金昊,谷景先,臧東鈺
(1.遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院,遼寧 錦州121001;2.遼寧省遼河油田總醫(yī)院,遼寧 盤錦 124000;3.遼寧省錦州軍分區(qū)后勤部,遼寧 錦州 121001)
食管癌的發(fā)生、發(fā)展涉及多種基因及不同信號(hào)傳導(dǎo)通路的異常變化。近年來研究發(fā)現(xiàn),一個(gè)與胚胎發(fā)育密切相關(guān)的信號(hào)傳導(dǎo)通路-Hedgehog (Hh)信號(hào)通路,在癌癥的發(fā)生、發(fā)展中也起著重要作用[1]。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)觀察Smo 蛋白的表達(dá),探討Hh 信號(hào)通路中的膜蛋白受體Smo異常激活與食管鱗癌之間的關(guān)系,為研究Hh 信號(hào)通路對(duì)食管鱗癌影響的機(jī)制提供一些理論基礎(chǔ)。
1.1 材料與試劑 50 例食管鱗癌及癌旁組織標(biāo)本取自遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第三醫(yī)院和附屬第一醫(yī)院2010—2012 年手術(shù)切除標(biāo)本。患者均為男性,年齡49~75 歲。Smo 兔多克隆抗體購自美國Santa Cruz 公司,SABC 試劑盒購自武漢博士德生物制品有限公司。
1.2 免疫組織化學(xué)染色 石蠟切片脫蠟至水,3%H2O2孵育,蒸餾水沖洗,PBS 浸泡。高壓修復(fù)后自然冷卻,10% 正常山羊血清(PBS 稀釋)封閉。滴加一抗工作液(1 ∶50),4 ℃過夜,PBS 沖洗。滴加生物素化山羊抗兔IgG/兔抗羊IgG,濕盒內(nèi)37℃孵育,PBS 沖洗。滴加SABC 試劑,濕盒內(nèi)37℃孵育。PBS 沖洗,DAB 顯色,核復(fù)染。自來水沖洗,脫水,透明,封片。
用已知的陽性對(duì)照片做陽性對(duì)照,以PBS 代替一抗作陰性對(duì)照。光學(xué)顯微鏡下觀察并攝片。
1.3 結(jié)果判定 由兩位病理醫(yī)師分別對(duì)染色結(jié)果作出判定。以胞質(zhì)或胞膜出現(xiàn)淺黃色至棕黃色顆粒判斷為陽性,以染色強(qiáng)度結(jié)合陽性細(xì)胞百分比綜合計(jì)分作定性分析[2]。隨機(jī)選取10 個(gè)高倍視野,分別計(jì)數(shù)200 個(gè)細(xì)胞。 (1)按陽性細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的比例分級(jí):0~5%、5~25%、25~50%、 >50% 對(duì)應(yīng)0、1、2、3 分。(2)根據(jù)陽性細(xì)胞的著色強(qiáng)弱分級(jí):陰性、淺黃色、棕色、深棕色對(duì)應(yīng)0、1、2、3 分。兩項(xiàng)評(píng)分結(jié)果相加進(jìn)行結(jié)果判斷,0 分、1~2 分、3~4 分、5~6 分分別對(duì)應(yīng)- (陰性)、+ (弱陽性)、 + + (中度陽性)和+ + +(強(qiáng)陽性)。+ + / + + +為異常表達(dá)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)。
2.1 免疫組織化學(xué)結(jié)果 Smo 蛋白主要表達(dá)在胞膜和胞質(zhì)。Smo 在癌旁組織中不表達(dá),但在鱗癌中呈高表達(dá),二者比較有顯著性差異(P <0.05,圖1)。
2.2 Smo 在ESC 中的表達(dá)與臨床病例特征的關(guān)系Smo 在ESC 中的表達(dá)與患者的年齡、病變部位均無關(guān)(P >0.05),但與與腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)(表1)。
表1 50例患者Smo 蛋白在食管鱗癌中的表達(dá)與臨床病例特征的關(guān)系
食管癌的發(fā)生、發(fā)展與其它惡性腫瘤一樣,都會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)多種基因的表達(dá)改變[3],而這些改變最終會(huì)引起相關(guān)蛋白的表達(dá)水平發(fā)生變化。因此,尋找食管癌特異性的基因及其蛋白產(chǎn)物的變化,對(duì)于食管癌的診斷和治療具有重要意義。近年來,與胚胎發(fā)育密切相關(guān)的Hh 信號(hào)傳導(dǎo)通路逐漸進(jìn)入了腫瘤研究領(lǐng)域,并日益受到學(xué)者的關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn),在前列腺癌、胃癌、基底細(xì)胞癌、胰腺癌等的發(fā)生、發(fā)展過程中,都存在Hh 信號(hào)通路的異常激活[1,4-7]12。
哺乳動(dòng)物的Hh 信號(hào)通路主要由Hh 配體、膜蛋白受體(包括Ptch 和Smo)及其下游的核轉(zhuǎn)錄因子和目的基因組成。一般認(rèn)為缺乏Hh 配體時(shí),Ptch與Smo 組成受體復(fù)合物并抑制Smo 活性;而當(dāng)Hh大量存在時(shí)將與Ptch 結(jié)合,解除了Ptch 對(duì)Smo 的抑制作用,Smo 被激活并將信號(hào)下傳,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子Gli 被激活并進(jìn)入細(xì)胞核,啟動(dòng)下游目的基因的表達(dá)[8]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),Smo 蛋白主要表達(dá)在胞膜和胞質(zhì),這與其膜蛋白受體的身份相符。本實(shí)驗(yàn)在癌旁組織中未能檢測(cè)到Smo 蛋白的表達(dá),但在食管鱗癌中Smo 蛋白則呈高表達(dá),且其表達(dá)與食管鱗癌的分化程度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。推測(cè)Smo 蛋白可能參與了食管鱗癌的發(fā)生和發(fā)展過程。
Kiselyov、Lauth 等[9-10]分別利用針對(duì)Smo 蛋白的特異性小分子抑制劑環(huán)靶明進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在抑制Smo 蛋白的活性后,多種腫瘤細(xì)胞的生長都受到了明顯的抑制。但是,Smo 如何被激活的以及Smo 究竟怎樣通過Gli 基因家族發(fā)揮作用等尚不明了。因此,進(jìn)一步深入了解Hh 信號(hào)傳導(dǎo)通路的作用機(jī)制及其與食管癌發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系,將有可能為食管癌診斷和治療提供理想的分子靶標(biāo)。
圖1 Smo 在食管鱗癌中的表達(dá) ×400
[1]Zunieh SM,Doughs T,Valdo riIxm M,et al.Paracrine sonic hedgehog Signailing by prostate cancer cells induces osteoblast differentiation [J].Mol Cancer,2009,8:12.
[2]Liao X,Siu MK,Au CW,et al.Aberrant activation of hedgehog signaling pathway in ovarian cancers:effect on prognosis,cell invasion and differen-tiation [J].Carcinogenesis,2009,30 (1):131-140.
[3]Peter C,Enzinger and Robert J,Mayer.Esophageal Cancer[J].N Engl J Med,2003,349 (23):2241-2252.
[4]Kathadkar S,Bova GS,Abdallah N,et al.Hedgehog signalling in Prostate regeneration,neoplasia and metastasis [J].Nature,2004:Oct 7,431 (7009):707-712.
[5]Bai CB,Arerbach W,Lee JS,et al.Gli2,but not Glil,is required for initial SHH singaling and ectopic activation of the SHH Pathway [J].Development,2002,129 (20):4753-4761.
[6]Chen M,Tanner M,Levine AC,et al.Androgenic regulation of Hedgehog signaling pathway components in prostate cancer cells [J].CeU Cycle,2009,8:149-157.
[7]Thayer SP,di Magliano MP,Heiser PW,et al.Hedgehog is an early and late Mediator of Pancreatic cancer tumorigenesis[J].Nature,2003,425 (6960):851-856.
[8]Muorne M,Rosenthal A,de Sauvage FJ.Sonic hedgehog singaling by the patched-smoothened receptor complex [J].CurrBiol,1999,9 (2):76-84.
[9]Kiselyov AS.Targeting the Hedgehog signaling pathway with small Molecules[J].Anticance rAgents Med Chem,2006,6 (5):445-449.
[10]Lauth M,Bergstrêm A,S himokawa T,et al.Inhibition of GLI-mediated transcription and tumor cell growth by smal-lmolecule antagonists [J].Proc Natl Acad Sci USA,2007,104 (20):8455-8460.