柯 洋,范天黎,高 峰,程道博,趙立群
(1.鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院消化內(nèi)科 河南 鄭州 450052;2.鄭州大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室 河南鄭州 450001;3.鄭州大學(xué)醫(yī)藥科學(xué)研究院 河南鄭州 450052;4.鄭州市中心醫(yī)院消化內(nèi)科 河南鄭州 450007)
食管癌是人類常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,食管癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移是一個(gè)多因素、多步驟的過(guò)程,與細(xì)胞凋亡—抗凋亡機(jī)制調(diào)控失衡密切相關(guān)。BIT1(Bcl-2 inhibitor of transcription1)是2004年由Jan等[1]報(bào)道并發(fā)現(xiàn)的一個(gè)蛋白質(zhì),該研究認(rèn)為生理狀態(tài)下BIT1蛋白定位于線粒體,當(dāng)其釋放到胞漿中,則和AES(amino-terminal enhancer of split,AES)[2]結(jié)合并誘導(dǎo)了由細(xì)胞脫粘附誘發(fā)的離巢凋亡,其正常的生理功能尚不清楚。但最新研究表明BIT1蛋白定位于高爾基體[3],具有抗凋亡功能[4]。目前僅有少量文獻(xiàn)報(bào)道BIT1與腫瘤的關(guān)系,且結(jié)果不盡相同,而B(niǎo)IT1與食管鱗癌的關(guān)系,國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)報(bào)道。
為探討B(tài)IT1與食管鱗癌的關(guān)系,尤其是與其轉(zhuǎn)移的關(guān)系,本研究采用逆轉(zhuǎn)錄多聚酶鏈反應(yīng)技術(shù)(reverse trancriptase polymerase chain reaction,RT-PCR)對(duì)30個(gè)病例90個(gè)組織標(biāo)本(每個(gè)食管鱗癌組織中都有相應(yīng)的癌旁不典型增生組織及正常食管粘膜組織)中BIT1的基因表達(dá)進(jìn)行PCR擴(kuò)增及半定量分析,揭示BIT1基因的表達(dá)與食管鱗癌轉(zhuǎn)移的關(guān)系,以期為食管鱗癌的治療提供一個(gè)新的思路和靶點(diǎn)。
1.1 材料
1.1.1 研究對(duì)象:30例標(biāo)本均取自安陽(yáng)市腫瘤醫(yī)院胸外科2010年10月~11月行手術(shù)切除的食管癌住院患者?;颊咝g(shù)前均未接受化、放療,腫瘤組織經(jīng)病理學(xué)檢查均確診為鱗狀細(xì)胞癌。患者中男18例,女12例。年齡45~76歲,平均年齡62.27歲。伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移10例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移20例。6例(淺層組)腫瘤浸潤(rùn)粘膜層、粘膜下層或淺肌層;24例(深層組)腫瘤浸潤(rùn)深肌層或外膜層。
1.1.2 組織標(biāo)本采集:每例標(biāo)本于離體30 min內(nèi)分別在無(wú)壞死區(qū)癌灶、癌旁3 cm以內(nèi)及遠(yuǎn)端正常食管粘膜取材。取材后迅速凍于液氮中,-80℃超低溫冰箱中貯存?zhèn)溆谩?/p>
1.1.3 引物設(shè)計(jì):BIT1引物和內(nèi)參β-actin引物序列均由北京賽百盛基因技術(shù)有限公司合成。BIT1上游引物序列為:5’-ATGCCCTCCAAATCCTT-3’,下游引物序列為5’-ATTAAACTTACAGTCAGTCCC-3’,預(yù)期擴(kuò)增片段大小為428 bp。內(nèi)參β-actin上游引物為5’-TCCTGTGGCATCCACGAAACT-3’,下游序列為 5’-GAAGCATTTGCGGTGGACGAT-3’,預(yù)期擴(kuò)增片段大小為315 bp。
1.2 方法
1.2.1 總RNA的提取:采用TRIZOL試劑,按照說(shuō)明提取總RNA,RNA沉淀用20 μl DEPC水溶解。總RNA經(jīng)紫外分光光度儀檢測(cè)260 nm和280 nm的吸光度(A)值,取A260/A280為1.8~2.0者用于RT反應(yīng)。
1.2.2 半定量RT-PCR反應(yīng):以提取的總RNA為模板,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書(shū)將其逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,以β-actin為內(nèi)參照行PCR擴(kuò)增反應(yīng),反應(yīng)條件為:94℃預(yù)變性2 min;95℃變性1 min,46℃退火1 min,72℃延伸1 min;經(jīng)30個(gè)循環(huán)周期后,72℃5 min,取出,4℃貯存?zhèn)溆?。PCR產(chǎn)物經(jīng)1.8%瓊脂糖凝膠電泳(溴化乙錠染色),用凝膠成像系統(tǒng)分析結(jié)果,計(jì)算BIT1擴(kuò)增條帶與β-actin擴(kuò)增條帶吸光度比值,以其作為BIT1基因的相對(duì)表達(dá)量。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS13.0分析軟件處理,根據(jù)資料類型采用ANOVA、LSD檢驗(yàn)和t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 RT-PCR檢測(cè)BIT1基因在食管組織中的表達(dá)
BIT1及內(nèi)參β-actin的PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳大小與預(yù)先設(shè)計(jì)引物大小一致,其片段大小分別為428 bp、315 bp。凝膠灰度掃描擴(kuò)增的結(jié)果,對(duì)BIT1基因的陽(yáng)性表達(dá)進(jìn)行相對(duì)定量,BIT1基因在癌組織、癌旁不典型增生組織及正常食管粘膜組織中的含量依次為1.747±0.243、0.941±0.178、1.242±0.261,經(jīng)ANOVA檢驗(yàn),組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=3.526,P<0.044),經(jīng)LSD檢驗(yàn)兩兩比較,BIT1基因的表達(dá)在癌組織中不典型增生及正常食管粘膜高(均P<0.05),BIT1基因的表達(dá)在不典型增生及正常食管粘膜中著差無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)圖1,表1。
圖1 RT-PCR檢測(cè)BIT1的表達(dá)
表1 BIT1在各種食管組織中的表達(dá)(±s)
表1 BIT1在各種食管組織中的表達(dá)(±s)
注:A與B相比P=0.020,A與C相比P=0.047,B與C相比P=0.699。
?
2.2 食管鱗癌組織中BIT1基因表達(dá)與臨床病理學(xué)參數(shù)的關(guān)系 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明,在食管鱗癌組織中,BIT1基因的表達(dá)水平與患者的性別無(wú)明顯相關(guān)(P>0.05),與腫瘤浸潤(rùn)深度無(wú)明顯相關(guān)(P>0.05),但BIT1基因的表達(dá)水平在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001);且在TNM分期中差異有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,在TNMⅢ/Ⅳ期組中的表達(dá)高于Ⅰ/Ⅱ期組(P<0.05),見(jiàn)表2。
BIT1是2004年Jan等[1]在研究細(xì)胞凋亡機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種新基因,定位于人17q23.2,其mRNA長(zhǎng)度約為1 kb,編碼179aa,BIT1蛋白分子量約為27 kDa。其研究表明,生理狀態(tài)下,BIT1蛋白定位于線粒體膜間隙,當(dāng)BIT1從線粒體釋放到胞漿,或者在胞漿中表達(dá)BIT1蛋白時(shí),BIT1與AES結(jié)合,共同介導(dǎo)整合素依賴的失巢凋亡。但也有研究表明,BIT1蛋白定位于高爾基體[3],在粘附細(xì)胞中BIT1可通過(guò)激活FAK-P13KAFK-NFkB信號(hào)通路,上調(diào)Bcl-2的轉(zhuǎn)錄和表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞生存,下調(diào)內(nèi)源性的BIT1,則會(huì)增強(qiáng)粘附細(xì)胞的凋亡[4]。從目前的研究推測(cè),BIT1可能是轉(zhuǎn)換細(xì)胞存活和死亡紐帶的關(guān)鍵分子。
表2 食管鱗癌組織中BIT1表達(dá)與臨床病理學(xué)參數(shù)的關(guān)系
本研究結(jié)果顯示:BIT1基因在癌組織中的表達(dá)水平比在癌旁組織、正常食管組織均高,而癌旁組織、正常食管組織相比無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BIT1基因表達(dá)水平和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān),淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組表達(dá)水平高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組,Ⅲ/Ⅳ期組表達(dá)水平高于Ⅰ/Ⅱ期組,而與患者的性別、年齡、浸潤(rùn)深度無(wú)明顯相關(guān)。提示BIT1在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中的過(guò)表達(dá)與食管鱗癌的發(fā)展及轉(zhuǎn)移有關(guān)。這一結(jié)果可能與BIT1增強(qiáng)整合素α5β1 FAK的活化,通過(guò)激活FAK-P13K-AFK-NFkB信號(hào)通路上調(diào)NFkB的活性,隨之上調(diào)Bcl-2的表達(dá)有關(guān)[4],從而促進(jìn)轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞克服離巢凋亡而存活。已有研究表明,Bcl-2和FAK的過(guò)表達(dá)會(huì)增加腫瘤的轉(zhuǎn)移效率[5];BIT1在卵巢癌組織中的表達(dá)明顯高于正常卵巢組織,卵巢癌組織中BIT1的表達(dá)與病理分級(jí)密切相關(guān)[6]。但也有研究與之相反,例如Karmal等[7]認(rèn)為在晚期乳腺癌組織中BIT1表達(dá)下調(diào),下調(diào)BIT1可降低細(xì)胞失巢凋亡的敏感性,增強(qiáng)細(xì)胞粘附,增強(qiáng)轉(zhuǎn)移和高水平的ErK活化,促進(jìn)細(xì)胞抗凋亡及轉(zhuǎn)移能力;滑瑋[8]等認(rèn)為BIT1在宮頸癌組織中的表達(dá)明顯低于正常宮頸組織,宮頸癌組織中BIT1的表達(dá)與分化程度密切相關(guān)。這些研究與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異,其原因可能與取材和檢測(cè)水平有關(guān)。
綜上所述,BIT1在伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移食管鱗癌組織中的高表達(dá)提示BIT1在食管鱗癌的轉(zhuǎn)移中可能起一定作用。而二者之間的確切關(guān)系有待于進(jìn)一步研究。
[1] Jan Y W,Matter M,Pai J T,et al.A mitochondrial protein,BIT1,mediates apoptosis regulated by integrins and Groucho/TLE corepressors[J].Cell,2004,116(5):751-762.
[2] Paroush Z,F(xiàn)inley R J,Kidd T,et al.Groucho is required for Drosophila neurogenesis,segmentation,and sex determination and interacts diretly with hairy-related bHLH proteins[J].Cell,1994,79(5): 805-815.
[3] Yi P,Nguyen D T,Higa-Nishiyama A,et al.MAPK scaffolding by BIT1 in the Golgi complex modulates stress resistance[J].Journal of Cell Science,2010,123(7):1067-1072.
[4] Griffiths G S,Grundl M,Leychenko A,et al.Bit-1 mediates integrindependent cell survival through activation of the NFkappaB pathway[J].Journal of Biological Chemistry,2011,86(16):14713-14723.
[5] Townson J L,Naumov G N,Chambers A F,et al.The role of apoptosis in tumor progression and metastasis[J].Curr Mol Med,2003,3(7): 631-642.
[6] 滑瑋,辛?xí)匝?,張偉,?應(yīng)用組織芯片技術(shù)分析卵巢癌組織中BIT1基因的表達(dá)[J].現(xiàn)代婦科腫瘤,2006,15(3):181-183.
[7] Karmali P P,Brunquell C,Tram H,et al.Metastasis of tumor cells is enhanced by downregulation of BIT1[J].PloS one,2011,6 (8):23840.
[8] 滑瑋,呂海鵬,辛?xí)匝啵?應(yīng)用組織芯片技術(shù)分析宮頸癌組織中Bit 1基因的表達(dá)[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué),2007,15(6):832-834.