楊 潔,韓 瑋,王永強(qiáng),曹 方,丁厚中
(江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院1.肛腸外科,2.綜合外科,江蘇昆山215300)
轉(zhuǎn)移抑制因子1與血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及意義
楊 潔1,韓 瑋2,王永強(qiáng)1,曹 方2,丁厚中2
(江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院1.肛腸外科,2.綜合外科,江蘇昆山215300)
目的:檢測(cè)轉(zhuǎn)移抑制因子1(metastasis suppressor 1,MTSS1)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascu1ar endothe1ia1 growth factor,VEGF)在結(jié)直腸癌中的表達(dá)變化及臨床意義。方法:在含有240例結(jié)直腸癌標(biāo)本的組織芯片上,利用免疫組織化學(xué)法及qRT-PCR法檢測(cè)MTSS1和VEGF在結(jié)直腸癌、癌旁組織中的表達(dá),并分析與結(jié)直腸癌臨床參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果:結(jié)直腸癌組織中MTSS1陰性表達(dá)率和VEGF陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于癌旁組織(P<0.05)。MTSS1陰性表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、Duke′s分期相關(guān)(P<0.05);VEGF陽(yáng)性表達(dá)與患者年齡(≥60歲)、腫瘤分化程度(低分化)相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論:結(jié)直腸癌中MTSS1低表達(dá)和VEGF高表達(dá)可能與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移有關(guān)。
結(jié)直腸癌;轉(zhuǎn)移抑制因子1;血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子
轉(zhuǎn)移抑制因子1(metastasis suppressor 1,MTSS1),是由Lee等[1]應(yīng)用mRNA差異展示技術(shù)研究膀胱癌轉(zhuǎn)移機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種新的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因,在正常膀胱組織中呈陽(yáng)性表達(dá)而在轉(zhuǎn)移性癌組織中表達(dá)缺失。對(duì)乳腺癌、前列腺癌、腎癌等組織模型的研究進(jìn)一步證實(shí),MTSS1也是一種多功能的骨架蛋白[2-7],但MTSS1抑制惡性腫瘤浸潤(rùn)、轉(zhuǎn)移的機(jī)制尚不完全清楚。血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(vascu1ar endothe1ia1 growth factor,VEGF)在成人和動(dòng)物的正常組織中合成很少,但在腫瘤、胎盤、黃體等存在新生血管的組織中呈高表達(dá)。在結(jié)直腸癌發(fā)展過程中,腫瘤細(xì)胞分泌大量VEGF,刺激腫瘤相關(guān)血管內(nèi)皮細(xì)胞促進(jìn)其增殖,誘導(dǎo)腫瘤血管形成,是腫瘤發(fā)生侵襲轉(zhuǎn)移的必需條件,在此過程中細(xì)胞骨架蛋白和血管因子起著重要作用。本研究探索MTSS1和VEGF在結(jié)直腸癌中的表達(dá)變化及其臨床病理的關(guān)系。
1.1 組織標(biāo)本
收集自2004年1月至2010年12月于江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院及吳江市人民醫(yī)院行結(jié)直腸癌根治術(shù)術(shù)后癌組織標(biāo)本共240例,所有病理診斷結(jié)果經(jīng)2名以上病理醫(yī)師確認(rèn),以距原發(fā)灶邊緣>2 cm的癌旁黏膜組織作為對(duì)照。病理分型均為腺癌。Dukes分期:A期13例、B期132例、C期72例、D期23例。所有患者均無結(jié)直腸癌家族遺傳史,術(shù)前均未接受過放療和化療?;颊吲R床資料完整,包括年齡、性別、分化程度、浸潤(rùn)深度、Dukes分期及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等。另選取江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院于2014年12月至2015年5月間4例結(jié)腸癌病例,患者均行結(jié)腸癌根治術(shù),術(shù)前未行放療和化療,取術(shù)中切除的結(jié)腸癌及癌旁配對(duì)組織標(biāo)本共4對(duì),均為知情同意。
1.2 試劑
MTSS1(英國(guó)Ca1tag-Medsystems),VEGF(美國(guó)Lab Vision),S-P免疫組織化學(xué)試劑盒購(gòu)自福州邁新公司,基因組RNA抽提試劑盒(BioTeKe公司),Ex TaqTMPCR及反轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自大連TaKaRa公司。
1.3 免疫組化檢測(cè)及結(jié)果判定
免疫組織化學(xué)技術(shù)采用S-P法,切片脫蠟至水,PBS洗;高溫高壓修復(fù)抗原;按照S-P免疫組織化學(xué)試劑盒說明書操作,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,中性樹膠封固;MTSS1鼠抗人單克隆抗體稀釋度為1∶50,VEGF鼠抗人多克隆抗體稀釋度為1∶200,PBS替代一抗作陰性對(duì)照。
MTSS1及VEGF陽(yáng)性染色為淡黃色、棕黃色或棕褐色,定位于細(xì)胞質(zhì)或胞膜。陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù):根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞所占5個(gè)以上高倍鏡視野比例計(jì)數(shù)分為4類:<5%為1分,5%~25%為2分,26%~50%為3分,>50%為4分。染色強(qiáng)度分類:淡黃色為1分;黃或深黃色為2分;褐或棕褐色為3分。兩者計(jì)分乘積大于2為陽(yáng)性。
1.4 qRT-PCR檢測(cè)4對(duì)配對(duì)組織中MTSS1 mRNA的表達(dá)
MTSS1基因引物序列參見文獻(xiàn)[1];內(nèi)參照β-肌動(dòng)蛋白引物序列:上游,5′-GCTGTCACCTTCACCGTTC-3′,下游,5′-CCATCGTCCACCGCAAAT-3′,引物由上海生工合成。PCR反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性3 min,再行94℃30 s、60℃30 s、72℃90 s,共30個(gè)循環(huán),最后72℃延伸10 min,4℃保存。PCR產(chǎn)物行1.5%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,凝膠用Quantity-One圖像處理軟件行灰度分析。以上實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
采用SPSS 18.0軟件作統(tǒng)計(jì)處理。MTSS1和VEGF與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系采用χ2檢驗(yàn);P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MTSS1和VEGF在結(jié)直腸癌和癌旁組織中的表達(dá)
成功構(gòu)建含有240例結(jié)直腸癌的組織芯片。免疫組化結(jié)果顯示(圖1),MTSS1的表達(dá)主要定位于細(xì)胞質(zhì),在癌旁組織中呈淡黃色至棕黃、棕褐色,彌漫分布,癌組織中染色較弱,呈弱陽(yáng)性或不著色,MTSS1在癌旁組織中的表達(dá)率為194/240(80.8%)。VEGF主要定位于細(xì)胞質(zhì)或胞膜,癌旁組織中染色較弱,呈弱陽(yáng)性或陰性,癌組織中彌漫分布,染色較強(qiáng),呈強(qiáng)陽(yáng)性,在癌組織中的表達(dá)率為184/240(76.7%)。
圖1 MTSS1和VEGF在結(jié)直腸癌組織和癌旁組織中的表達(dá)(SP×400)
2.2 MTSS1和VEGF與臨床病理參數(shù)間的關(guān)系
MISS1的陰性表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(陽(yáng)性)、Dukes分期(C~D期)相關(guān)(P<0.05),與性別、年齡、浸潤(rùn)深度及分化程度無關(guān)(P>0.05);VEGF的陽(yáng)性表達(dá)與患者年齡(≥60歲)、腫瘤分化程度(低分化)相關(guān)(P<0.05),而與性別、浸潤(rùn)深度、淋巴轉(zhuǎn)移及Dukes分期無關(guān)(P>0.05)。見表1。
表1 腸癌臨床病理參數(shù)與MTSS1及VEGF陽(yáng)性表達(dá)之間的關(guān)系
2.3 MTSS1 mRNA的表達(dá)
qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示,MTSS1 mRNA在癌組織中的表達(dá)較癌旁組織明顯降低(t=-7.264,P<0.05)。見圖2。
圖2 qRT-PCR檢測(cè)結(jié)直腸癌和癌旁組織中MTSS1 mRNA的表達(dá)
MTSS1包含多個(gè)結(jié)構(gòu)域,包括N端的胰島素受體酪氨酸激酶底物p53同源結(jié)構(gòu)域(IMD)、C端的WASP同源結(jié)構(gòu)域2(WH2)及富含谷氨酸、脯氨酸、蘇氨酸殘基的中央?yún)^(qū)域[2]。IMD與WH2相似,可與肌動(dòng)蛋白結(jié)合,參與肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),從而使細(xì)胞膜變形形成絲狀或偽足樣突起及膜多極化[3]。而MTSS1的中央?yún)^(qū)域則主要起腳手架蛋白的作用,與細(xì)胞信號(hào)通路中的多種受體蛋白、轉(zhuǎn)錄因子及細(xì)胞內(nèi)調(diào)控因子等結(jié)合,參與肌動(dòng)蛋白等相關(guān)蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞核形成及微絲分支穩(wěn)定性[4]。MTSS1主要定位于細(xì)胞間連接,與肌動(dòng)蛋白關(guān)系密切,在細(xì)胞骨架的形成、強(qiáng)化及維持中起重要作用[5]。在腫瘤發(fā)生中,上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化、細(xì)胞骨架成分分布不均及E-鈣黏蛋白介導(dǎo)的細(xì)胞間黏附力減弱可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的定向轉(zhuǎn)移[6]。MTSS1可通過加強(qiáng)細(xì)胞間連接的強(qiáng)度,抑制上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化從而抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[7]。MTSS1缺失可致細(xì)胞連接間的肌動(dòng)蛋白細(xì)胞骨架斷裂,細(xì)胞解聚能力增加,從而促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移[8]。但MTSS1作為腫瘤抑制基因目前仍存在爭(zhēng)議,研究表明MTSS1在不同惡性腫瘤中呈不同的表達(dá),如肝癌、結(jié)腸癌中呈高表達(dá)[9-10],胰腺癌、肝門部膽管癌等呈低表達(dá)[11-13]。
本研究結(jié)果表明,MTSS1在結(jié)直腸癌組織中主要呈陰性表達(dá),且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(陽(yáng)性)、Dukes分期(C~D期)等終末期事件相關(guān),提示MTSS1低表達(dá)可能與結(jié)直腸癌的惡性生物學(xué)行為相關(guān)。Wang等[10]應(yīng)用免疫組化檢測(cè)135例結(jié)直腸癌患者發(fā)現(xiàn),MTSS1在結(jié)直腸癌中高表達(dá)且與組織浸潤(rùn)、分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等相關(guān),與本研究結(jié)果相反,我們認(rèn)為可能是由于同種抗體不同的克隆反應(yīng)引起的。VEGF在結(jié)直腸癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率高,為184/240(76.7%),且與患者年齡(≥60歲)、腫瘤分化程度(低分化)相關(guān),提示新生血管形成的微環(huán)境與腫瘤細(xì)胞低分化及個(gè)體差異的內(nèi)環(huán)境有關(guān)。VEGF表達(dá)與性別、浸潤(rùn)深度、淋巴轉(zhuǎn)移及Dukes分期無相關(guān)性。新近關(guān)于VEGF與結(jié)直腸癌的研究發(fā)現(xiàn)[14],VEGF的高表達(dá)與腫瘤分化程度、TNM分期及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān),與本研究結(jié)果不盡相同,可能是由于樣本量及個(gè)體差異引起的。
綜上,MTSS1和VEGF可能與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展有著密切聯(lián)系,已證實(shí)VEGF為腫瘤的獨(dú)立預(yù)后因素,而關(guān)于MTSS1在腫瘤中如何發(fā)揮作用目前仍未完全闡明,其與VEGF的相關(guān)性仍有待多種骨架蛋白與多種VEGF共同驗(yàn)證。
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Expression and significance of metastasis suppressor 1 and vascular endothelial growth factor in colon cancer
YANG Jie1,HAN Wei2,WANG Yong-qiang1,CA0 Fang2,DING Hou-zhong2
(1.Department of Anorecta1 Surgery,2.Department of Genera1 Surgery,Kunshan Hospita1 Affi1iated to Jiangsu University,Kunshan Jiangsu 215300,China)
Objective:To investigate expression of metastasis suppressor 1(MTSS1)and vascu1ar endothe1ia1 growth factor(VEGF)and their prognostic significance in co1on cancer.Methods:We constructed tissue microarray b1ocks containing co1on cancer specimens from 240 patients.Expression of MTSS1 and VEGF in the specimens were ana1yzed using immunohistochemistry(IHC)technique and qRT-PCR.And their corre1ation with c1inica1 parameters were ana1ysed.Results:The negative expression rate of MTSS1 and the positive expression rate of VEGF was much higher in co1on cancer than in adjacent tissue(P<0.05).Negative MTSS1 expression was significant1y associated with presence of 1ymph node metastasis and advanced Duke′s stages(P<0.05).The over-expression of VEGF had a significant re1ationship with age(≥60 years)and poor1y differentiation(P<0.05).Conclusion:Decreased expression of MTSS1 and overexpression of VEGF may be re1ated to the the deve1opment and metastasis of co1on cancer.
co1on cancer;metastasis suppressor 1;vascu1ar endothe1ia1 growth factor
R735.3
A
1671-7783(2015)06-0520-04
10.13312/j.issn.1671-7783.y150207
2015-09-17 [編輯] 劉星星
楊潔(1982—),女,江蘇昆山人,主治醫(yī)師,主要從事消化道腫瘤方向的研究;丁厚中(通訊作者),主任醫(yī)師,碩士生導(dǎo)師,E-mai1:dinghouzhong@163.com