楊文君 黃宏杰 劉 娟 吳翔燕 胡向榮
成釉細胞瘤(ameloblastoma,AM)是頜骨最常見的牙源性上皮性腫瘤,生物學(xué)行為具有局部侵襲性。從組織學(xué)上看,AM的主要亞型在某些方面與成釉器非常相似。以往的研究顯示Notch1信號途徑在成牙中起重要作用[1]。Notch1在牙發(fā)育早期階段的表達與成釉細胞命運決定有關(guān),但Notch1在AM中的作用仍不清楚。鑒于一些研究報道Notch1信號途徑與其他信號途徑如EGFR/Ras/MAPK在許多情況下存在直接或間接的交互作用,且EGFR在牙源性上皮和AM中廣泛表達,因此本實驗同時檢測Notch1和EGFR在頜骨AM中的表達,旨在探討Notch1和EGFR在 AM 中的作用[2,3]。
1.一般資料:本組69例AM標(biāo)本,均選自浙江大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院病理科1994~2005年間手術(shù)存檔標(biāo)本。其中男性41名,女性28名,年齡11~70歲(中位年齡33.7歲)。發(fā)生在下頜骨的62例,上頜骨的7例。實性/多囊型56例(其中濾泡型22例,叢狀型27例,棘皮瘤型7例),單房型13例。所有標(biāo)本均用10%中性甲醛溶液固定并石蠟包埋,4μm連續(xù)切片,由2名病理專家確診,組織學(xué)分類根據(jù)2005年WHO制定的標(biāo)準(zhǔn)確定[4]。5例牙胚組織做對照。
2.方法:一抗羊抗人Notch1多克隆抗體(sc-6014)和兔抗人EGFR單克隆抗體(sc-03)均購自美國的Santa Cruz公司,實驗中稀釋濃度分別為1∶75和1∶100,二抗試劑盒購自北京中杉生物技術(shù)有限公司,所有操作步驟按試劑盒說明進行。用PBS代替一抗的切片作為陰性對照。已知Notch1陽性表達的正??谇火つず虴GFR陽性表達的舌鱗癌切片分別作為陽性對照。
3.結(jié)果判斷:Notch1和EGFR蛋白陽性染色主要位于腫瘤細胞的胞膜,或胞膜及胞質(zhì)均有陽性染色。陽性強度:無陽性染色為0分,弱陽性為1分,中等強度為2分,強陽性為3分。陽性細胞率為:0%為0,1% ~25% 為1,26% ~50% 為2,51% ~75% 為3,大于75%為4。每一切片總記分為陽性強度和陽性率的乘積。相應(yīng)的評分有9個等級,即0、1、2、3、4、6、8、9、12。而且對實性/多囊型 AM 的每一例標(biāo)本,分別對外周細胞和中央?yún)^(qū)細胞的染色情況進行記分評價。Notch1和EGFR的表達結(jié)果判定如下:評分0~1分為-,2~7分為+,≥8分為++。最后的記分為兩名專家的平均分。
4.統(tǒng)計學(xué)方法:采用SPSS13.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學(xué)分析,p<0.05認為有顯著性差異。
所有標(biāo)本均有Notch1和EGFR陽性染色。陽性染色主要位于腫瘤細胞的胞膜,或胞膜及胞質(zhì)均有陽性染色,但陽性表達的強弱分布不同。5例牙胚組織中,Notch1和EGFR主要表達于內(nèi)釉上皮,星網(wǎng)層細胞低表達(圖1、圖2)。對于AM,尤其實性/多囊型這一主要類型而言,高表達的Notch1和EGFR主要分布于腫瘤島外周柱狀或立方狀細胞,而低水平的Notch1和EGFR表達主要位于中央星網(wǎng)狀細胞(表1、圖3~圖8)。Notch1和EGFR在牙胚和AM中的表達比較,組間均無顯著性差異(P>0.05)(表2、表3)。在AM中,Notch1和 EGFR的表達非常相似,Notch1和EGFR的表達存在相關(guān)性(p<0.05)(表4)。
在牙胚和牙齒發(fā)育形成過程中,部分牙源性上皮細胞的分裂、分化和凋亡失去控制,細胞不能正常退化而保持分裂增殖的能力,在一系列基因及產(chǎn)物的調(diào)解下,殘余的牙源性上皮細胞可以發(fā)展為成釉細胞瘤[5]。
Notch和EGFR信號途徑是兩條廣泛存在且高度保守的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,它們以不同的機制調(diào)控諸多的生命過程,在維持細胞增殖、分化和凋亡中起重要作用。Notch受體屬于進化保守的I型跨膜糖蛋白受體家族。在哺乳動物細胞中,有4種 Notch受體(稱Notch1,2,3,4)和5種配體[稱 Jagged1,2和 Deltalike(Dll)1,3,4][6]。這一信號途徑通過鄰近細胞受體-配體間直接相互作用而被激活。一旦激活,Notch通過連續(xù)的蛋白水解反應(yīng)被截斷,釋放出胞內(nèi)段(ICN,Notch的功能性激活形式)。ICN轉(zhuǎn)位于細胞核內(nèi),與轉(zhuǎn)錄抑制子CBF-1相互作用,使CBF-1轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)錄激活子,從而調(diào)控多種靶基因的表達。研究表明,Notch信號通路對細胞的增殖、分化、凋亡、黏附、干細胞的維持和上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化均有十分重要的作用,是許多重要信號通路的交點[6]。許多腫瘤的發(fā)生均與Notch信號通路的異常有關(guān)。我們現(xiàn)在的研究發(fā)現(xiàn)Notch1在AM中廣泛表達,這可能意味著Notch1與AM的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。
表1 Notch1和EGFR在AM中的表達
表2 Notch1在牙胚和AM中的表達比較
表3 EGFR在牙胚和AM中的表達比較
表4 AM中Notch1和EGFR的表達間的關(guān)系
EGFR作為受體酪氨酸激酶的ebB家族的成員之一已被廣泛研究。EGFR在許多腫瘤如肺癌、腸癌、乳癌、前列腺癌等中的過表達往往與原始細胞的轉(zhuǎn)化、腫瘤的發(fā)生發(fā)展、預(yù)后不良及生存率低有關(guān)[7]。文獻報道,EGFR在一些正常組織如口腔黏膜及發(fā)育中的牙組織中表達,可能與細胞增殖、分化和凋亡有關(guān)[8]。我們的研究發(fā)現(xiàn),所有的AM標(biāo)本均有EGFR的表達,這一結(jié)果與文獻報道的一致,提示AM可能起源于EGFR陽性表達的牙源性上皮。
Notch1與許多信號途徑如EGFR存在交互作用,兩者之間的相互作用取決于不同的組織背景,既可以表現(xiàn)為相互協(xié)同,也可表現(xiàn)為相互拮抗。已有研究表明,Notch1與EGFR信號通路之間存在著“串話”。例如:Notch1通過P53上調(diào)EGFR的表達[9];在乳腺癌細胞中,Notch和EGFR之間存在“串話”,Notch1和EGFR在乳腺癌中的表達水平呈正相關(guān),并發(fā)生相互協(xié)同、相互促進的作用[10,11]。本研究中,我們用免疫組化方法檢測了Notch1受體和EGFR在AM中的表達,結(jié)果發(fā)現(xiàn),所有標(biāo)本Notch1受體和EGFR均陽性染色,且高水平的Notch1受體表達主要位于AM的外周柱狀或立方狀細胞中,而低水平的Notch1受體表達位于中央星網(wǎng)狀樣細胞。EGFR的表達與Notch1表達非常類似,Notch1和EGFR的表達存在相關(guān)性(p<0.05)。因此,我們推測,在AM的發(fā)生過程中,Notch1和EGFR信號之間有協(xié)同作用,兩條通路間可能存在著“串話”。
從組織學(xué)上看,AM腫瘤性上皮的分化水平似乎維持在牙發(fā)育的帽狀期及鐘狀期階段。在鐘狀期,Notch1和EGFR表達在內(nèi)釉上皮,一旦其分化為成釉細胞,則 Notch1 和 EGFR 的表達為陰性[8,12]。亦有研究表明,AM細胞巢周邊區(qū)PCNA的表達顯著高于中心區(qū),說明細胞巢周邊區(qū)為細胞增殖區(qū)[13]。這意味著外周細胞而非中央細胞代表著AM細胞增生的活躍部分。有趣的是,我們現(xiàn)在的研究發(fā)現(xiàn),Notch1和EGFR的強陽性染色均主要位于AM外周柱狀或立方狀細胞,此結(jié)果提示,Notch1和EGFR在AM中的作用可能是促進細胞增殖和抑制細胞分化。
綜上所述,本研究顯示,Notch1和EGFR蛋白明確地表達在AM中,其表達特征提示Notch1和EGFR在AM的發(fā)生中起潛在作用,并與腫瘤細胞的增殖有關(guān)。Notch1與EGFR的表達非常相似,因此我們推測,在AM的發(fā)生過程中,Notch1和EGFR信號之間有協(xié)同作用,兩條通路可能存在著“串話”。
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