楊艷麗 胡建國 司 岑△
胃癌是一種高死亡率的世界性惡性腫瘤[1],其病因與致病機制研究一直為國內(nèi)外學(xué)者所重視,但至今尚未明了,可能是一個多因素、多基因異常參與的過程。幽門螺旋桿菌(Hp)感染與慢性胃炎、消化性潰瘍、癌前病變及胃癌的關(guān)系已被公認(rèn)。Epstein-Barr virus(EBV)是一種DNA皰疹病毒,潛伏體內(nèi)可引起人B淋巴細(xì)胞系發(fā)生“永生化”,它與鼻咽癌、傳染性單核細(xì)胞增多癥、Burkitt淋巴瘤等多種疾病有關(guān),近年研究發(fā)現(xiàn)EBV亦可侵犯上皮組織,在部分胃癌組織檢測到有EBV感染,其與胃癌發(fā)生的關(guān)系及機制研究已逐漸成為熱點[2]。本研究旨在探討EBV、Hp感染與胃癌的關(guān)系及二者在胃癌的發(fā)生發(fā)展過程中是否存在相互作用。
1.1 一般資料 選擇2011年9月—2012年9月于寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院行手術(shù)切除、病理確診的胃癌患者(胃癌組)100例,其中男66例,女34 例,年齡33~84歲,平均(58.67±10.33)歲,取其手術(shù)組織石蠟包埋,連續(xù)病理切片取材,厚度4~6 μm。另擇同期行胃鏡檢查、病理確診的胃炎患者(胃炎組)82例,其中男、女各41例,年齡19~80歲,平均(47.56±12.93)歲,取其內(nèi)鏡活檢組織2~3塊,-80℃儲存?zhèn)溆?。所有患者一般資料詳實,無其他腫瘤或惡性合并癥,無放化療史,無抗Hp藥物服用史。
1.2 主要儀器與試劑 組織基因組DNA提取試劑盒(E.Z.N.A.TMFFPE DNA Kit,美國),ISH-5022 EBER 原位雜交(ISH)試劑盒[包括胃酶、胃酶稀釋液、地高辛標(biāo)記的EBER探針、辣根過氧化物酶(HRP)標(biāo)記的抗地高辛抗體、DAB稀釋液和濃縮液、PBS 緩沖液],Taq MasterMix(包括 Taq DNA Polymerase、PCR Buffer、Mg2+、dNTPs及PCR穩(wěn)定劑和增強劑),RNA-free H2O,瓊脂糖,TBE緩沖液,無水乙醇、二甲苯、溴化乙錠;病理組織切片機,恒溫水浴箱,核酸蛋白測定儀,eppendorf PCR儀,恒溫生化培養(yǎng)箱,BiO-RAD水平核酸電泳系統(tǒng)、Gel Doc XR凝膠成像儀等。
1.3 組織DNA提取質(zhì)量檢測 嚴(yán)格按照基因組DNA提取試劑盒說明書提取組織DNA,并經(jīng)核酸蛋白測定儀檢測,平均濃度約為152.8 mg/L,OD260/OD280比值均在1.8~2.1之間,DNA質(zhì)量均合格。
1.4 引物的設(shè)計合成 分別參照文獻(xiàn)[3-4]設(shè)計擴增EBV基因組的特異性引物EBNA1和擴增Hp基因組的特異性引物Hp 16 S rRNA,由上海生工生物公司合成,見表1。
Table 1 The PCR primer sequences and the length of gene products表1 PCR引物序列及預(yù)計產(chǎn)物片段長度
1.5 聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測EBV、Hp感染 PCR反應(yīng)體系(25 μL):2×Taq PCR MasterMix 12.5 μL,上下游引物各1.0 μL,DNA模板2.0 μL,RNA-free H2O8.5 μL。EBV反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性3 min、94℃變性30 s,61℃退火30 s,72℃延伸1 min(擴增30個循環(huán));最后72℃總延伸5 min。Hp反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性5 min;94℃變性30 s,57℃退火30 s,72℃延伸45 s(擴增30個循環(huán));72℃總延伸5 min。取PCR擴增產(chǎn)物6.0 μL經(jīng)2.5%瓊脂糖凝膠110 V電壓電泳30 min,溴化乙錠染色20 min,紫外凝膠成像儀下觀察結(jié)果并記錄。
1.6 ISH技術(shù)檢測EBV編碼小RNA(EBER) (1)標(biāo)本的收集和預(yù)處理:選取經(jīng)PCR檢測EBV DNA表達(dá)陽性的石蠟包埋組織,顯微切割成4 μm的切片,60℃烤片過夜后用新鮮二甲苯脫蠟,然后在新鮮100%乙醇中放置數(shù)分鐘后空氣干燥。(2)酶處理:組織切片加入適量新鮮配制的胃酶工作液37℃孵育30 min,棄去胃酶工作液,逐級乙醇脫水(70%、95%和100%)各1 min,空氣干燥。(3)雜交程序:組織切片上加10 μL地高辛標(biāo)記的EBER RNA探針,加蓋蓋玻片于濕盒中37℃雜交過夜,后用PBS緩沖液沖洗切片數(shù)次并使蓋玻片自然脫落。(4)檢測和顯色程序:切片上加入適量HRP酶標(biāo)記的抗地高辛抗體,37℃孵育30 min,PBS緩沖液沖洗1 min×3次;加入適量DAB工作液,顯色10 min,光鏡下觀察顯色情況;后用蒸餾水沖洗切片。(5)復(fù)染:選擇蘇木素復(fù)染10 s,蒸餾水沖洗,常規(guī)脫水、透明、封片。(6)結(jié)果判定:顯微鏡下觀察見細(xì)胞核著棕褐色者為陽性,證實為EBV感染;無細(xì)胞核著色者為陰性。
1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,2組指標(biāo)比較采用χ2檢驗或校正χ2檢驗,胃癌組織中EBV與Hp感染的相關(guān)性分析采用行×列表資料的關(guān)聯(lián)性分析,Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 2組EBV、Hp的感染 胃癌組有9例(9.0%)呈EBV感染陽性,且?guī)缀跛邪┘?xì)胞可見濃染呈棕褐色的EBER表達(dá)陽性細(xì)胞核,胃炎組均未檢測到EBV基因,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.967,P<0.05)。胃癌組、胃炎組分別有56例(56.0%)、33例(40.2%)呈Hp感染陽性,胃癌組高于胃炎組(χ2=4.476,P<0.05),見圖1~3。
Figure 1 PCR analysis of EBV DNA圖1 PCR檢測EBV DNA
1、5:Hp DNA陰性;2、3、4:Hp DNA陽性Figure 2 PCR analysis of Hp DNA圖2PCR檢測Hp DNA
2.2 EBV、Hp感染與胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系 賁門胃體癌較胃竇癌、低分化癌較中高分化癌EBV感染率高(P<0.05),不同性別、年齡、民族以及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移間EBV感染率差異無統(tǒng)計學(xué)意義。低分化癌較中高分化癌Hp感染率高(P<0.05),不同性別、年齡、民族、發(fā)生部位及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移間Hp感染率差異無統(tǒng)計學(xué)意義,見表2。
Figure 3 In situ hybridization detection of EBV RNA in gastric cancer(×200)圖3 ISH檢測胃癌組織中EBV RNA表達(dá)(×200)
Table2 Correlation between EBV,Hp infection and clinical and pathological features in patients with gastric cancer表2 EBV、Hp感染與胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系
2.3 胃癌組EBV、Hp感染的相關(guān)性 9例EBV感染陽性者中有7例(77.8%)Hp感染陽性,而91例EBV陰性者中有49例(53.8%)Hp亦呈陽性,胃癌組EBV與Hp感染間無相關(guān)性(r=0.137,P>0.05)。
3.1 EBV感染與胃癌 EBV屬人類皰疹病毒科γ亞科成員,最早從人Burkitt’s淋巴瘤組織中分離獲得,已證實它與多種上皮細(xì)胞疾病有關(guān)。自1990年Burke等[5]首次報道EBV與胃癌相關(guān)以來,EBV相關(guān)胃癌(EBV associated gastric cancer,EBVaGC)逐漸受到人們重視。目前檢測腫瘤細(xì)胞中EBV的主要方法是PCR和ISH技術(shù),前者簡單、經(jīng)濟(jì),但假陽性率高,后者為確診EBV感染的金標(biāo)準(zhǔn),但價格昂貴,綜合考慮,本研究采用2種技術(shù)協(xié)同的方法。結(jié)果顯示82例胃炎組織中均無EBV陽性表達(dá),而100例胃癌組織中有9例呈EBV感染陽性,且?guī)缀跛邪┘?xì)胞胞核中均可見呈棕褐色的EBER顆粒,同郭云娣等[6]研究結(jié)果一致,提示EBV感染是胃癌發(fā)生的早期危險因素,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),筆者推測其作用機制是:受EBV感染的上皮細(xì)胞在病毒基因組的指導(dǎo)下產(chǎn)生各種EBV相關(guān)抗原(如EBNA1、LMP2A、BARF1等),進(jìn)而使胃上皮細(xì)胞的癌基因活化和抑癌基因突變或失活,促進(jìn)胃上皮細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致胃癌[7-8],一些抑癌基因啟動子區(qū)CpG島的異常甲基化被認(rèn)為是EBVaGC最早出現(xiàn)且最主要的分子異常表現(xiàn)[9-10],但具體作用機制仍待進(jìn)一步研究。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)EBVaGC以賁門、胃體多見,且以低分化癌為主,提示此類患者惡性度較高,對胃中上部疾患(如潰瘍、癌前病變等),可考慮開展EBV篩查項目,對檢查結(jié)果陽性者定期胃鏡隨訪觀察,謹(jǐn)防癌變。
3.2 Hp感染與胃癌 Hp是1983年前澳大利亞學(xué)者M(jìn)arshall和Warren首次分離培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)的,已被證實Hp感染可導(dǎo)致慢性胃炎、消化性潰瘍等疾病的發(fā)生,并可增加潰瘍出血的風(fēng)險,且與胃癌的發(fā)生關(guān)系密切[11]。本研究也表明胃癌組Hp陽性感染率高于胃炎組,提示Hp是促進(jìn)胃癌發(fā)生發(fā)展的另一重要因素,考慮可能與Hp產(chǎn)生的大量毒性物質(zhì)如尿素酶、細(xì)胞毒素相關(guān)蛋白(cagA)、細(xì)胞空泡毒素A(vacA)等有關(guān),它們不僅可削弱胃黏膜及黏液層的屏障保護(hù)作用,還可引起各種不良反應(yīng)。近期研究發(fā)現(xiàn)Hp破壞宿主細(xì)胞質(zhì)膜,使局部的細(xì)胞外Ca2+逆流,Ca2+可促進(jìn)膜聯(lián)蛋白家族成員A1和A4及細(xì)胞表面修復(fù)因子LMAP-2的表達(dá)增加,進(jìn)而促進(jìn)宿主細(xì)胞增殖[12];國內(nèi)也有研究證實Hp感染可以誘導(dǎo)胃上皮細(xì)胞染色體DNA雙鏈斷裂,進(jìn)而刺激一系列染色體的修復(fù),基因重組過程中增加了染色體錯配的概率,進(jìn)而導(dǎo)致癌變的發(fā)生[13]。本研究結(jié)果表明低分化癌組織Hp陽性感染率顯著高于中、高分化癌組織,與相關(guān)研究結(jié)果一致[14-15],提示Hp感染可能參與胃癌的惡性進(jìn)展過程。
3.3 胃癌組織中EBV、Hp感染的相關(guān)性 目前關(guān)于EBV與Hp在胃癌發(fā)生發(fā)展中的相關(guān)性研究報道較少。有極少研究認(rèn)為EBV和Hp cagA在胃癌的發(fā)生發(fā)展中具有協(xié)同作用,推測可能是Hp cagA菌定植于胃黏膜上皮細(xì)胞誘發(fā)炎性變,增加了EBV的易感性所致[16]。本研究結(jié)果顯示胃癌組織中EBV與Hp感染陽性率間無相關(guān)性,提示EBV和Hp感染可能是致胃癌發(fā)生的2個獨立危險因素,同Wang等[15]研究結(jié)果一致。
[1]Jemal A,Bray F,Center MM,et al.Global cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2011,61(2):69-90.
[2]羅兵.Epstein-Barrr virus(EBV)感染與胃癌發(fā)生的分子機理研究[D].山東:青島大學(xué),2008.
[3]Telenti A,Marshall WF,Smith TF.Detection of Epstein-Barr virus by polymerase chain reaction[J].J Clin Microbiol,1990,28(10):2187-2190.
[4]Yamazaki S,Kato S,Matsukura N,et al.Identification of Helico?bacter pylori and the cagA genotype in gastric biopsies using highly sensitive real-time PCR as a new diagnostic tool[J].FEMS Immunol Med Microbiol,2005,44(3):261-268.
[5]Burke AP,Yen TS,Shekitka KM,et al.Lym-phoepithelial carcino?ma of the stomach with Ep-stein-Barr virus demonstrated by poly?merase chain reaction[J].Mod Pathol,1990,3(3):377-380.
[6]何影娟,白光輝,郭云娣.EB病毒感染與血管生成在胃癌組織芯片中的關(guān)系[J].世界華人消化雜志,2011,19(30):3172-3176.
[7]Sivachandran N,Dawson CW,Young LS,et al.Contributions of the Epstein-Barr virus EBNA1 protein to gastric carcinoma[j].J Virol,2012,86(1):60-68.
[8]Zhu S,Sun P,Zhang Y,et al.Expression of c-myc and PCNA in Ep?stein-Barr virus-associated gastric carcinoma[J].Exp Ther Med,2013,5(4):1030-1034.
[9]Chen JN,He D,Tang F,et al.Epstein-Barr virus-associated gastric carcinoma:a newly defined entity[J].J Clin Gastroenterol,2012,46(4):262-271.
[10]Tsao SW,Tsang CM,Pang PS,et al.The biology of EBV infection in human epithelial cells[J].Semin Cancer Biol,2012,22(2):137-143.
[11]Sablet T,Piazuelo MB,Shaffer CI,et al.Phylogeographic origin of Helicobacterpylori is a determinant of gastric cancer risk[J].Gut,2011,60(9):1189-1195.
[12]Lin LL,Huang HC,Ogihara S,et al.Helicobacter pylori Disrupts Host Cell Membranes,Initiating a Repair Response and Cell Prolif?eration[J].Int J Mol Sci,2012,13(8):10176-10192.
[13]王傳芳.幽門螺桿菌進(jìn)化起源與胃癌發(fā)生關(guān)系的研究[D].山東:青島大學(xué),2012.
[14]Noto JM,Khizanishvili T,Chaturvedi R,et al.Helicobacter pylori promotes the expression of Krüppel-like factor 5,a mediator of car?cinogenesis,in vitro and in vivo[J].PLoS One,2013,8(1):e54344.
[15]Wang DZ,Zhang XH,Wu WX,et al.Exploration of the association of H.pylori and EBV infection with cardiac and distal gastric adeno?carcinoma among residents in Cixian County,a high-risk area of esophgeal cancer in Hebei province[J].Zhonghua Zhong Liu Za Zhi,2012,34(6):446-449.
[16]張文杰,唐世孝,王健.EB病毒、幽門螺桿菌cagA和vacA基因型感染與胃癌的關(guān)系研究[J].西南軍醫(yī),2009,11(2):188-192.