陳建歐,萬麗,陳霖,黃卡特,吳秀玲
(1.溫州市第八人民醫(yī)院 病理科,浙江 溫州 325000;2.溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院 病理科,浙江溫州 325000)
腎細胞癌占成人腎臟惡性腫瘤的80%,居泌尿系統(tǒng)腫瘤第二位,每年全世界約9.5萬人死于腎癌,約1/3腎癌患者初診時已發(fā)生轉(zhuǎn)移,其生物學(xué)行為極為多變,難以預(yù)測[1]。了解腎細胞癌的形成機制、提高預(yù)后評估水平對患者的治療具有重要的意義。
基因變異在腎透明細胞癌(clear cell renal cell carcinoma,CCRCC)的發(fā)生中發(fā)揮重要的作用,尤其是染色體3p位點缺失或突變,可見于96%的散發(fā)性CCRCC,其中VHL基因(3p25)變異是CCRCC的典型特征。VHL基因通過其蛋白產(chǎn)物pVHL降解低氧誘導(dǎo)因子(HIF)、調(diào)節(jié)血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)等發(fā)揮抑制腫瘤的作用[2]。pVHL是一種多功能蛋白,不僅能抑制VHL依賴性腎細胞癌的生長,而且在維持p53穩(wěn)定性、細胞內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)中亦起關(guān)鍵作用[3]。FOXP1屬于叉頭轉(zhuǎn)錄因子家屬,位于3p14.1,是新近發(fā)現(xiàn)的候選腫瘤抑制基因,在細胞轉(zhuǎn)錄、分化和增殖過程中起重要作用。FOXP1在正常組織中主要表達于細胞核,而在腫瘤細胞中則可出現(xiàn)異常表達,即胞漿、胞膜或胞核、胞漿同時表達,除B細胞惡性淋巴瘤外[4],F(xiàn)OXP1在其他各種腫瘤中的臨床意義尚不清楚。據(jù)報道,CCRCC的FOXP1的表達率高達90%[5]。本研究旨在探討FOXP1在CCRCC中的表達和定位情況,及其與臨床病理參數(shù)和pVHL表達的相關(guān)性。
1.1 一般資料 收集2008年2月-2009年12月經(jīng)病理確診的CCRCC患者共48例,其中男38例,女10例,年齡32~68歲,平均52歲。臨床表現(xiàn)為腰部不適、血尿21例,其余均為體檢發(fā)現(xiàn)。腫塊位于左腎31例,右腎17例,大小為3~8 cm。pT1期19例,pT2期15例,pT3/pT4期14例。病理分級:G1 10例,G2 25例,G3 13例。8例伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,10例伴出血和壞死。均行腎癌根治術(shù)。
1.2 檢測方法 所有標本均經(jīng)4%中性甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋切片,HE染色,光鏡觀察。免疫組織化學(xué)染色采用Envision二步法。FOXP1特異性單克隆抗體(JC12抗體,由英國牛津大學(xué)Banham AH饋贈,工作濃度為1:80)及pVHL(北京中杉公司產(chǎn)品,工作濃度為1:50)兩種免疫組化標記,操作均按說明書進行。以反應(yīng)性增生的扁桃體作FOXP1陽性對照,以已知的腎透明細胞癌標本作pVHL陽性對照,用PBS代替一抗作陰性對照。FOXP1染色結(jié)果判定:腫瘤細胞無表達定義為陰性,胞漿、胞核、胞膜表達定義為陽性;每例均選擇表達最強區(qū)域計算陽性細胞數(shù),定義1%~10%陽性細胞數(shù)為0(陰性),11%~30%為 1(弱表達),31%~70%為2(中度表達),>70%為3(強表達)[6]。pVHL染色結(jié)果判定:胞漿或胞膜淺黃至棕黃色為陽性,不著色為陰性。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理方法 使用SPSS12.0軟件,F(xiàn)OXP1和pVHL兩者表達與臨床病理參數(shù)用x2和Fisher檢驗,兩者的相關(guān)性用Speaman等級相關(guān)分析。
2.1 FOXP1在CCRCC中的表達 正常腎組織中,近曲小管FOXP1胞漿陽性,遠曲小管和集合管胞核呈陽性表達,腎小球和細段呈陰性或弱表達(見圖1)。48例CCRCC患者中FOXP1陰性者8例(占16.7%),弱表達者23例(占47.9%),中至強表達者17例(占35.4%),其中胞核、胞漿同時表達者9例,胞膜、胞漿同時表達者3例,余28例僅胞漿表達(見圖2-3)。13例高級別CCRCC中有8例FOXP1陽性表達,而35例低級別CCRCC中有32例FOXP1陽性表達,高級別組明顯低于低級別組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),F(xiàn)OXP1在各臨床分期中表達無明顯差異(P>0.05),在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的CCRCC和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的CCRCC病例中,F(xiàn)OXP1的表達無明顯差異(P> 0.05)(見表1)。
2.2 pVHL在CCRCC中的表達 正常腎小管、腎小球pVHL呈弱表達。48例CCRCC患者中呈胞漿陽性者25例(占52.1%)(見圖4)。pVHL表達與腫瘤分級、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無明顯相關(guān)性(P>0.05),見表1。
圖1 FOXP1在正常腎組織中的表達情況(×200)
圖2 CCRCC中FOXP1胞核與胞漿同時表達(×200)
圖3 CCRCC中FOXP1胞膜與胞漿同時表達(×100)
圖4 CCRCC中pVHL胞漿表達(×200)
2.3 FOXP1與pVHL表達的相關(guān)性 48例CCRCC中9例胞核、胞漿同時表達,此9例CCRCC中8例pVHL陽性,其余31例FOXP1非胞核、胞漿同時表達的CCRCC中17例pVHL陽性,F(xiàn)OXP1胞核表達與pVHL表達具有正相關(guān)關(guān)系(r=0.594,P<0.05)。
FOXP1屬于叉頭/翼狀轉(zhuǎn)錄因子FOX家族成員之一,其cDNA開放讀碼區(qū)包含677個氨基酸,由質(zhì)粒pAB195cDNA序列的249~2279個核苷酸編碼。據(jù)動物及體外實驗等結(jié)果報道,F(xiàn)OXP1具有廣泛的功能,從調(diào)節(jié)B細胞發(fā)育、單核細胞分化到促進心肌細胞和肺的發(fā)育[6-7]。FOXP1在不同器官中功能不同,F(xiàn)OXP1基因敲除會導(dǎo)致胚胎鼠死亡,而缺乏FOXP1表達的心肌增殖活性增加[7]。
表1 FOXP1、pVHL表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系
FOXP1在不同的組織中其蛋白表達的水平及定位也不同,如在次級淋巴濾泡中,大部分邊緣區(qū)B細胞呈陽性表達,而生發(fā)中心B細胞中FOXP1蛋白的陽性表達率在10%~50%之間[7];正常腎組織近曲小管中FOXP1胞漿陽性表達,在遠曲小管和集合管中胞核呈陽性表達,腎小球和細段中呈陰性或弱表達[6]。不僅如此,F(xiàn)OXP1在不同的腫瘤中其臨床意義也不同,在彌漫大B細胞淋巴瘤中胞核過表達預(yù)示腫瘤預(yù)后較差;在MALT型淋巴瘤中胞核高表達預(yù)示腫瘤惡性轉(zhuǎn)化[4];在乳腺癌中胞核表達與雌激素受體密切相關(guān),且預(yù)示患者無瘤生存時間較長[8]。FOXP1蛋白在細胞中定位的區(qū)分化以及多種生物學(xué)功能意味著FOXP1轉(zhuǎn)錄因子在不同腫瘤中存在不同的調(diào)節(jié)機制。
本研究通過免疫組織化學(xué)方法檢測FOXP1在48例CCRCC中的表達及定位,結(jié)果發(fā)現(xiàn),其陽性表達率為83.3%,與Toma等[5]對22例CCRCC研究發(fā)現(xiàn)FOXP1蛋白表達率達90%的結(jié)果基本一致。FOXP1在腫瘤細胞中既有胞漿表達又有胞膜表達或胞核、胞漿同時表達,表明FOXP1參與CCRCC的發(fā)生,其蛋白定位的不同提示FOXP1在CCRCC中存在著多種發(fā)生機制。本研究還發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OXP1在低級別CCRCC中表達率明顯高于高級別的CCRCC,表明FOXP1與CCRCC惡性程度有關(guān)。
3號染色體短臂(3p)的雜合性缺失是CCRCC常見的基因事件,研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此區(qū)存在多個腫瘤抑制基因,如VHL(3p25)、DUTTI/ROBO1(3p12-13)、FHIT(3p14.1)和FOXP1(3p14.1)等,其中VHL變異是CCRCC特征性的基因改變,多數(shù)基因的功能發(fā)揮有賴于此基因的失活[2,9],因此VHL基因被認為是“看家”基因。VHL mRNA編碼的蛋白pVHL包含213個氨基酸殘基,仍保留了腫瘤抑制功能。pVHL通過與elongins B、elongins C等結(jié)合形成VEC-E3泛素連接酶復(fù)合物,降解HIF-1途徑抑制腫瘤生長,這一作用機制已被證實,并已應(yīng)用于臨床治療。除此以外,pVHL還能促進腎細胞分化與生長,通過Mdm2途徑修復(fù)DNA酶,而且在維護P53核因子的穩(wěn)定,調(diào)節(jié)纖維連接蛋白基質(zhì)信號,以及細胞內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用[2-3]。本實驗結(jié)果顯示,CCRCC中 pVHL陽性表達率為52.1%,呈胞漿和胞膜表達。而Magyarlaki等[10]報道CCRCC中pVHL陽性表達率為71.6%,多為胞膜表達,胞漿表達多見于高級別CCRCC,兩者結(jié)果稍有差異。本研究發(fā)現(xiàn)pVHL與CCRCC的臨床分期、病理分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無關(guān),提示pVHL異常僅在部分CCRCC形成中起關(guān)鍵作用。
本研究還發(fā)現(xiàn)9例FOXP1胞核、胞漿同時陽性的CCRCC中8例pVHL陽性。而Banham等[7]研究10例CCRCC、1例嫌色細胞癌及1例乳頭狀腎細胞癌,發(fā)現(xiàn)FOXP1陽性定位既可在胞核,也可在胞漿或兩者均有,同時發(fā)現(xiàn)4例伴有VHL基因突變或VHL綜合征的CCRCC中3例FOXP1呈胞核表達,與本研究結(jié)果類似,推測FOXP1可能單獨或依賴于VHL基因的缺失或突變,調(diào)節(jié)促進CCRCC的發(fā)生發(fā)展。至于FOXP1是否如已經(jīng)證實的P53腫瘤抑制蛋白的胞核運輸一樣[11],在pVHL調(diào)節(jié)下改變了轉(zhuǎn)錄方式,需做進一步探討。
綜上所述,F(xiàn)OXP1在CCRCC中存在高表達,可能參與腫瘤形成的早期階段,其胞核表達與pVHL蛋白的相關(guān)性值得我們進一步探討。
[1] Zhao H,Ljungberg B,Grankvist K,et al. Gene expression profiling predicts survival in conventional renal cell carcinoma[J].PLoS Med,2006,3(1):1549-1676 .
[2] Rathmell WK,Chen S. VHL inactivation in renal cell carcinoma: implications for diagnosis, prognosis and treatment[J]. Expert Rev Anticancer Ther,2008,8(1):63-73.
[3] Nyhan MJ, O’Sullivan GC, McKenna SL. Role of the VHL(von Hippel-Lindau) gene in renal cancer: a multifunctional tumour suppressor[J]. Biochem Soc Trans, 2008, 36(3):472-478.
[4] Banham AH, Connors JM, Brown PJ, et al. Expression of the FOXP1 transcription factor is strongly associated with inferior survival in patients with diffuse large B-cell lymphoma[J]. Clin Cancer Res,2005,11 (3):1065 -1072.
[5] Toma MI, Grosser M, Herr A, et al . Loss of heterozygosity and copy number abnormality in clear cell renal cell carcinoma discovered by high-density affymetrix 10K single nucleotide polymorphism mapping array[J]. Neoplasia, 2008,10(7):634-642.
[6] Toma MI, Weber T, Meinhardt M, et al. Expression of the Forkhead transcription factor FOXP1 is associated with tumor grade and Ki67 expression in clear cell renal cell carcinoma[J]. Cancer Invest,2011,29(2):123-129.
[7] Banham AH, Beasley N, Campo E, et al. The FOXP1 winged helix transcription factor is a novel candidate tumor suppressor gene on chromosome 3p[J].Cancer Res,2001,61 (24):8820-8829.
[8] Fox SB, Brown P, Han C, et al. Expression of the forkhead transcription factor FOXP1 is associated with estrogen receptor alpha and improved survival in primary human breast carcinomas[J]. Clin Cancer Res,2004,10(10):3521-3527.
[9] Velickovic M, Delahunt B, Storkel S, et al. VHL and FHIT locus loss of heterozygosity is common in all renal cancer morphotypes but differs in pattern and prognostic significance[J]. Cancer Res,2001,61(12):4815-4819.
[10] Magyarlaki T,Buzogany I, Nagy J, et al . Specific von Hippel-Lindau protein expression of clear cell renal cell carcinoma with “immunogenic” features[J]. Pathol Oncol Res, 2001,7(1):42-45.
[11] 許少峰,付麗. P53研究的新進展[J]. 中華病理學(xué)雜志,2004,33( 6):559-561.