劉鐵軍,劉健,陳硯凝,許彥枝
(河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院,河北 石家莊 050011)
·論著·
NF-κB、Notch-1及Jagged-1在口腔扁平苔蘚中的表達及臨床意義*
劉鐵軍,劉健,陳硯凝,許彥枝
(河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院,河北 石家莊 050011)
目的檢測NF-κB、Notch-1及Jagged-1在口腔扁平苔蘚及正??谇火つそM織中的表達,分析三種蛋白間的相關性,探討Notch-1/NF-κB信號傳導系統(tǒng)在口腔扁平苔蘚病損形成及發(fā)展過程中的作用。方法采用免疫組化方法檢測NF-κB、Notch-1及Jagged-1在52例口腔扁平苔蘚和30例正??谇火つそM織標本中的表達情況,并分析三種蛋白間的相關性。結果口腔扁平苔蘚組織中NF-κB、Notch-1及Jagged-1的表達均明顯高于正常口腔黏膜組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);NF-κB、Notch-1、Jagged-1在口腔扁平苔蘚組織中的表達具有顯著相關性(P<0.05)。結論Notch-1/NF-κB信號通路的異常激活對口腔扁平苔蘚的發(fā)生發(fā)展有重要意義。
口腔扁平苔蘚;NF-κB;Notch-1;Jagged-1
口腔扁平苔蘚(oral lichen planus,OLP)是一種常見的非感染性口腔黏膜疾病,有一定的癌變傾向[1],該病病因不明,以往研究應用基因芯片技術篩選出的有關OLP的142個差異表達基因及其8條相關通路,其中NF-κB通路與OLP密切相關[2]。NF-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)為真核轉錄因子成員,廣泛調(diào)控多種細胞因子、趨化因子和免疫受體的表達,其活化也參與細胞增殖和凋亡過程。近年來研究發(fā)現(xiàn),Notch信號通路與一些人類腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關,Notch-1是Notch基因家族的成員之一,研究分析其功能失調(diào)可阻止細胞分化,最終導致未分化的細胞向惡性轉化[3]。有實驗證實,NF-κB與Notch轉導通路之間存在有復雜的交聯(lián)對話作用,并構成信號轉導網(wǎng)絡,廣泛參與細胞一系列生理及病理反應過程[4]。本研究通過檢測口腔扁平苔蘚及正常口腔黏膜組織中NF-κB、Notch-1及Jagged-1的表達情況,分析NF-κB與Notch-1、Jagged-1的相關性,探討Notch-1/NF-κB信號傳導系統(tǒng)在口腔扁平苔蘚發(fā)生、發(fā)展過程中的作用。
1.1 樣本采集
病例資料:選取河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院口腔科活檢或手術切除并經(jīng)病理證實的52例口腔扁平苔蘚及30例正??谇火つそM織。標本取出后,立即投入10%中性福爾馬林中固定,100%、85%及75%梯度乙醇脫水,二甲苯透明,常規(guī)石蠟包埋,連續(xù)切片4μm厚,以備染色。所有組織標本均經(jīng)河北醫(yī)科大學第四醫(yī)院病理科確診。所選病例均未應用過非甾體抗炎藥物、未進行過放化療等治療。
1.2 主要試劑
NF-κBp65(中杉金橋公司),Notch-1及Jagged-1羊抗人多克隆抗體(SANTA CRUZ公司),P-V法免疫組織化學(免疫組化)檢測試劑盒(上?;蚬荆?/p>
1.3 免疫組化P-V法
石蠟切片常規(guī)脫蠟,水化,自來水沖洗;滴加過氧化物酶阻斷試劑,室溫下孵育10 min,PBS洗滌3次,每次3 min;在切片上分別加入NF-κB、Notch-1及Jagged-1抗體,4℃孵育過夜;滴加二抗孵育20 min,PBS洗滌3次;顯色劑顯色;蘇木素復染,PBS返藍,常規(guī)乙醇脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片保存。以PBS代替一抗作為空白對照,以不加一抗作為陰性對照。抗體稀釋度分別為:NF-κB抗體為1∶60 Notch-1抗體為1∶100,Jagged-1抗體為1∶300。
1.4 結果判定
光學顯微鏡下,隨機選取5個高倍視野(× 400),觀察腫瘤細胞的胞漿和胞核,結合陽性細胞所占百分比和染色強度進行半定量分析,并根據(jù)染色強度按下列標準評定:陰性為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分;染色的陽性細胞所占百分比評定:陰性為0分,陽性細胞數(shù)≤25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分。然后根據(jù)兩項評分相乘之積判斷結果:≤1分為陰性(-),2~3分為弱陽性(+),4~5分為中度陽性(++),≥6分為強陽性(+++)。
1.5 統(tǒng)計學方法
應用SPSS 13.0統(tǒng)計分析,各組表達程度的比較用非參數(shù)檢驗方法,相關性采用Spearman相關分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 NF-κB的表達情況
NF-κB在正常口腔黏膜組織及OLP組織中均有表達。在正??谇火つそM,其陽性著色偶見于基底層細胞的細胞漿;在OLP組,陽性著色密集分布于基底層細胞及固有層T淋巴細胞的胞漿中,偶見細胞核中,見圖1。統(tǒng)計學分析顯示,NF-κB在OLP中的表達明顯高于正??谇火つそM(Z=-7.709,P= 0.000),見表1。
2.2 Notch-1的表達情況
Notch-1在正常口腔黏膜組織、OLP組織中均有表達。在正常口腔黏膜組,大多數(shù)細胞為陰性,在細胞密集的區(qū)域,可見少數(shù)的陽性細胞,其陽性著色主要見于細胞漿;在OLP組,其陽性物質(zhì)呈顆粒狀,密集分布于基底層細胞的細胞漿及細胞核,見圖2。統(tǒng)計學分析顯示,Notch-1在OLP組中的表達明顯高于正常口腔黏膜組(Z=-6.528,P=0.000),見表2。
2.3 Jagged-1的表達情況
Jagged-1在正??谇火つそM織、OLP組織中均有表達。在正??谇火つそM,其陽性著色少量散在分布于基底層細胞的細胞漿及細胞膜;在OLP組,陽性著色增強,其分布特點基本同正常黏膜組織,但較密集,見圖3。統(tǒng)計學分析顯示,Jagged-1在OLP組中的表達明顯高于正??谇火つそM(Z=-6.630,P =0.000),見表3。
2.4 口腔黏膜組織中NF-κB、Notch-1、Jagged-1表達相關性分析
在口腔扁平苔蘚組中NF-κB與Notch-1的表達明顯相關(r=0.333,P=0.016),與Jagged-1的表達明顯相關(r=0.284,P=0.041),Notch-1與Jagged-1的表達具有顯著相關性(r=0.440,P=0.001),見表4~6。
圖1 NF-κB在口腔扁平苔蘚和正??谇火つそM織中的表達(PV×100)
圖2 Notch-1在口腔扁平苔蘚和正常口腔黏膜組織中的表達(PV×100)
圖3 Jagged-1在口腔扁平苔蘚和正??谇火つそM織中的表達(PV×100)
表1 NF-κB在口腔扁平苔蘚和正??谇火つそM織中的表達
表2 Notch-1在口腔扁平苔蘚和正??谇火つそM織中的表達
表3 Jagged-1在口腔扁平苔蘚和正常口腔黏膜組織中的表達
表4 口腔扁平苔蘚組織中NF-κB、Notch-1的相關性分析
表5 口腔扁平苔蘚組織中NF-κB、Jagged-1的相關性分析
表6 口腔扁平苔蘚組織中Notch-1、Jagged-1的相關性分析
NF-κB是一種廣泛存在于真核細胞內(nèi)的基因多向性轉錄因子,屬于Rel家族,因能與免疫球蛋白κ鏈基因的增強子κB序列(GGGACTTTCC)特異性結合而命名。NF-κB作為細胞內(nèi)最重要的一種核轉錄因子,能與多種基因啟動子或增強子的κB位點發(fā)生特異性結合,啟動和調(diào)節(jié)其基因轉錄,參與多種細胞活動,發(fā)揮其生物學功能,其中最主要的2個功能為調(diào)節(jié)細胞增殖、凋亡和調(diào)節(jié)免疫、炎癥反應。本研究發(fā)現(xiàn)NF-κB蛋白表達主要定位于細胞漿,偶見細胞核中,在基底層細胞和OLP組織固有層的T淋巴細胞中表達。其在OLP組織中的表達明顯高于正??谇火つそM織。這一結果與SANTORO[5]等研究結果一致,均提示NF-κB與OLP的形成、發(fā)展及癌變密切相關。其作用機制有可能是通過對相關細胞因子(如IL-6、TNF-α及ICAM-1等)基因的誘導性調(diào)節(jié)作用,參與細胞的增殖、分化;或者是通過對凋亡蛋白和抗凋亡蛋白不平衡表達的調(diào)節(jié)作用;以及與腫瘤抑制蛋白(如p53)的直接作用實現(xiàn)抗凋亡功能。此外,不同的細胞、刺激因素以及同一細胞處于不同的病理生理狀態(tài),都影響著NF-κB的活化及其調(diào)控基因的轉錄差異性,NF-κB信號通路的調(diào)節(jié)是一條十分精細的調(diào)節(jié)途徑。
Notch信號通路是一條高度保守的細胞間轉導機制系統(tǒng),廣泛參與各種組織細胞的分化、增殖及凋亡過程,具有重要作用。大量實驗已證實Notch信號通路具有致瘤和抑瘤雙重作用,對不同腫瘤乃至同一腫瘤的不同時期作用各不相同[6-7]。但關于Notch-1蛋白及其信號途徑在OLP的發(fā)生發(fā)展中是否發(fā)揮作用,發(fā)揮什么作用的問題,國內(nèi)外尚無報道。本研究通過免疫組化方法檢測Notch-1及其配體Jagged-1在OLP和正??谇火つそM織中的表達,旨在初步明確其在OLP發(fā)生中可能的作用。實驗結果顯示:Notch-1蛋白表達主要定位于細胞漿,部分表達于細胞核,而Jagged-1蛋白的表達主要定位于細胞漿及細胞膜。Notch-1、Jagged-1在口腔扁平苔蘚組織中的表達顯著高于正??谇火つそM織,這一結果提示Notch-1與Jagged-1在OLP的發(fā)生發(fā)展中可能起作用。
NF-κB與Notch-1之間存在一定的交互關系,有證據(jù)表明NF-κB家族是Notch信號轉導通路的目的基因之一,Notch-1可以通過重組信號結合蛋白JK(RBP-JK)在蛋白-蛋白水平及轉錄水平調(diào)節(jié)NF-κB表達下調(diào),導致下游NF-κB的活性減低,最終導致細胞凋亡的發(fā)生[8]。本研究中對NF-κB、Notch-1及Jagged-1進行相關性分析,結果顯示:在OLP組中,NF-κB與Notch-1、Jagged-1的表達明顯相關,Notch-1與其配體Jagged-1的表達具有顯著相關性,提示在OLP中Notch-1和NF-κB兩條信號通路之間是有關聯(lián)的。
最近研究發(fā)現(xiàn)[9]通過Notch-1信號途徑的調(diào)節(jié)可以部分抑制NF-κB途徑的激活,其中IKKa激活能促進視黃酸和甲狀腺激素受體沉默中介蛋白(SMRT)在胞漿中的釋放,從而減少SMRT與Notch-1基因的靶點聯(lián)系,抑制腫瘤的生長。WANG等[10]采用RNA干擾技術使Notch-1和Jagged-1的表達下調(diào),抑制前列腺癌細胞的生長,成功誘導癌細胞的凋亡,降低了癌細胞的侵襲浸潤能力,并且有效抑制NF-κB p65 DNA結合活性及其下游靶基因VEGF、MMP-9及uPA的表達。
綜上所述,Notch-1/NF-κB信號通路的異常激活在口腔扁平苔蘚的發(fā)生發(fā)展過程中相互關聯(lián),并有重要作用,這為以Notch-1/NF-κB信號通路為治療靶點研制開發(fā)相關藥物提供了理論依據(jù),給OLP的臨床治療開辟了新的思路和方法。
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Expression and clinicopathological significance of NF-κB, Notch-1 and Jagged-1 in oral lichen planus*
Tie-jun LIU,Jian LIU,Yan-ning CHEN,Yan-zhi XU
(The Forth Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang, Shijiazhuang,Hebei 050011,P.R.China)
【Objective】To investigate the expression of NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 in human oral lichen planus and normal oral mucosa tissue,and analyze their correlations.And then we discussed the possible role of Notch-1/NF-κB signaling system in the development and progression of oral lichen planus.【Methods】Immunohistochemical staining was used to measure NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 in 52 cases oral lichen planus tissues and 30 cases normal mucosa tissues.And the differences of groups for immunohistochemical staining and the correlation of three proteins were analyzed by statistical methods.【Results】NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 expression level in oral lichen planus tissue was higher than that in normal mucosa tissue,which had statistical difference(P<0.05). NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 had the significant correlation in oral lichen planus tissue(P<0.05).【Conclusion】The unusual activation of Notch-1/NF-κB signaling system play a role in the occurrence and development of OLP.
oral lichen planus;NF-κB;Notch-1;Jagged-1
R781.54
A
1005-8982(2015)31-0026-04
2015-02-10
河北省衛(wèi)生廳醫(yī)學科學研究重點課題計劃(No:20120126);河北省科技廳(No:12276104D-41);河北省中醫(yī)藥管理局(No:2011013);河北省衛(wèi)生廳(No:20100125);國家自然基金課題(No:81273813)
許彥枝,E-mail:xu_yanzhi@163.com,Tel:15831183869