逯 強 吳春云 王保倉 劉蘭澤 李 勇 王 輝 閆 明

. 骨腫瘤 Bone neoplasms .

Fascin-1 在骨巨細胞瘤中的表達及臨床意義

逯 強 吳春云 王保倉 劉蘭澤 李 勇 王 輝 閆 明

目的Fascin-1 是一種與 F-肌動蛋白結(jié)合的 55kDa 細胞骨架蛋白，并參與細胞膜突起的形成及細胞的遷移。目前已知在多種腫瘤細胞中呈現(xiàn)高表達。本研究的目的探討 fascin-1 蛋白在骨巨細胞瘤中的表達及其與相關(guān)臨床參數(shù)之間的關(guān)系。方法65 例骨巨細胞瘤患者均來自唐山市第二醫(yī)院，其中男 30 例，女35 例；平均年齡 35 (9～58 ) 歲。患者平均隨訪時間 51.5 (12.5～80.0 ) 個月。應(yīng)用免疫組化檢測 65 例骨巨細胞瘤組織中 fascin-1 蛋白的表達情況，并與臨床病理數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。結(jié)果65 例骨巨細胞瘤標本中有40 例表現(xiàn)為陽性表達，陽性率為 66.7%，主要表現(xiàn)在細胞漿中。Fascin-1 表達與各種反映腫瘤預(yù)后的指標進行相關(guān)性研究結(jié)果表明，在 36 例良性骨巨細胞瘤患者中有20 例呈陽性表達，占 55.6%，而在27 例侵襲性患者中有19 例呈陽性表達，占 70.3%；在2 例惡變及轉(zhuǎn)移患者均呈陽性表達；對比預(yù)后良好的患者，16 例復發(fā)患者中10 例呈陽性表達，占 62.5%。統(tǒng)計表明 fascin-1 蛋白的表達與腫瘤分類及預(yù)后相關(guān) ( P＜0.05 )，而與性別、年齡、腫瘤部位及大小無明顯相關(guān) ( P＞0.05 )。結(jié)論Fascin-1 蛋白在骨巨細胞瘤組織中呈現(xiàn)高表達，可能在骨巨細胞瘤的復發(fā)及惡變過程中發(fā)揮重要作用，并可能成為我們治療骨巨細胞瘤的一個新的靶點。

骨巨細胞瘤；骨腫瘤；免疫組織化學；Fascin-1 蛋白

骨巨細胞瘤是常見的原發(fā)性骨腫瘤之一，生物 學特點為局部侵襲性生長、易復發(fā)和低轉(zhuǎn)移率，國人的發(fā)病率為西方國家的2～3 倍，局部侵襲性生長和術(shù)后復發(fā)比例可高達 40%～50%。但是目前尚缺乏明確反映其復發(fā)、轉(zhuǎn)移等生物學行為的組織學指標。

Fascin-1 又稱肌動蛋白交聯(lián)蛋白，是一種編碼相對分子質(zhì)量為 55 000 的細胞骨架蛋白，位于細胞質(zhì)張力纖維和細胞膜皺褶邊緣的絲狀偽足、微棘的核心肌動蛋白束中，可促使細胞膜發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，降低細胞間聯(lián)系的完整性，從而促進腫瘤細胞侵襲和轉(zhuǎn)移。目前研究表明，在正常上皮細胞中，F(xiàn)ascin-1 常表現(xiàn)為缺失或低表達，而在某些惡性腫瘤中常呈高表達，包括胃癌[1]，食管癌[2]、卵巢癌[3]等；并且這種高表達常與一些反映腫瘤侵襲的指標及預(yù)后密切相關(guān)。

本研究探討 fascin-1 蛋白在骨巨細胞瘤組織中的表達及其與臨床病理、預(yù)后指標的關(guān)系，以評估其應(yīng)用價值。

資料與方法

一、一般資料

65 例來自唐山市第二醫(yī)院 2006 年至 2011 年經(jīng)手術(shù)并經(jīng)病理證實的骨巨細胞瘤患者，其中男30 例，女 35 例；平均年齡 35 (9～58 ) 歲?；颊咂骄S訪 51.5 (12.5～80.0 ) 個月。按照腫瘤直徑：＜5 cm 者 35 例，≥5 cm 者29 例。按照腫瘤部位：位于脛骨上段者26 例，位于股骨下段者22 例，其它部位者17 例。按照病理分級：良性者病例 36 例，侵襲性者病例27 例，惡性者2 例。按預(yù)后：正常者 47 例，復發(fā)者16 例，惡變及轉(zhuǎn)移者各1 例( 表1)。所有病例均經(jīng)2 名以上病理醫(yī)生確認。

二、試劑

Fascin-1 鼠單克隆抗體購自 Santa Cruz 公司；二抗、三抗為通用型試劑盒。

三、免疫組織化學染色

S-P 法行 fascin-1 免疫組化研究。石蠟標本常規(guī)脫蠟水化后，PBS 漂洗，微波抗原修復，室溫冷卻，過氧化氫酶阻斷，加入 fascin-1 單克隆抗體(1∶100 )4 ℃ 過夜，加入二抗，DAB 顯色，蘇木紅復染，封片。以已知的 fascin-1 在乳腺癌組織表達為陽性對照[4]，PBS 取代一抗為陰性對照。

四、結(jié)果判斷

光學顯微鏡下觀察組織標本的染色情況。Fascin-1 定位于細胞漿內(nèi)，呈棕黃色或棕褐色顆粒。判定標準：參考文獻免疫組化評分方法，評定方法如下：-，陰性或＜5% 陽性細胞表達；+，5%～25% 陽性細胞表達；++，26%～50% 陽性細胞表達；+++，＞50% 陽性細胞表達。-或 + 規(guī)定為陰性表達，++ 或 +++ 規(guī)定為陽性表達[5]。

五、統(tǒng)計分析

采用 SPSS13.0 軟件進行統(tǒng)計學分析，以 χ2檢驗來評價 fascin-1 表達與臨床病理指標的關(guān)系。P＜0.05 差異有統(tǒng)計學意義。

表1 Fascin-1 的表達與臨床病理參數(shù)的關(guān)系Tab.1 The relationship between the expressions of fascin-1 and the clinicopathologic features

結(jié) 果

一、Fascin-1 在骨巨細胞瘤中的表達 ( 圖 1a～d )

65 例骨巨細胞瘤標本中有 40 例表現(xiàn)為陽性表達，陽性率為 66.7%，主要表現(xiàn)在細胞漿中，呈棕黃色或棕褐色顆粒。

二、Fascin-1 的表達與臨床病理指標的相關(guān)性

Fascin-1 表達與各種反映腫瘤預(yù)后的指標進行相關(guān)性研究結(jié)果表明，在 36 例良性骨巨細胞瘤患者中有20 例呈陽性表達，占 55.6%，而在27 例侵襲性患者中有19 例呈陽性表達，占 70.3%；2 例惡變及轉(zhuǎn)移患者均呈陽性表達。47 例預(yù)后正?；颊咧?6 例呈陽性表達，16 例復發(fā)患者中10 例呈陽性表達，2 例惡性骨肉瘤中均為陽性表達。陽性表達( 圖 1c、d )；陰性表達 ( 圖 1a、b )。綜上所述，F(xiàn)ascin-1 蛋白的表達與腫瘤分類及預(yù)后相關(guān)，而與性別、年齡、腫瘤部位及大小無明顯相關(guān) ( 表1)。

圖1 Fascin-1 在骨巨細胞瘤中的表達 ( SP 法 ×200 )：Fascin-1 定位于細胞漿內(nèi)，呈棕黃色或棕褐色顆粒，-或 + 為陰性表達，++ 或+++ 規(guī)定為陽性表達 a：在骨巨細胞瘤中的表達 (-)，陰性或 ＜5% 陽性細胞表達；b：Fascin-1 在骨巨細胞瘤中的表達 ( + )，5% ～25% 陽性細胞表達；c：Fascin-1 在骨巨細胞瘤中的表達 ( ++ )，26% ～ 50% 陽性細胞表達；d：Fascin-1 在骨巨細胞瘤中的表達 ( +++ )，＞ 50% 陽性細胞表達Fig.1 Immunohistochemical analysis of fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone tissues by SP staining ( ×200 ). Fascin-1 was detected in the cytoplasm, which was light or dark brown. Negative expressions were identified by – or +. Positive expressions were identified by ++ or +++ a: Fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone ( – ), no or ＜5% positive cell expressions; b: Fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone ( + ),5%-25% positive cell expressions; c: Fascin-1 expression in giant cell tumors of bone ( ++ ),26%-50% positive cell expressions; d: Fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone ( +++ ), ＞50% positive cell expressions

討 論

腫瘤的侵襲生長是一個多因素參與、多步驟完成的過程，細胞外基質(zhì)金屬基質(zhì)蛋白酶 ( MMPs ) 是一蛋白水解酶家族，幾乎能降解細胞外基質(zhì)中各種蛋白成分，能破壞正常的組織學屏障，已知實驗證實其與腫瘤發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，而且其高表達與腫瘤的進展及預(yù)后密切相關(guān)。此外，細胞外基質(zhì)金屬基質(zhì)蛋白酶誘導因子 ( EMMPIN，CD147 )廣泛表達于細胞表面的跨膜糖蛋白，是一種細胞表面黏附分子，介導細胞間的黏附，其高表達有助于癌細胞的浸潤、轉(zhuǎn)移。腫瘤細胞表達的 CD147 可刺激腫瘤相關(guān)的間質(zhì)成纖維細胞和內(nèi)皮細胞產(chǎn)生MMPs，促進腫瘤的浸潤、轉(zhuǎn)移[6]。

Fascin-1 是一種運動相關(guān)蛋白，其蛋白質(zhì)編碼產(chǎn)物是一種細胞骨架蛋白，存在于細胞質(zhì)張力纖維和細胞膜皺褶邊緣的絲狀偽足、微棘的核心肌動蛋白束中。Fascin-1 的過分表達可導致細胞間連接的完整性減少。以前的研究發(fā)現(xiàn) fascin-1 的表達與多種蛋白共相關(guān)，包括 EMMPRIN、VEGF、Ezrin、Ki67 等，國內(nèi)學者[7-8]的研究表明 fascin-1 的表達與金屬基質(zhì)蛋白酶2、9 及 TIMP-1 的表達密切相關(guān)[9]，而且金屬基質(zhì)蛋白酶2、9 可參與到骨肉瘤的進展中[10-12]。腫瘤細胞固有運動性和侵襲力要求提高肌動蛋白細胞骨架的可塑性，這要通過調(diào)節(jié)與fascin-1 等肌動蛋白的表達來實現(xiàn)。有研究證明，細胞內(nèi) fascin-1 基因的上調(diào)表達會導致細胞膜突起增多，細胞間連接發(fā)生解離，細胞的運動也相應(yīng)增加，現(xiàn)有證據(jù)表明 fascin-1 蛋白在細胞遷移、細胞黏附以及細胞間信息交流等過程中發(fā)揮作用，可以促進腫瘤的遷徙和轉(zhuǎn)移[13]。也是衡量結(jié)腸癌、乳腺癌及其它腫瘤不佳預(yù)后的獨立因素，而且 fascin-1與結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌的轉(zhuǎn)移率密切相關(guān)[14]。上述情況可能提示 fascin-1 蛋白在腫瘤的侵襲、轉(zhuǎn)移過程中扮演多種角色。有可能作為基因治療的靶點已引起關(guān)注。

骨巨細胞瘤在生物學上具有高復發(fā)率及低轉(zhuǎn)移率的特點，盡管之前有研究表明，hTERT、p63 在骨巨細胞瘤中高表達并與生存期及復發(fā)率相關(guān)。目前仍缺少能夠準確預(yù)測預(yù)后的生物學指標。本研究發(fā)現(xiàn) fascin-1 蛋白在骨巨細胞瘤組織中明顯表達增高，陽性率達 66.7%，這與其它組織的研究結(jié)果基本一致。fascin-1 蛋白的表達與腫瘤分類及預(yù)后相關(guān)，而與性別、年齡、腫瘤直徑及部位無明顯相關(guān)，P＞0.05。我們的研究結(jié)果提示 fascin-1 蛋白在骨巨細胞瘤的復發(fā)中有重要作用，本組2 例惡性骨巨細胞瘤患者均呈陽性表現(xiàn)，提示 fascin-1 蛋白可能與惡性骨巨細胞瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切。但是，本組惡性骨巨細胞瘤病例較少，還需要進一步總結(jié)研究。

目前，關(guān)于 fascin-1 基因在腫瘤組織細胞中上調(diào)表達的分子機制尚不十分清楚。有研究提示，F(xiàn)ascin-1 基因的蛋白編碼產(chǎn)物可能是 c-erbB-2 在細胞骨架上的一種效應(yīng)蛋白。其在腫瘤細胞中 fascin-1基因的上調(diào)表達可能影響 wnt 或類胰島素生長因子受體1 ( IGF-RI ) 等途徑的調(diào)節(jié)[15]。已知，Rac 和Cdc42 是 fascin-1 的上游調(diào)節(jié)劑[16-17]。Jayo 等[18]通過 FRET 方法發(fā)現(xiàn)活化調(diào)節(jié) fascin-1 與 actin 的相互作用，通過 Rho 酶活化這種調(diào)節(jié)是不依賴 myosin II的活化的，而且不通過 fascin-1 / PKC 復合物的促進來調(diào)節(jié)。Fascin-1 介導的食管癌細胞的侵襲也同樣具有 TGF-β 細胞信號轉(zhuǎn)導通路依賴性。

綜上所述，F(xiàn)ascin-1 蛋白在骨巨細胞瘤組織中呈陽性表達，而且陽性表達組有更高的復發(fā)率及惡變率，由此推論 fascin-1 蛋白可能在骨巨細胞瘤的復發(fā)及惡變過程中發(fā)揮重要作用，并可能成為我們治療骨巨細胞瘤的一個新的靶點。

[1]李凱, 王蓓, 封國生. Fascin、nm23和C-erbB-2蛋白在胃癌中的表達及臨床意義. 中華普通外科學, 2009,3(1):14-18.

[2]Zhang H, Xu L, Xiao D, et al. Fascin-1 is a potential biomarker for early-stage oesophageal squamous cell carcinoma. J Clin Pathol, 2006, 59(9):958-964.

[3]Lin CK, Chao TK, Yu CP, et al. The expression of six biomarkers in the four most common ovarian cancers: correlation with clinicopathological parameters. APMIS, 2009, 117(3):162-175.

[4]Rodriguez-Pinilla SM, Sarrió D, Honrado E, et al. Prognostic significance of basal-like phenotype and fascin expression in node-negative invasive breast carcinomas. Clin Cancer Res, 2006,12(5):1533-1539.

[5]Tsai WC, Jin JS, Chang WK, et al. Association of cortactin and fascin-1 expression in gastric adenocarcinoma: correlation with clinicopathological parameters. J Histochem Cytochem, 2007, 55(9):955-962.

[6]逯強, 呂剛, 王巖峰, 等. CD147在骨肉瘤中的表達及其與臨床病理指標的相關(guān)性實驗研究. 中國矯形外科雜志, 2010,18(7):588-590.

[7]韓躍虎, 楊柳, 黃景輝, 等. CD147、PCNA、VEGF和MMPs在骨巨細胞瘤中的表達及臨床意義. 中國骨與關(guān)節(jié)外科, 2012,5(1):65-71.

[8]李恩民. 細胞骨架結(jié)合蛋白Ezrin和Fascin在食管癌中的異常表達與功能及其相關(guān)細胞信號轉(zhuǎn)導通路. 中國肺癌雜志, 2009,12(6):54-55.

[9]Onodera M, Zen Y, Harada K, et al. Fascin is involved in tumor necrosis factor-alpha-dependent production of MMP9 in cholangiocarcinoma. Lab Invest, 2009, 89(11):1261-1274.

[10]Korpi JT, Hagstr?m J, Lehtonen N, et al. Expression of matrix metalloproteinases-2,-8,-13,-26, and tissue inhibitors of metalloproteinase-1 in human osteosarcoma. Surg Oncol, 2011,20(1):18-22.

[11]Cho HJ, Lee TS, Park JB, et al. Disulfiram suppresses invasive ability of osteosarcoma cells via the inhibition of MMP-2 and MMP-9 expression. J Biochem Mol Biol, 2007, 40(6): 1069-1076.

[12]Sun D, Wang X, Zhang H, et al. MMP9 mediates MICA shedding in human osteosarcomas. Cell Biol Int, 2011, 35(6): 569-574.

[13]Li A, Dawson JC, Forero-Vargas M, et al. The actin-bundling protein fascin stabilizes actin in invadopodia and potentiates protrusive invasion. Curr Biol, 2010,20(4):339-345.

[14]Chen L, Yang S, Jakoncic J, et al. Migrastatin analogues target fascin to block tumour metastasis. Nature, 2010, 464(7291): 1062-1066.

[15]Guvakova MA, Boettiger D, Adams JC. Induction of fascin spikes in breast cancer cells by activation of the insulinlike growth factor-I receptor. Int J Biochem Cell Biol, 2002, 34(6):685-698.

[16]Parsons M, Adams JC. Rac regulates the interaction of fascin with protein kinase C in cell migration. J Cell Sci, 2008, 121 (Pt17):2805-2813.

[17]Adams JC, Schwartz MA. Stimulation of fascin spikes by thrombospondin-1 is mediated by the GTPases Rac and Cdc42. J Cell Biol, 2000, 150(4):807-822.

[18]Jayo A, Parsons M, Adams JC. A novel Rho-dependent pathway that drives interaction of fascin-1 with p-Lin-11/Isl-1/Mec-3 kinase (LIMK)1/2 to promote fascin-1/actin binding and filopodia stability. BMC Biol, 2012,10:72.

( 本文編輯：王永剛 )

Expressions and clinical signifcance of fascin-1 in giant cell tumors of bone

LU Qiang, WU Chun-yun, WANG Bao-cang, LIU Lan-ze, LI Yong, WANG Hui, YAN Ming. Department of Spinal Surgery, the second Hospital of Tangshan, Tangshan, Hebei, 063000, PRC

ObjectiveFascin-1 is the 55 kilodalton ( kDa ) F-actin-binding cytoskeletal protein, which takes part in the formation of cellular membrane protrusions and cell migration. Fascin-1 is upregulated in several types of carcinomas. To investigate the relationship between the fascin-1 expressions in giant cell tumors of bone and the related clinical parameters.MethodsA total of 65 patients with giant cell tumors of bone were adopted by the second Hospital of Tangshan, including 30 males and 35 females. Their average age was 35 years old ( range:9-58 years ). The average follow-up period was 51.5 months ( range:12.5-80.0 months ). Immunochemistry with digital image analysis was used to determine the fascin-1 protein expressions in histologic sections from the 65 patients. The fascin-1 expressions of 65 tissue samples were detected by immunochemistry. The fascin-1 expressions with the clinicopathologic features of giant cell tumors of bone were assessed.ResultsThe fascin-1 expressions were positive in 40 of the 65 patients with giant cell tumors of bone, and the positive rate was 66.7%. Cytoplasm was the main location. A correlation study was performed between the fascin-1 expressions and various indexes refecting the tumor prognosis. The results showed positive expressions were noticed in20 of 36 patients with benign giant cell tumors of bone ( 55.6% ) and in19 out of27 patients with invasive tumors ( 70.3% ). The fascin-1 expressions were positive in2 patients with malignant and metastatic tumors. Patients with good prognosis were observed. The positive expressions were found in10 out of16 patients with recurrence, accounting for 62.5%. The data above demonstrated that the fascin-1 expressions were signifcantly correlated with the classifcation and prognosis of tumors ( P＜0.05 ), but not with the gender, age, tumor location or tumor size ( P＞0.05 ).ConclusionsFascin-1 is upregulated in giant cell tumors of bone, which may play an important role in their recurrence and malignant transformation. So fascin-1 could be a new target in the treatment of giant cell tumors of bone.

Giant cell tumor of bone; Bone neoplasms; Immunohistochemistry; Fascin-1 protein

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.07.006

R738.1

河北省 2011 年醫(yī)學科學重點課題資助 ( 20110623 )

063000 唐山市第二醫(yī)院脊柱二科 ( 逯強，劉蘭澤，吳春云 )；骨病科 ( 王保倉，李勇，王輝，閆明 )

2013-05-30 )