鄭軍 鄔麗蘋(píng) 王天霆
[摘要]目的:探討MCL-1在口腔鱗狀細(xì)胞癌(Oral squamous cells carcinoma,OSCC)組織中的表達(dá)情況及意義。方法:采用免疫組織化學(xué)和實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù),檢測(cè)OSCC和口腔正常黏膜組織中MCL-1蛋白及mRNA的表達(dá)。結(jié)果:MCL-1蛋白在OSCC組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為61.9%(52/84),在口腔正常黏膜組織中的陽(yáng)性表達(dá)率為15.0%(3/20),兩組有顯著性差異(P<0.001);MCL-1 mRNA在OSCC腫瘤組織中的含量高于癌旁正常組織(P<0.05)。結(jié)論:MCL-1的高表達(dá)在OSCC的發(fā)展過(guò)程中可能發(fā)揮了重要作用。
[關(guān)鍵詞]口腔鱗狀細(xì)胞癌;MCL-1;免疫組織化學(xué);實(shí)時(shí)熒光定量PCR
[中圖分類號(hào)]R783 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008-6455(2014)15-1257-03
The expression of MCL-1 and its significance in oral squamous cells carcinoma
ZHENG Jun1,WU Li-ping1,WANG Tian-ting2
(1.Department of Stomatology,The First Affiliated Hospital,School of Medicine,Shihezi University Shihezi 832000, Xinjiang,China;2.Department of Stomatology, Hami Hongxing Hospital)
Abstract: Objective To explore the expression of MCL-1 and its significance in oral squamous cell carcinoma(OSCC). Methods The expression of MCL-1 protein was detected using immunohistochemistry, and the MCL-1 mRNA was assayed by real-time fluorescent quantitative PCR. Results 52 of 84 samples(61.9%)in OSCC tissues were found to over-express MCL-1 protein,while 3 of 20 samples(15.0%)in oral normal mucosa tissues were found to over-express MCL-1 protein. Statistical differences(P<0.001)existed between these two groups. The expression of MCL-1 mRNA in OSCC was higher than in OSCC adjacent normal tissues (P<0.05). Conclusion The high expression of MCL-1 in OSCC has played an important role in the development of OSCC.
Key words:OSCC;MCL-1; Immunohistochenistry;real-time fluorescent quantitative PCR
髓細(xì)胞白血病-1(myeloid cell lekemia-1,MCL-1)基因是抗凋亡基因BCL-2家族成員,其在細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化過(guò)程中是一個(gè)必要的抗凋亡因子,調(diào)節(jié)其表達(dá)的信號(hào)傳導(dǎo)通路中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)調(diào)節(jié)紊亂都會(huì)引起MCL-1的過(guò)度表達(dá),從而導(dǎo)致包括腫瘤在內(nèi)人類一些疾病的發(fā)生。MCL-1過(guò)表達(dá)可引起在人類的造血系統(tǒng)的腫瘤以及多種實(shí)體瘤[1],MCL-1蛋白表達(dá)下調(diào)可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡,提示MCL-1是人類多種腫瘤的潛在治療靶點(diǎn)[2]。MCL-1在多種癌組織中呈高表達(dá),而在癌旁組織中呈低表達(dá)狀態(tài)[3],在OSCC中,MCL-1的表達(dá)情況尚未見(jiàn)報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)擬對(duì)MCL-1在OSCC和口腔正常黏膜組織中的表達(dá)水平進(jìn)行檢測(cè),探討MCL-1基因在OSCC發(fā)展中的作用。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 組織標(biāo)本:收集經(jīng)我院口腔頜面外科于1993~2011年手術(shù)切除的口腔鱗狀細(xì)胞癌患者石蠟包埋標(biāo)本84例,其中舌癌38例,頰癌22例,牙齦癌16例,口底癌8例。所選擇的標(biāo)本為術(shù)前均未行放化療、無(wú)其他合并腫瘤,術(shù)后經(jīng)病理診斷明確的病例。男性患者57例,女性患者27例;漢族77例,少數(shù)民族7例;高分化44例,中分化33例,低分化7例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移30例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移54例;臨床分期:Ⅰ期30例,Ⅱ期26例,Ⅲ期14例,Ⅳ14例。同時(shí)收集經(jīng)HE染色確診的口腔正常黏膜組織標(biāo)本20例,所有標(biāo)本常規(guī)福爾馬林液固定后石蠟包埋、切片備用。另收集了12例OSCC患者的腫瘤及相應(yīng)的瘤旁5cm以外組織(病理均確認(rèn)為正常組織),臨床分期為Ⅰ~Ⅲ期,均切成1.0cm×0.8cm×0.5cm的小塊,分別包于錫箔紙中,標(biāo)記好并凍存于液氮中備用。
1.1.2 試劑:Trizol 試劑購(gòu)自Invitrogen 公司, 逆轉(zhuǎn)錄試劑盒Imprim-ⅡTM(A3800)購(gòu)自Promega公司,Real time SYBR GreenⅠPCR Master Mix購(gòu)自TOYOBO公司,所需引物由上海生工生物有限公司合成,目的基因MCL-1的引物序列:5′-AGACGATGTGAAATCG- 3′和 5′-TAACTAGCCAGTCC CG-3′。內(nèi)參基因GAPDH的引物序列:5′-GCACCGTCAAGGCTGAGAAC-3′和 5′-ATGGTGGTGAA GACGCCAGT- 3′。多克隆兔抗人MCL-1(S-19)抗體(SC-819,稀釋度為1:100)購(gòu)自美國(guó)santa cruz公司,抗體稀釋液購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司,Envision 免疫組化試劑、DAB顯色劑購(gòu)自丹麥DAKO公司。
1.2 方法
1.2.1免疫組化和結(jié)果判定:采用免疫組化Envision法染色,將制好的組織切片,經(jīng)二甲苯脫蠟,梯度乙醇脫水后行免疫組化染色??乖捎梦⒉ㄐ迯?fù),余步驟按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。DAB 顯色,蘇木素復(fù)染,中性樹(shù)膠封固,顯微鏡下觀察。分別用肝癌MCL-1陽(yáng)性片作陽(yáng)性對(duì)照,用口腔正常黏膜組織標(biāo)本作陰性對(duì)照,用PBS代替一抗作空白對(duì)照。結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn):MCL-1陽(yáng)性細(xì)胞為胞漿著色,呈棕黃色顆粒,隨機(jī)選取10 個(gè)高倍視野,結(jié)合著色范圍及強(qiáng)度進(jìn)行分級(jí)。著色范圍以陽(yáng)性細(xì)胞百分率判定:<5%為0分;6%~25%為1分;26%~50%為2分;51%~75%為3分;76%~100%為4分。著色強(qiáng)度根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞核著色深淺判定:無(wú)著色為0分;淺棕黃色為1分;棕黃色為2分;棕褐色為3分。上述兩項(xiàng)相加為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):陰性(-):0 分;弱陽(yáng)性(+):2~3 分;中度陽(yáng)性(++):4~5 分;強(qiáng)陽(yáng)性(+++ ):6~7 分。
1.2.2 總RNA提取與單鏈cDNA合成:從液氮中取出組織塊,迅速碾碎后采用Trizol抽提法提取總RNA。抽提出的RNA經(jīng)紫外分光光度計(jì)測(cè)定OD260和0D280,以確定其濃度和純度,根據(jù)1 OD260= 40μg/ml計(jì)算核酸濃度。反應(yīng)體系:總RNA 1μg,0.5 g/μl Random primer 1μl,0.5 g/μl Oligo(dT)1μl ,DEPC水補(bǔ)至5μl后75℃水浴5min,冰上5min,短暫離心,加入以下試劑,10mM dNTP Mix 1μl,5×Reaction Buffer 4μl,Rnasin Ribonuclease Inhibitor 0.5l,Reverse Transcriptase 1μl,25mM MgCl2 3.5μl,Nuclease- free H2O補(bǔ)至20μl后25℃,5min;42℃,60min;72℃,15min;煮沸5min;立即置冰上5min,-20℃放置待PCR 反應(yīng)。
1.2.3實(shí)時(shí)熒光定量PCR:選用Sybr Green Ⅰ為熒光指示劑,應(yīng)用Cepheid公司smart Cycler
儀對(duì)各種mRNA起始拷貝進(jìn)行分析, 每1份cDNA 標(biāo)本分兩管進(jìn)行PCR 擴(kuò)增, 一管擴(kuò)增目的基因MCL-1, 另一管擴(kuò)增內(nèi)參基因GAPDH。反應(yīng)體系含cDNA 1μl,5uM Forward Primer 1μl,5uM Reverse Primer 1μl,2×SYBR Green Real-Time PCR Master Mix
2 結(jié)果
2.1 MCL-1蛋白在OSCC和口腔正常黏膜組織中的表達(dá):免疫組化結(jié)果顯示,MCL-1蛋白陽(yáng)性著色定位于胞漿,呈淡黃、棕黃或棕褐色。在OSCC組織中,MCL-1蛋白彌漫分布于胞漿中,染色強(qiáng)度為中等~強(qiáng)著色(如圖1A),陽(yáng)性表達(dá)率為61.9%(52/84),呈高表達(dá)。在口腔正常黏膜組織中,MCL-1蛋白表達(dá)水平較低,弱著色或不著色(如圖1B),陽(yáng)性表達(dá)率為15.0%(3/20),呈低表達(dá)。MCL-1在OSCC組織中的表達(dá)明顯高于口腔正常黏膜組織(χ2=14.263,P<0.001)。
2.2MCL-1 mRNA含量在OSCC患者腫瘤和癌旁正常組織中的差異:根據(jù)耙基因MCL-1和內(nèi)參基因GAPDH的標(biāo)準(zhǔn)曲線用公式Y(jié)=101/△CT,計(jì)算GAPDH和MCL-1的Y值近似相同約為2,表示兩者CT值減少1個(gè)循環(huán)對(duì)應(yīng)的模板DNA的增加倍數(shù)為2倍。根據(jù)上述結(jié)果可以應(yīng)用簡(jiǎn)化公式2-△△C(t)來(lái)計(jì)算。按上述公式計(jì)算結(jié)果為:12例OSCC腫瘤組織中MCL-1基因的mRNA表達(dá)的最低值為7.80×10-2,最高值為9.77×10-1(4.02±3.35×10-1);而12例OSCC癌旁正常組織中的mRNA表達(dá)的最低值為1.26×10-2,最高值為1.82×10-1(7.42±6.25×10-2)。經(jīng)配對(duì)t檢驗(yàn),OSCC腫瘤組織中MCL-1 mRNA表達(dá)高于癌旁正常組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.162, P=0.020)。
3 討論
MCL-1基因是B細(xì)胞淋巴瘤基因-2家族中的一員,定位于人染色體1q21, 編碼蛋白分子量為42KD,含有350個(gè)氨基酸。其在許多正常組織中廣泛表達(dá)[4],主要在上皮組織、淋巴組織的生發(fā)中心細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞等人類正常組織中表達(dá),并已有研究表明在胃癌[5]、肝癌[6]白血病[7]、肺癌[8]、胰腺癌等[9]腫瘤中高表達(dá)。MCL-1的亞細(xì)胞定位與細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)密切相關(guān)[10],在呈指數(shù)冪生長(zhǎng)的細(xì)胞中,MCL-1 主要位于線粒體;在靜止期細(xì)胞中,MCL-1主要位于細(xì)胞核。本研究發(fā)現(xiàn)OSCC組織MCL-1主要以胞漿表達(dá)為主,表明OSCC細(xì)胞處于快速增殖期,符合OSCC的腫瘤生物學(xué)特性。MCL-1 表達(dá)上調(diào)提示了腫瘤的發(fā)生,超過(guò)85%的轉(zhuǎn)MCL-1 基因小鼠在兩年內(nèi)發(fā)生了B 細(xì)胞淋巴瘤[11]。本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)MCL-1在84例OSCC組織中陽(yáng)性表達(dá)率61.9%,正??谇火つそM織中陽(yáng)性表達(dá)率15.0%,MCL-1 蛋白在OSCC中的表達(dá)高于正??谇火つそM織(P<0.001),并且MCL-1 mRNA在OSCC腫瘤組織中的含量也高于癌旁正常組織(P<0.05)。這表明MCL-1高表達(dá)與OSCC發(fā)生發(fā)展有關(guān),可作為OSCC早期預(yù)警的重要指征。
總之,在正常組織以及腫瘤組織中MCL-1作為一個(gè)重要的存活因子,在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)受多種機(jī)制的調(diào)節(jié)。人們對(duì)MCL-1的功能和調(diào)節(jié)的研究取得了重要的突破。隨著對(duì)MCL-1的進(jìn)一步研究和新技術(shù)的應(yīng)用,MCL-1有望為惡性腫瘤的診斷和基因治療提供新的靶點(diǎn)。
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[收稿日期]2014-05-20 [修回日期]2014-06-15
編輯/何志斌