陳俊任 楊定華 孫艷花 韓 慶 張敏杰 (南方醫(yī)科大學(xué),廣州 510515)
肝細胞癌(Hepatocellular carcinoma,HCC)是最常見的肝臟原發(fā)惡性腫瘤,是我國發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤之一,因此探索HCC 早期診斷及預(yù)測術(shù)后復(fù)發(fā)的生物標(biāo)志物成為改善患者預(yù)后的關(guān)鍵[1,2]。具有PDZ 結(jié)合域的轉(zhuǎn)錄共激活因子(Transcriptional coactivator with PDZ-binding motif,TAZ)是一個包含WW 區(qū)域的蛋白,其被Hippo 腫瘤抑制通路負向調(diào)控[3]。TAZ 在乳腺癌、非小細胞肺癌、結(jié)直腸癌等多種惡性腫瘤中高表達,其 促 進 腫 瘤 細 胞 增 殖、侵 襲 和 轉(zhuǎn) 移[4-6]。Krüppel 樣因子5(Krüppel-like factor 5,KLF5)是一個轉(zhuǎn)錄因子,其通過下游的成纖維細胞生長因子結(jié)合蛋白1(Fibroblast growth factor binding protein 1,F(xiàn)GF-BP)促進乳腺癌細胞增殖,KLF5 在胃癌、結(jié)腸癌和乳腺癌等腫瘤組織中高表達,研究表明TAZ 對抗WWP1 介導(dǎo)的KLF5 降解,從而促進乳腺癌細胞增殖和腫瘤形成[4,7,8]。本課題擬通過免疫組化染色技術(shù)檢測TAZ 和KLF5 在HCC 及對應(yīng)癌旁組織中的表達,分析其與HCC 臨床病理參數(shù)的相關(guān)性及兩者表達的相關(guān)性。
1.1 一般資料 76 例HCC 及對應(yīng)癌旁組織標(biāo)本來源于2009 年1 月至2012 年10 月在我院肝膽外科接受手術(shù)的肝癌患者,所有組織標(biāo)本都經(jīng)患者同意后取得?;颊吣行?7 例,女性19 例,年齡32~78 歲,平均(51.6±7.8)歲。所有標(biāo)本經(jīng)術(shù)后病理證實為HCC。病理分級:Ⅰ+Ⅱ級35 例,Ⅲ+Ⅳ級41例;TNM 分期:Ⅰ+Ⅱ期52 例,Ⅲ+Ⅳ期24 例。
1.2 實驗方法
1.2.1 免疫組織 采用標(biāo)準(zhǔn)生物素-鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶(SP)法對4 μmol/L 石蠟切片進行染色。切片二甲苯脫蠟及梯度乙醇再水化之后,在10 mmol/L 檸檬酸鹽緩沖液(pH6.0)中煮沸20 min 進行抗原修復(fù),3%雙氧水封閉內(nèi)源性過氧化物酶,3%牛血清白蛋白封閉1 h 之后,將1 ∶100 稀釋的兔抗人TAZ 多克隆抗體(#2149,Cell Signaling Technology,USA)和鼠抗人KLF5 單克隆抗體(SAB4200338,Sigma,USA)加于標(biāo)本后,置于濕盒內(nèi)4℃過夜。滴加生物素標(biāo)記的二抗工作液,37℃溫箱孵育20 min。滴加辣根酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液,孵育30 min。滴加DAB 顯色,蘇木素輕度復(fù)染,鹽酸酒精脫色,稀氨水反藍,梯度脫水至透明。顯微鏡下觀察、成像系統(tǒng)拍照。
1.2.2 免疫組化染色評估 所有切片由兩位病理科醫(yī)生獨立進行半定量評分,用染色強度聯(lián)合陽性細胞百分比進行評分:染色強度分為4 等級:0 分,陰性;1 分,弱陽性;2 分,中度;3 分,強陽性;陽性細胞百分比分級如下:陽性細胞≤5%=0 分,6%~25%=1 分,26%~50%=2 分,51%~75%=3 分,>75%=4 分。染色強度和陽性細胞百分比評分相乘>4 分則認為TAZ 或KLF5 蛋白陽性表達[9]。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS13.0 統(tǒng)計軟件進行分析,分類資料運用χ2檢驗分析,相關(guān)性分析采用Spearman 等級相關(guān)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 HCC 及對應(yīng)癌旁組織中TAZ 和KLF5 的表達對收集的76 例HCC 及對應(yīng)癌旁組織進行免疫組化染色,陽性染色為棕黃色或棕褐色,TAZ 和KLF5蛋白表達主要定位在細胞核(圖1)。TAZ 和KLF5在HCC 組織中的陽性表達率分別為61.8% (47/76)和57.9%(44/76),而在對應(yīng)癌旁組織中僅為35.5%(27/76)和40.8%(31/76),差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=10.534,P=0.001;χ2=4.448,P=0.035)。
2.2 TAZ 和KLF5 蛋白表達與HCC 臨床病理參數(shù)的關(guān)系 TAZ 及KLF5 蛋白表達與HCC 臨床病理參數(shù)的相關(guān)性分析結(jié)果見表1。TAZ 和KLF5 蛋白表達與腫瘤組織病理分級和TNM 分期有關(guān)(P <0.05),與性別、年齡、HBV 感染、AFP 水平、腫瘤大小、腫瘤數(shù)目、肝硬化無顯著相關(guān)性。
2.3 HCC 組織中TAZ 與KLF5 蛋白表達的相關(guān)性應(yīng)用免疫組化評分半定量TAZ 和KLF5 蛋白表達水平,Spearman 等級相關(guān)分析結(jié)果顯示在HCC 組織中的TAZ 與KLF5 蛋白表達呈顯著正相關(guān)(r=0.651,P=0.003)。
圖1 TAZ 和KLF5 蛋白在HCC 及對應(yīng)癌旁組織中的表達(SP,×400,標(biāo)尺:100 μm)Fig.1 Immunohistochemical staining of TAZ and KLF5 in HCC and matched normal tumor-adjacent tissues (SP,×400,Scale bar:100 μm)
Hippo 信號通路在細胞增殖、器官大小控制和腫瘤發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,YAP 和TAZ 都是被Hippo 通路抑制的轉(zhuǎn)錄輔助因子,Hippo 通路異常失活和/或TAZ 及YAP 過表達導(dǎo)致其下游靶基因轉(zhuǎn)錄活化[10]。TAZ作為一個轉(zhuǎn)錄輔助因子與多個轉(zhuǎn)錄因子相互作用,如TEADs、Smads、PAXs、TBX5、TTF-1/NKX-2、RUNX2 和MyoD[11]。研究表明TAZ 促進EMT 介導(dǎo)的腫瘤進展,TAZ 通過調(diào)整RUNX2 和PPARγ 依賴的基因表達調(diào)控間質(zhì)干細胞分化,并通過控制Smad 的定位調(diào)控干細胞自我更新[12]。TAZ在乳腺癌和非小細胞肺癌進展中發(fā)揮重要作用。重要的是,TAZ 陰性表達的結(jié)腸癌患者具有更好的預(yù)后,提示TAZ 可能作為結(jié)腸癌潛在的治療靶點[13]。本研究通過免疫組化檢測發(fā)現(xiàn)TAZ 在HCC 組織中的陽性表達率顯著高于對應(yīng)癌旁組織,且在高病理分級和高TNM 分期的腫瘤組織中TAZ 的陽性表達率更高,提示TAZ 可能是一個潛在的HCC 患者預(yù)后指示分子。
表1 TAZ 和KLF5 蛋白表達水平與HCC 臨床病理參數(shù)的關(guān)系(n=76)Tab.1 Correlation between clinicopathological characteristics and protein expression of TAZ and KLF5 in HCC patients(n=76)
KLF5 在乳腺癌和結(jié)腸癌中作為一個致癌轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮功能,其很可能被Hippo 腫瘤抑制基因通路抑制[14]。KLF5 參與多個腫瘤信號通路,如Ras-MAPK、Wnt-β-catenin、TGF-β 和 Hippo 通 路[15]。KFL5 在干細胞自我更新和分化中發(fā)揮重要作用,研究表明KLF5 促進胚胎干細胞自我更新并通過調(diào)控關(guān)鍵多潛能基因如Nanog 和Oct3/4 表達維持胚胎干細胞處于未分化狀態(tài)[16]。本研究中KLF5 在HCC 中的表達顯著高于對應(yīng)的癌旁組織,這與KLF5 在其他腫瘤組織中表達趨勢一致,HCC 中KLF5 陽性表達與腫瘤病理分級和TNM 分期相關(guān),提示KLF5 可能與HCC 發(fā)生發(fā)展有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)KLF5 被WWP1 和SCFFbw7 E3 連接酶泛素化,進一步被蛋白酶體降解,WWP1 通過其WW 區(qū)域與KLF5 的PY 修飾結(jié)合,從而泛素化蛋白酶解KLF5蛋白[4]。乳腺癌中TAZ 通過對抗WWP1 介導(dǎo)的KLF5 降解和增強KLF5 活性促進乳腺癌細胞增殖和腫瘤形成[4]。本研究在HCC 中分析兩種蛋白表達相關(guān)性證實TAZ 與KLF5 蛋白表達呈顯著正相關(guān),提示HCC 中TAZ 可能通過保護KLF5 不被WWP1 泛素化蛋白酶解促進腫瘤發(fā)生發(fā)展。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)TAZ 和KLF5 在HCC 組織中高表達且與惡性臨床病理特征相關(guān),HCC 組織中TAZ 與KLF5 蛋白表達正相關(guān),初步推測在HCC中TAZ 可能是一個癌基因,通過抑制WWP1 介導(dǎo)的泛素化作用避免KLF5 被泛素化蛋白酶解,從而促進腫瘤發(fā)生發(fā)展,但具體的功能及精確的分子機制有待進一步研究。
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