王宏剛， 謝　睿， 沈　鵬， 楊曉鐘

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院消化內(nèi)科，淮安　223300； *通訊作者，E-mail:xz_yang1023@aliyun.com)

BCAT1蛋白在肝癌中的表達(dá)及與預(yù)后的關(guān)系

王宏剛， 謝睿， 沈鵬， 楊曉鐘*

(南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院消化內(nèi)科，淮安223300；*通訊作者，E-mail:xz_yang1023@aliyun.com)

摘要：目的探討支鏈氨基酸轉(zhuǎn)移酶1(BCAT1)蛋白在肝癌組織中的表達(dá)及與肝癌預(yù)后的相關(guān)性。 方法納入2006-08～2008-12期間行肝癌切除術(shù)的患者51例，對(duì)肝癌組織和癌旁組織采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)BCAT1蛋白的表達(dá)。術(shù)后隨訪至2013年9月，隨訪期4.8-7年。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析BCAT1蛋白與臨床資料特征(肝癌患者年齡、性別、腫瘤數(shù)目、最大腫瘤直徑、是否合并肝硬化、腫瘤病理分級(jí)和TNM分期)和術(shù)后生存期的相關(guān)性。結(jié)果在51例肝癌組織中，52.9%(27/51)患者肝癌組織BCAT1表達(dá)陽(yáng)性，而在癌旁組織中，78.4%(40/51)患者BCAT1表達(dá)陽(yáng)性，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。BCAT1蛋白表達(dá)與臨床資料特征均無(wú)顯著相關(guān)性(P>0.05)。進(jìn)一步Kaplan-Meier分析發(fā)現(xiàn)BCAT1蛋白表達(dá)與肝癌患者總體生存率無(wú)顯著相關(guān)性。 結(jié)論BCAT1蛋白在肝癌組織中表達(dá)下調(diào)，但與臨床資料特征及預(yù)后無(wú)關(guān)。

關(guān)鍵詞：BCAT1；肝癌；預(yù)后

支鏈氨基酸轉(zhuǎn)移酶1(branched-chain amino acid aminotransferase l，BCAT1)基因，又名ECA39基因，位于12p12-11區(qū)段，mRNA全長(zhǎng)8 191 bp，含11個(gè)外顯子，編碼641個(gè)氨基酸。BCAT1首先在畸胎瘤細(xì)胞系中被發(fā)現(xiàn)[1]，其功能為編碼支鏈氨基酸轉(zhuǎn)移酶1，為支鏈氨基酸分解代謝過(guò)程中的關(guān)鍵酶，參與人體支鏈氨基酸的代謝過(guò)程，為組織細(xì)胞的生長(zhǎng)代謝提供能量[2]。這一生理過(guò)程主要在肌肉組織中完成，然而，BCAT1在鼻咽癌[3]、腦膠質(zhì)瘤[4]、結(jié)腸癌[5]等肌肉外組織器官中的過(guò)度表達(dá)提示其參與了多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。BCAT1主要在胚胎期及腫瘤細(xì)胞系中高表達(dá)，僅在少數(shù)成體組織中表達(dá)，可能與胚胎發(fā)育及腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)。該基因目前研究較少，在肝癌中尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究利用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)BCAT1在肝癌和癌旁組織芯片中的表達(dá)情況，探討肝癌組織中BCAT1的表達(dá)與肝癌臨床病理特征及術(shù)后生存期的關(guān)系。

1資料和方法

1.1資料

肝細(xì)胞性肝癌組織芯片為上海芯超生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品(編號(hào)OD-CT-DgLiv01-012)，每例芯片的直徑為1.5 mm，厚度為4 μm，用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的方法加工[6]。本研究共納入55例肝癌患者，均經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)為肝細(xì)胞性肝癌。其中，有2例患者缺配對(duì)癌旁組織，有2例患者的標(biāo)本在制作切片時(shí)組織殘缺不全，均予以剔除。最后共51對(duì)肝癌和癌旁組織(癌旁組織距瘤體至少2 cm)納入分析，其中男45例，女6例，年齡38-72歲。所有患者均于2006-08～2008-12期間行肝癌切除術(shù)，術(shù)后隨訪至2013年9月，隨訪期4.8-7年，其中有7例失訪。腫瘤TNM分期依據(jù)AJCC癌癥分期手冊(cè)(2010年第7版)?？笲CAT1兔多克隆抗體及二抗購(gòu)自Proteintech公司。

1.2方法

每例患者的癌和癌旁組織均行HE染色以判斷腫瘤細(xì)胞形態(tài)，并采用EnVision兩步法檢測(cè)組織芯片中BCAT1蛋白在肝癌及癌旁組織中的表達(dá)情況，按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

結(jié)果判定：據(jù)染色強(qiáng)度與陽(yáng)性細(xì)胞比例綜合計(jì)分，細(xì)胞的染色強(qiáng)度可分為0分(染色陰性)，1分(淡黃色顆粒)，2分(棕黃色顆粒)，3分(褐色顆粒)；陽(yáng)性細(xì)胞比例的評(píng)分方法為：0分(陽(yáng)性細(xì)胞比例≤5%)，1分(5%<陽(yáng)性細(xì)胞比例≤25%)，2分(25%<陽(yáng)性細(xì)胞比例≤50%)，3分(50%<陽(yáng)性細(xì)胞比例≤75%)，4分(75%<陽(yáng)性細(xì)胞比例≤100%)。根據(jù)這兩項(xiàng)乘積的分?jǐn)?shù)判別BCAT1表達(dá)陽(yáng)性或陰性：分?jǐn)?shù)≤4記為陰性，分?jǐn)?shù)>4記為陽(yáng)性[7]。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。采用χ2檢驗(yàn)分析BCAT1蛋白在肝癌與癌旁組織中表達(dá)差異，以及BCAT1與臨床資料的關(guān)系。Kaplan-Meier法分析BCAT1表達(dá)與肝癌切除術(shù)后的生存期相關(guān)性。P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1BCAT1蛋白在肝癌與癌旁組織中的表達(dá)

每例患者的癌和癌旁組織均行HE染色以判斷腫瘤細(xì)胞形態(tài)。BCAT1在組織細(xì)胞中顯色定位于細(xì)胞漿，而細(xì)胞核中未見(jiàn)表達(dá)(見(jiàn)圖1)。在51例肝癌組織中，有27例BCAT1表達(dá)陽(yáng)性(52.9%)。而在相應(yīng)的癌旁組織中，有40例BCAT1表達(dá)陽(yáng)性(78.4%)。BCAT1蛋白在肝癌與癌旁組織中的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.351，P=0.007，見(jiàn)表1)。

圖1　組織芯片中BCAT1蛋白在肝癌與癌旁組織的表達(dá)(×200)Figure 1　Tumor cell morphology by HE staining and BCAT1 expression in HCC tissues and adjacent liver tissues by immunohistochemistry(×200)

表1BCAT1蛋白在肝癌組織與癌旁組織中的免疫組化表達(dá)(例)

Table 1Expression of BCAT1 in HCC tissues and adjacent liver tissues by immunohistochemistry(cases)

BCAT1肝癌組織(n=51)癌旁組織(n=51)χ2P陰性24117.3510.007陽(yáng)性2740

2.2BCAT1表達(dá)與肝癌臨床資料特征的關(guān)系

51例肝癌患者中，男性45例，女性6例，60歲以下者43例，單發(fā)腫瘤者43例，最大腫瘤直徑在5 cm以下者23例，不合并肝硬化者31例，腫瘤病理分級(jí)在Ⅰ-Ⅱ級(jí)者39例，TNM分期Ⅰ期9例，Ⅱ期17例，Ⅲ期23例，Ⅳ期2例。χ2檢驗(yàn)分析示BCAT1的表達(dá)與肝癌患者年齡、性別、腫瘤數(shù)目、最大腫瘤直徑、是否合并肝硬化、腫瘤病理分級(jí)和TNM分期均無(wú)相關(guān)性(P>0.05，見(jiàn)表2)。

表2BCAT1蛋白表達(dá)與肝癌臨床資料的相關(guān)性(例)

Table 2Relationship between BCAT1 expression and clinical characteristics of HCC patients (cases)

臨床資料BCAT1蛋白表達(dá)陰性陽(yáng)性χ2P年齡0.0040.952 ≤60歲2122 >60歲44性別0.0030.959 男性2223 女性33腫瘤數(shù)目0.0040.952 單發(fā)2122 多發(fā)44最大腫瘤直徑0.5150.473 ≤5cm1013 >5cm1513肝硬化1.0710.301 有1714 無(wú)812腫瘤分級(jí)0.0060.938 Ⅰ-Ⅱ1920 Ⅲ-Ⅳ66TNM分期0.1740.676 Ⅰ-Ⅱ1214 Ⅲ-Ⅳ1312

2.3BCAT1表達(dá)與肝癌預(yù)后的相關(guān)性

所有患者隨訪至2013年9月，其中有7例患者失訪，15人存活，29人已死亡。Kaplan-Meier法分析發(fā)現(xiàn)，BCAT1表達(dá)與患者肝癌切除術(shù)后總體生存率無(wú)明顯相關(guān)性(χ2=0.712，P=0.399，見(jiàn)圖2)。

圖2　Kaplan-Meier法分析BCAT1蛋白表達(dá)與肝癌患者術(shù)后總體生存率的相關(guān)性Figure 2　Kaplan-Meier analysis for the relationship between BCAT1 expression and overall survival of HCC patients after resection

3討論

肝癌臨床起病隱匿，早期診斷困難，術(shù)后也易復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移，總體生存率低。對(duì)肝癌發(fā)生發(fā)展分子機(jī)制的探討有重要意義。肝癌的發(fā)生與乙肝病毒感染、黃曲霉素?cái)z入等密切相關(guān)，而多種癌基因過(guò)度表達(dá)及抑癌基因失活也參與了肝癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。甲胎蛋白(AFP)是目前應(yīng)用最為廣泛的肝癌腫瘤標(biāo)志物，但其敏感性和特異性仍不令人滿意。大多數(shù)肝癌患者的藥物治療效果也不理想。因此，臨床迫切需要尋找新的肝癌早期診斷標(biāo)志物和藥物作用靶點(diǎn)，提高化療的靶向性和有效性，對(duì)提高我國(guó)肝癌患者的生存期具有重要意義。

有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，用云芝多糖治療多種消化道腫瘤，發(fā)現(xiàn)患者5年生存率提高了10%-20%，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，云芝多糖可能通過(guò)下調(diào)BCAT1的表達(dá)，從而抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移，提高機(jī)體對(duì)化療的敏感性[8]。也有文獻(xiàn)報(bào)道[9]，肝癌組織中支鏈氨基酸(亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸)濃度明顯增加，與腫瘤大小呈正相關(guān)，而血液中支鏈氨基酸濃度下降，提示肝癌組織中支鏈氨基酸可能在肝臟中分解代謝增強(qiáng)，為肝癌細(xì)胞生長(zhǎng)提供必需的能量。我們猜測(cè)BCAT1在這過(guò)程中可能起到重要作用，但這僅為猜測(cè)，需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)論證。

目前尚無(wú)BCAT1在肝癌中的研究報(bào)道。本研究初步探索BCAT1在肝癌中的表達(dá)及與術(shù)后生存期的關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)組織芯片免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)了肝癌及癌旁正常組織中BCAT1蛋白的表達(dá)情況，結(jié)果表明肝癌中的BCAT1表達(dá)低于癌旁組織，但與患者年齡、性別、腫瘤數(shù)目、最大腫瘤直徑、是否合并肝硬化、腫瘤病理分級(jí)和TNM分期無(wú)明顯相關(guān)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，BCAT1表達(dá)與患者肝癌切除術(shù)后患者總體生存率無(wú)明顯相關(guān)性。

根據(jù)既往研究，BCAT1在多種腫瘤中高表達(dá)，促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展。但我們實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)其在肝癌中表達(dá)下調(diào)，且與臨床資料特征及預(yù)后無(wú)關(guān)，提示BCAT1作為代謝基因在肝癌中的作用較為復(fù)雜，需要進(jìn)一步做分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)深入研究。

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BCAT1 expression in hepatocellular carcinoma and its relationship with the prognosis

WANG Honggang，XIE Rui，SHEN Peng，YANG Xiaozhong*

(DepartmentofGastroenterology，Huai’anFirstPeople’sHospital，NanjingMedicalUniversity，Huai’an223300，China；*Correspondingauthor，E-mail:xz_yang1023@aliyun.com)

Abstract：ObjectiveTo investigate the expression of branched-chain amino acid transaminase 1(BCAT1)in hepatocellular carcinoma(HCC)tissues and explore its relationship with the prognosis in HCC patients.MethodsA total of 51 HCC subjects undergoing curative resection from August 2006 to December 2008 with 4.8-7 years follow-up were chosen in this study. Immunohistochemical(IHC) staining was performed to detect the expression of BCAT1 in HCC tissues and the adjacent liver tissues. The correlation of BCAT1 expression with clinical characteristics(age,gender,tumor number,maximal tumor size,differentiation,pTNM stage, and presence of liver cirrhosis) and postoperative survival were analyzed by statistical software.ResultsBCAT1 was found positive in 27 of 51 cases(52.9%)of HCC tissues and 40 of 51 cases(78.4%) of the adjacent liver tissues, and there was significant difference(P<0.05). BCAT1 expression was not significantly correlated with any single clinopathological parameters. Kaplan-Meier analysis showed that there was no significant relationship between BCAT1 expression and overall survival of HCC patients.ConclusionBCAT1 expression is reduced in HCC tissues, however, it is not related to clinical characteristics and the prognosis of these patients.

Key words:BCAT1；hepatocellular carcinoma；prognosis

基金項(xiàng)目：南京醫(yī)科大學(xué)科技發(fā)展基金面上資助項(xiàng)目(2014NJMU028)

作者簡(jiǎn)介：王宏剛，男，1987-06生，在讀博士，住院醫(yī)師，E-mail：jsycjhnydwhg2006@126.com

收稿日期：2016-03-09

中圖分類號(hào)：R735.7

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1007-6611(2016)06-0502-03

DOI：10.13753/j.issn.1007-6611.2016.06.004