司,美國)實時熒光定量PCR儀上進行實時定量擴增,總反應體系為 25 μl,含 TaqMan 總反應體系 12.5 μl,上游和下游引物各 1.25 μl,TaqMan Probe RNasefree H2O 6.25 μl,cDNA 5 μl。反應條件為:2 min 50℃,95 ℃ 10 min,95 ℃ 15 min,60 ℃ 1 min,共50 個循環(huán),所有測定為雙管重復,以GAPDH為內參照基因。引物設計見表1。
表1 引物序列Tab 1 Primer sequence
1.4 結果判定 在每次實驗中系統(tǒng)濃度稀釋被用來測定擴增效率。SCCA1和 SCCA2基因相對于GAPDH的相對表達計算如下:相對表達率用公式△Ct=Ct目的基因- Ct內參照基因,表示其表達的相對拷貝數,△Ct值越低,實際拷貝數越高。
2.1 SCCA1和SCCA2 mRNA在子宮頸癌的表達SCCA2 mRNA在子宮頸鱗癌組織與正常子宮頸組織中的表達差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。SCCA2 mRNA在宮頸癌組織中表達較正常子宮頸組織中△Ct值低,其實際含量則高。而SCCA1 mRNA在兩種組織中的表達差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,見表1)。
在癌組織中SCCA2 mRNA的表達高于SCCA1 mRNA,經配對t檢驗分析,差異有統(tǒng)計學意義(t=-11.347,P <0.001)。
表2 SCCA1和SCCA2 mRNA在宮頸鱗癌組織和正常宮頸組織中的表達Tab 2 Expression of SCCA1 and SCCA2 mRNA in tissues of cervical squamous cell carcinoma and normal cervix
2.2 子宮頸癌組織中SCCA mRNA表達與子宮頸鱗癌患者臨床病理特征的關系 有淋巴結轉移的宮頸鱗癌組織中SCCA2 mRNA的表達較無淋巴轉移的癌組織高,差異有統(tǒng)計學意義(t=2.853,P<0.01),而SCCA1 mRNA的表達則無統(tǒng)計學差異。
不同年齡及不同病理分級中SCCA2 mRNA及SCCA1 mRNA的表達差異均無統(tǒng)計學意義。
經單因素方差分析,不同臨床分期的患者癌組織中SCCA2 mRNA的表達差異有統(tǒng)計學意義(F=8.313,P=0.002),經 LSD 法兩兩比較,三組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學意義,然后進行Sperman秩相關分析,結果顯示 r= -0.616,P <0.001,說明隨著臨床分期的增高,SCCA2 mRNA的表達增高。而SCCA1 mRNA在不同臨床分期之間差異無統(tǒng)計學意義(F=2.734,P=0.083)。
表3 SCCA mRNA表達與年齡、淋巴轉移、病理分級、臨床分期的關系Tab 3 Correlation of expression of SCCA mRNA with age,lymph node metastases,histological grade and FIGO stages
鱗狀上皮細胞癌抗原(SCC-Ag)作為鱗癌相關抗原,血清學檢測已廣泛被用于臨床子宮頸鱗癌輔助診斷,鱗狀上皮細胞癌抗原(SCC-Ag)是絲氨酸蛋白酶抑制劑家族的一個成員,存在于子宮頸、子宮、頭頸等鱗狀上皮細胞的細胞質中,特別是在非角化大細胞中含量豐富。但單獨測定SCC-Ag不能作為子宮頸鱗癌的診斷依據。Bugru等[3]發(fā)現檢測癌癥患者外周血中SCCA mRNA可以改善常規(guī)檢查的較低診斷率。SCCA就其生物學活性來說屬絲氨酸蛋白酶抑制劑家族的成員,目前產生SCCA的兩種形式的基因SCCA1和SCCA2已被鑒別,其定位在常染色體 18q21.3 中大約 500 kb 的區(qū)域[4,5],SCCA1和SCCA2在核苷酸水平上有98%的同源性,在氨基酸水平上有92%的同源性[6],兩種基因分別編碼SCCA的兩種形式,SCCA1編碼中性形成的蛋白,SCCA2編碼酸性形成的蛋白。Barnes等[7]研究發(fā)現,SCCA2在宮頸鱗癌中的表達明顯增高,他認為此基因是更重要的腫瘤標記物。
在組織中檢測mRNA水平的SCCA1和2是困難的,因為兩者在核苷酸水平上有高度的同源性,Takeda等[8]發(fā)現用 RT-PCR可以區(qū)別組織中 SCCA1和SCCA2 mRNA的表達,同時Zen等[9]測定口腔鱗癌患者外周血中的SCCA mRNA和表皮生長因子mRNA,使用一般RT-PCR只能在少數病例中測到,而使用TaqMan RT-PCR時大約50%病例中有表達。本研究采用TaqMan探針實時熒光定量法分析60例子宮頸鱗癌組織及30例正常子宮頸組織中SCCA1和SCCA2 mRNA的表達,結果表明,SCCA2 mRNA在宮頸鱗癌組織表達明顯高于正常宮頸組織,而SCCA1 mRNA在兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),Murakami等[10]研究發(fā)現 SCCA2 mRNA 的拷貝數在惡性組織中比正常組織中高,而SCCA1則沒有明顯的不同。這與本試驗的研究結果相符。并且Murakami等還認為有效地定量SCCA2 mRNA在鱗癌患者診斷和治療過程中是非常有意義的。因為SCCA2調節(jié)細胞遷移和侵襲病毒感染相關抗原E鈣蛋白的表達,而E鈣黏蛋白是一個與子宮頸鱗癌浸潤轉移有關的預后因素[11],因此他們認為SCCA2可能與癌的侵襲和轉移行為有關。Nawata等[12]認為過度表達的SCCA2基因可能在腫瘤細胞的共性行為中扮演重要角色。
SCCA2 mRNA的表達與淋巴轉移的關系:腫瘤的浸潤和轉移是惡性腫瘤發(fā)展的兩個關鍵步驟,也是影響預后的重要因素,腫瘤的轉移是個高選擇、多步驟、多因素參與腫瘤細胞和宿主細胞相互作用的連續(xù)過程。子宮頸癌以直接侵犯鄰近組織和淋巴結轉移為主,血行轉移極少,影響子宮頸癌預后的臨床病理因素很多,其中淋巴結轉移是顯著的獨立預后因素。文獻報道,無淋巴結轉移患者5年生存率為82.2%,有淋巴結轉移者 5年生存率則為50.8%[13]。本實驗研究發(fā)現有淋巴結轉移組 SCCA2 mRNA的表達較無淋巴結轉移組高(t=2.853,P<0.01),SCCA1 mRNA表達則無此特點。由于腫瘤的浸潤和轉移都需要細胞外基質和基底膜的降解,推斷SCCA2能夠改變鱗癌細胞的侵襲表型,可能是通過刺激MMP-9蛋白的產生,而明膠酶MMP-9能分解基質膜中的巢蛋白,在腫瘤的侵襲轉移中起重要作用。另外,試管內侵襲分析發(fā)現SCCA1和SCCA2能顯著助長細胞的侵襲能力。本實驗僅發(fā)現SCCA2有此特點,因此還需大樣本實驗進一步證實。
SCCA2 mRNA的表達與臨床分期的關系:近年來臨床上提出了“腫瘤分子分期”的觀點,即將分子生物學的理論和技術與腫瘤的臨床分期有機地結合起來,來診斷那些常規(guī)檢查方法不能診斷的存在于全身各系統(tǒng)中的亞臨床轉移,使腫瘤的分期更加準確,以指導臨床治療方案的確定。本實驗結果顯示隨臨床分期的增高,子宮頸鱗癌組織中SCCA2 mRNA的表達有增高趨勢(r= -0.616,P <0.001),SCCA2 mRNA的檢測有助于準確分期,從而更加有針對性制定個性化的治療方案,為改善預后提供可能。
SCCA1和SCCA2 mRNA在鱗狀上皮層呈特異性地表達,應用TaqMan探針real-time-PCR方法可以定量檢測mRNA的水平,能夠較直觀反映宮頸癌組織中SCCA的表達水平,為SCCA在宮頸癌的早期診斷、臨床分期及預后提供一定的理論依據,但關于SCCA1和SCCA2在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中的各自及相互作用機制還需要深入研究。
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