劉桂峰

(泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院骨一科，山東 泰安 271000)

IFI16屬于p200蛋白家族中的人類蛋白成員之一, 是由誘導(dǎo)素誘導(dǎo)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)中的一類, 具有p200蛋白家族中共有的結(jié)構(gòu)基序，如DNA結(jié)合區(qū)、核定位區(qū)、N端的DAPIN/PAAD區(qū)和位于C端的由200氨基酸構(gòu)成的重復(fù)區(qū)域，IFI16在多種細(xì)胞的細(xì)胞核中均有不同程度的表達(dá)，如在造血細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞的胞核中等，作為轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，在體內(nèi)參與細(xì)胞周期、分化調(diào)節(jié)以及炎癥反應(yīng)。它通過介導(dǎo)蛋白與蛋白、DNA與蛋白之間的相互作用，產(chǎn)生調(diào)節(jié)細(xì)胞衰老與細(xì)胞增殖的能力。為了更進一步地了解骨巨細(xì)胞瘤生物學(xué)行為,現(xiàn)以免疫組織化學(xué)法檢測IFI16 蛋白在骨巨細(xì)胞瘤的中表達(dá),探討IFI16 蛋白與骨巨細(xì)胞瘤發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。

1 資料和方法

1.1 標(biāo)本

標(biāo)本全部采自泰安市中心醫(yī)院在2000年2月至2011年12月期間骨科手術(shù)切除的骨巨細(xì)胞瘤石蠟標(biāo)本51例。同時取人正常骨骼石蠟組織標(biāo)本，所有采集的病例標(biāo)本均未接受任何的治療，健康對照及病例情況均知情并經(jīng)患者同意提供組織標(biāo)本，均制成5 pm厚連續(xù)切片，其中，肱骨上端7例，股骨上端11例，股骨下端15例，脛骨上端12例，脛骨遠(yuǎn)端6例。手術(shù)后經(jīng)過病理檢查證實均為骨巨細(xì)胞瘤，按照病理Jaffe分級，其中I級14例，II級18例，Ⅲ級19例，由兩位病理專家獨立核實診斷，再進行免疫組化染色。

1.2 試劑

兔抗人IFI16多克隆抗體購于北京博奧森公司。二氨基聯(lián)苯胺(DAB)酶底物顯色試劑盒及Histostain T M -PluskIts免疫組化試劑盒購自北京中杉金橋生物制品公司，免疫組化操作步驟按試劑盒說明進行。

1.3 對照

取人正常骨骼切片同樣行IFI16免疫組化染色作為陽性對照，用磷酸鹽緩沖液代替一抗作陰性對照。

1.4 免疫組化結(jié)果判斷

以背景顏色一致的淺棕色或細(xì)胞無棕色為陰性,以細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有棕黃色顆粒為陽性,按整張切片中陽性細(xì)胞所占面積的比例分級。"-”為無明顯陽性反應(yīng)細(xì)胞，“+”為陽性面積< 25%，“++”為陽性面積在25 %～50%之間，“+++”為陽性面積>50%。

1.5 統(tǒng)計方法

采用SPSS14.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，各級骨巨細(xì)胞瘤IFI16表達(dá)情況的比較采用秩和檢驗(Kruskal-Wallis test)，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

對照組正常人的骨骼組織細(xì)胞核中IFI16蛋白的表達(dá)顯示為陽性，骨巨細(xì)胞瘤IFI16陽性反應(yīng)主要位于多核細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，顯色為棕黃色顆粒，少數(shù)病例胞漿中亦可陽性;單核基質(zhì)細(xì)胞則少有陽性，見圖1～4。骨巨細(xì)胞瘤中共16例IF116染色陽性，35例陰性。陽性率32.4%，有67.6%的骨巨細(xì)胞瘤存在IFI16表達(dá)缺失。Jaffe分級及各級的染色結(jié)果見表1。Ⅰ級骨巨細(xì)胞瘤IFI16表達(dá)陽性率為57.1%，Ⅱ級陽性率27.8%，Ⅲ級陽性率為15.6%。經(jīng)秩和檢驗，Ⅰ級和Ⅱ級、Ⅲ級之間差異有顯著性(P均<0.05)，Ⅱ級和Ⅲ級之間差異無顯著性(P>0.05)，IFI16的表達(dá)隨著骨巨細(xì)胞瘤病理進程逐步降低。

表1 骨巨細(xì)胞瘤的IFI16表達(dá)

注：經(jīng)秩和檢驗χ2=7.743，P=0.021，a：與I級比較P<0.05, b：與I級比較P<0.05, c：與II級比較P>0.05。

圖1 骨巨細(xì)胞瘤Ⅰ級IFI16高表達(dá)(SP，×400)

圖2 骨巨細(xì)胞瘤Ⅱ級IFI16中度表達(dá)(SP，×400)

圖3 骨巨細(xì)胞瘤Ⅲ級IFI16低表達(dá)(SP，×400)

圖4 對照組：正常骨骼IFI16表達(dá)(SP，×400)

3 討 論

IFI16在細(xì)胞周期調(diào)控，維持正常細(xì)胞的生長、增殖和分化方面有著重要的作用，而細(xì)胞周期失去正常的調(diào)控和腫瘤的發(fā)生有關(guān)。

目前研究表明，IFI16具有通過細(xì)胞周期抑制蛋白p53和pRb及BRCA1基因來抑制腫瘤發(fā)生的部分生物學(xué)作用[1],如: IFI16誘導(dǎo)生成的RNA依賴性的蛋白激酶和蛋白激酶C蛋白，能與p53蛋白直接結(jié)合，促進p53介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,從而抑制細(xì)胞生長,另有證據(jù)表明，細(xì)胞周期蛋白E的降低是由于p21增加引起，而p21增加與IFI16介導(dǎo)的生長抑制現(xiàn)象有關(guān)[2]，而且IFI16的分布有高度的組織特異性, 這些蛋白的表達(dá)或消失同腫瘤的發(fā)生密切相關(guān), 由此表明IFI16是一種調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的新型調(diào)節(jié)因子 。所以在促進腫瘤細(xì)胞凋亡方面，通過恢復(fù)IF116基因的表達(dá)可以起到抗腫瘤活性的作用[3]。

已經(jīng)有相關(guān)實驗通過免疫組織化學(xué)分析顯示，IFI16蛋白在乳腺癌細(xì)胞中顯示為低表達(dá)，但在正常乳腺管對照上皮細(xì)胞IFI16顯示為強表達(dá)，IFI16基因mRNA轉(zhuǎn)錄及蛋白表達(dá)在乳腺癌細(xì)胞中明顯低于乳腺正常上皮細(xì)胞。在正常人的前列腺上皮細(xì)胞中IFI16蛋白表達(dá)升高，導(dǎo)致細(xì)胞的衰老，而在人前列腺癌細(xì)胞中降低并有表達(dá)丟失，在骨肉瘤細(xì)胞及軟骨肉瘤細(xì)胞中IFI16蛋白表達(dá)十分低下，而外來高表達(dá)IFI16蛋白則可抑制骨肉瘤細(xì)胞及軟骨肉瘤細(xì)胞生長，并且可誘導(dǎo)骨肉瘤細(xì)胞及軟骨肉瘤細(xì)胞發(fā)生衰老[4]，腫瘤抑制因子最重要的特征是它們在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)丟失，所有這些現(xiàn)象揭示IFI16基因是人類腫瘤抑制基因。

然而，在一些發(fā)病機制中，IFI16的作用并不是絕對的抑制腫瘤的,鄒云蓮等[5]在干擾素誘導(dǎo)蛋白16在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及其與K-ras基因突變的相關(guān)性研究中發(fā)現(xiàn)，IFI16在結(jié)直腸腺瘤向腺癌病理演化過程中的表達(dá)是隨著結(jié)直腸腺瘤癌變這一病理進程逐步升高的，從而進一步在蛋白水平上證實，IFI16作為促進因子參與了結(jié)直腸癌的發(fā)生，而不是作為腫瘤抑制因子。IFI16在肝癌發(fā)病機制中，通過降低P21waf1/ciP1來促進了細(xì)胞周期進展，表明可能作為癌基因的下游靶基因參與了肝癌的發(fā)病過程，從而誘導(dǎo)了細(xì)胞的增殖[6]。因此IFI16在機體中表現(xiàn)出正反兩方面的作用，即IFI16不但能促進細(xì)胞衰老，導(dǎo)致細(xì)胞生長抑制，而且還可通過合適的環(huán)境與其它的結(jié)合子結(jié)合來激活細(xì)胞。所以IFI16在抑癌或促癌作用方面存在著顯著的差異。

骨巨細(xì)胞瘤(giart cell tumor dhone，GCT)是一種原發(fā)性溶骨性骨腫瘤，來源于骨髓間質(zhì)細(xì)胞，主要為單核瘤樣細(xì)胞和多核巨細(xì)胞，我國發(fā)病率為歐洲國家的3倍，在發(fā)病率上僅次于骨軟骨瘤，占原發(fā)性骨腫瘤的13.62%，由Jaffe于1940年首次報道，隨著研究的深入，人們對GCT的認(rèn)識已有所提高[7-8]。骨巨細(xì)胞瘤在臨床治療上由于化療無效且放療易引起肉瘤變，故主要以手術(shù)為主。因而腫瘤性質(zhì)的判定對骨巨細(xì)胞瘤的臨床術(shù)式選擇和預(yù)后判定極為重要。

近幾年的研究表明IFI16調(diào)節(jié)GCT細(xì)胞周期的途徑可能為: IFI16可直接通過第一個200氨基酸的保守模MFHATVAT與細(xì)胞周期抑制蛋白p53結(jié)合[1]， 并且通過蛋白質(zhì)之間的相互作用，在轉(zhuǎn)錄后水平上得到了體現(xiàn) ，p53在調(diào)節(jié)細(xì)胞周期方面的分子機制已經(jīng)非常清楚，IFI16蛋白與p53結(jié)合后，可以加強p53結(jié)合DNA的能力，從而促進p53介導(dǎo)的p21的轉(zhuǎn)錄。調(diào)節(jié)由p53介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，同時抑制IFI16的表達(dá)，提高pRb和p53的水平，p53在轉(zhuǎn)錄水平使p21增加，p21增加引起細(xì)胞周期蛋白E的降低及抑制細(xì)胞周期依賴激酶4(CDK4)或者細(xì)胞周期蛋白激酶(CDKd)的活性，從而CDK4與CDKd蛋白被激活，導(dǎo)致Rb蛋白的磷酸化，使Rb蛋白從蛋白復(fù)合物pRb/E2F/DP-l中被釋放出，解除對E2F/DP-l復(fù)合物的抑制，進而激活相關(guān)基因，抑制細(xì)胞的生長，從而抑制了腫瘤的發(fā)生[1]。p53基因在細(xì)胞周期中起著‘分子警察’的作用，p53基因的負(fù)反饋調(diào)控基因是MDM2，而p53基因失活是MDM2過表達(dá)導(dǎo)致的，同時也是引起GCT的原因之一[9]。

本組實驗研究證實，正常骨組織中可以出現(xiàn)IFI16表達(dá)，提示IFI16在正常的骨細(xì)胞生長中可能具有關(guān)鍵作用，但骨巨細(xì)胞瘤組織中IFI16的表達(dá)明顯降低，符合IFI16與p53基因結(jié)合后抑制腫瘤的可能作用機制，而IFI16表達(dá)的下調(diào)可能引起骨細(xì)胞生長失控并導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生?？紤]與p53基因失活有關(guān)，其機制還需進一步研究，本組中IFI16在骨巨細(xì)胞瘤的表達(dá)陽性率為32.4%, 其中有67.6%的IFI16蛋白表達(dá)缺失, 符合腫瘤抑制因子在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)丟失這一最重要的特征，且在Ⅰ級和Ⅱ級、Ⅲ級之間IFI16的表達(dá)有顯著性差異，這證實了IFI16表達(dá)減低與骨巨細(xì)胞瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。而IFI16表達(dá)程度高低與骨巨細(xì)胞瘤發(fā)生之間的關(guān)系尚未見報道。

通過對骨巨細(xì)胞瘤中IFI16表達(dá)程度的研究，為IFI16在骨巨細(xì)胞瘤中的研究提供理論依據(jù)。隨著人們對IFI16的不斷深入研究，IFI16有可能成為GCT病理分期和判斷預(yù)后的重要指標(biāo)之一，為GCT的早期治療提供指導(dǎo)。

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