朱翔翡,陸曉媛,王靜
(1徐州醫(yī)學院研究生學院,江蘇徐州221002;2徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院)
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子宮內(nèi)膜異位癥患者異位內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-鈣黏蛋白、N-鈣黏蛋白表達變化
朱翔翡1,陸曉媛2,王靜2
(1徐州醫(yī)學院研究生學院,江蘇徐州221002;2徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院)
目的觀察子宮內(nèi)膜異位癥患者異位子宮內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-鈣黏蛋白(E-cadherin)及N-鈣黏蛋白(N-cadherin)的表達變化,探討三者與子宮內(nèi)膜異位癥的關系。方法采用免疫組化SP法檢測30例子宮內(nèi)膜異位癥患者在位內(nèi)膜組織(在位內(nèi)膜組)、異位內(nèi)膜組織(異位內(nèi)膜組)及30例非子宮內(nèi)膜異位癥患者的正常內(nèi)膜組織(正常對照組)中的Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin,計算各組蛋白高表達(強陽性表達)率;分析異位內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin表達的相關性。結(jié)果異位內(nèi)膜組、在位內(nèi)膜組、正常對照組中Twist蛋白高表達率分別為70.0%、30.0%、6.7%,E-cadherin高表達率分別為6.7%、23.3%、73.3%,N-cadherin高表達率分別為66.7%、30.0%、3.3%,Twist蛋白及N-cadherin高表達率在異位內(nèi)膜組、在位內(nèi)膜組、正常對照組依次升高,E-cadherin高表達率依次減小(P均<0.05)。異位內(nèi)膜組織中Twist蛋白表達與E-cadherin表達呈負相關關系(r=-0.463,P<0.01),與N-cadherin表達呈正相關關系(r=0.616,P<0.01);E-cadherin表達與N-cadherin表達呈負相關關系(r=-0.502,P<0.01)。結(jié)論子宮內(nèi)膜異位癥患者的異位子宮內(nèi)膜組織中Twist蛋白和N-cadherin表達上調(diào),E-cadherin表達下調(diào),三者相互作用,共同參與了子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生發(fā)展。
子宮內(nèi)膜異位癥;異位子宮內(nèi)膜;Twist蛋白;E-鈣黏蛋白;N-鈣黏蛋白;上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化
子宮內(nèi)膜異位癥(EMs)是婦科常見病、多發(fā)病,也是具有轉(zhuǎn)移及復發(fā)特點的良性疾病,其發(fā)病原因目前尚不明確。近年來研究者[1]提出“在位內(nèi)膜決定論”,即異位子宮內(nèi)膜的種植、生長與子宮內(nèi)膜的增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移等能力密不可分。子宮內(nèi)膜的轉(zhuǎn)移能力可能與上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)有關[2,3]。上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化因子Twist基因、E-鈣黏蛋白(E-cadherin)及N-鈣黏蛋白(N-cadherin)是EMT過程中的重要因子[4,5],在乳腺癌、膀胱癌等惡性疾病中研究較多,但對于三者在子宮內(nèi)膜異位癥中的表達少有報道。為此,本研究觀察了子宮內(nèi)膜異位癥患者異位子宮內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-cadherin及N-cadherin的表達變化,分析三者與子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生發(fā)展的關系?,F(xiàn)報告如下。
1.1臨床資料選取2013年9月~2015年7月在徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院行腹腔鏡下盆腔子宮內(nèi)膜異位病灶清除術的子宮內(nèi)膜異位癥患者30例,年齡24~52歲,術中留取異位內(nèi)膜組織(異位內(nèi)膜組)和在位內(nèi)膜組織(在位內(nèi)膜組)各30例份。隨機選取行診斷性刮宮治療的非子宮內(nèi)膜異位癥患者30例,年齡28~51歲,術中留取正常增生期子宮內(nèi)膜組織30例份(正常對照組)。納入研究的所有患者均未合并其他子宮內(nèi)膜病變,術前6個月內(nèi)未行性激素類藥物或其他藥物治療,未放置宮內(nèi)節(jié)育器,無妊娠及哺乳、刮宮史,無內(nèi)分泌疾病及免疫疾病。子宮內(nèi)膜異位癥患者與非子宮內(nèi)膜異位癥患者的年齡、孕次和月經(jīng)周期資料具有可比性。見表1。
表1 納入患者年齡、孕次、月經(jīng)周期比較±s)
1.2主要試劑及儀器兔抗人多克隆抗體Twist購自北京博奧森生物技術有限公司,兔抗人多克隆抗體E-cadherin購自美國Proteintech Group公司(由徐州博立達生物科技有限公司代購),兔抗人多克隆抗體N-cadherin購自美國Proteintech Group公司(由徐州博立達生物科技有限公司代購),SP免疫組化試劑盒及DAB顯色劑均購自徐州博立達生物科技有限公司。
1.3Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin檢測采用免疫組化SP法。具體步驟如下:石蠟常規(guī)包埋組織,4 μm連續(xù)切片;切片脫蠟,水化;高壓修復5 min(出蒸汽后計算),使用枸櫞酸修復液;3%過氧化氫封閉30 min;PBS清洗后滴加一抗,4 ℃過夜;滴加生物素標記的二抗,室溫30 min;滴加SP,室溫30 min;DAB顯色;蘇木精復染。首先在低倍鏡下閱片,再在高倍鏡下選取5個視野進行計數(shù),計數(shù)不少于100個細胞,以細胞中出現(xiàn)棕褐色、棕黃色或淡黃色顆粒為蛋白表達陽性[6,7];Twist、N-cadherin主要定位于細胞質(zhì),細胞膜也有少量表達;E-cadherin主要定位于細胞膜,少數(shù)在細胞質(zhì)有表達。根據(jù)染色強度與陽性細胞百分比判定結(jié)果:染色強度為無色計0分,淡黃色計1分,棕黃色計2分,棕褐色計3分;陽性細胞百分比≤5%計0分,>5%~25%計1分,>25%~50%計2分,>50%計3分;兩項積分相加,0、1分為陰性(-),2分為弱陽性(+),3、4分為陽性(++),5、6分為強陽性(+++),統(tǒng)計強陽性表達(高表達)例數(shù)。
1.4統(tǒng)計學方法采用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計分析。計數(shù)資料采用χ2檢驗;相關性分析采用Pearson相關分析法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1各組子宮內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin表達比較異位內(nèi)膜組、在位內(nèi)膜組、正常對照組中Twist蛋白高表達率分別為70.0%、30.0%、6.7%,E-cadherin高表達率分別為6.7%、23.3%、73.3%,N-cadherin高表達率分別為66.7%、30.0%、3.3%,Twist蛋白及N-cadherin高表達率在異位內(nèi)膜組、在位內(nèi)膜組、正常對照組依次升高,E-cadherin高表達率依次減小(P均<0.05)。詳見表2。
表2 不同子宮內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin表達比較
注:與正常對照組相比,*P<0.05;與在位內(nèi)膜組相比,#P<0.05。
2.2異位內(nèi)膜組織中Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin表達相關性分析異位內(nèi)膜組織中Twist蛋白表達與E-cadherin表達呈負相關關系(r=-0.463,P<0.01),與N-cadherin表達呈正相關關系(r=0.616,P<0.01);E-cadherin表達與N-cadherin表達呈負相關關系(r=-0.502,P<0.01)。
EMT存在于在胚胎發(fā)育、組織重建、慢性炎癥等過程中,EMT伴隨上皮細胞極性消失、細胞骨架重塑、細胞間黏附力減弱及細胞遷移能力增強[8,9]。近年研究發(fā)現(xiàn),EMT與腫瘤轉(zhuǎn)移及多種纖維化疾病的發(fā)病有關。鈣黏蛋白在EMT過程中發(fā)揮重要作用。上皮細胞間連接需要E-cadherin,其高表達可抑制細胞遷移,使細胞保持完整、緊密連接,并完成機體相關指令;而在多種因素影響下,如腫瘤基因突變、基因異常轉(zhuǎn)錄后修飾(磷酸化或糖基化)、蛋白水解增強等均可導致E-cadherin表達下調(diào)或缺失,減弱細胞黏附能力,細胞極性發(fā)生改變、運動能力增強,容易發(fā)生侵襲和轉(zhuǎn)移[10]。多數(shù)腫瘤組織中E-cadherin表達受抑,導致細胞表型改變,間充質(zhì)細胞中N-cadherin表達增高,腫瘤細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力增強[11,12],因此,E-cadherin表達降低提示EMT的發(fā)生[13]。本研究中,異位內(nèi)膜組E-cadherin高表達率低于在位內(nèi)膜組和正常對照組,而N-cadherin表達趨勢與之相反,印證了子宮內(nèi)膜異位癥的轉(zhuǎn)移及侵襲性與EMT有關。
Twist基因是參與EMT過程的一種凋亡抑制因子,多項研究顯示其能夠獨立抑制E-cadherin表達同時上調(diào)纖連蛋白和N-cadherin表達。人Twist蛋白通過分子中的堿性螺旋-環(huán)-螺旋(bHLH)可特異性結(jié)合DNA上的E-box序列(CANNTG)[14]形成同源或異源二聚體,調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄。國內(nèi)外研究[15,16]表明,Twist作為上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)錄因子,與惡性腫瘤細胞的原位侵襲和遠處轉(zhuǎn)移均有密切關系。
本研究中,E-cadherin在正常對照組、在位內(nèi)膜組、異位內(nèi)膜組表達依次降低,N-cadherin表達依次增高,且E-cadherin與N-cadherin表達呈負相關關系、提示E-cadherin表達降低、N-cadherin表達上調(diào)是EMT發(fā)生的標志,子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生發(fā)展過程中伴隨著EMT。而Twist蛋白在異位內(nèi)膜組織中高表達,且Twist蛋白與E-cadherin表達呈負相關關系、與N-cadherin表達呈正相關關系,同樣說明Twist蛋白表達上調(diào)與EMT關系密切。推測Twist蛋白過度表達抑制了E-cadherin的正常表達,細胞極性減弱,N-cadherin表達上調(diào),最終導致細胞遷移能力增強。Twist蛋白可能通過誘發(fā)EMT從而促進子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生發(fā)展。
綜上所述,Twist蛋白高表達、E-cadherin低表達、N-cadherin高表達使得患者子宮內(nèi)膜細胞容易從原位脫離,侵襲力增強。Twist蛋白、E-cadherin、N-cadherin在異位子宮內(nèi)膜組織中的表達變化印證了EMT貫穿子宮內(nèi)膜異位癥的各個環(huán)節(jié)?;谏鲜鰧嶒灲Y(jié)果,我們設想Twist、E-cadherin、N-cadherin有望成為子宮內(nèi)膜異位癥早期診斷的標志物及基因治療的靶點,聯(lián)合檢測三種蛋白有望為子宮內(nèi)膜異位癥的預防、治療、預后評估提供參考。
[1] 郎景和.以轉(zhuǎn)化醫(yī)學的觀念促進子宮內(nèi)膜異位癥的研究[J].國際婦產(chǎn)科雜志,2011,38(4):261-262.
[2] Matsuzaki S,Darcha C.Epithelial to mesenchymal transition-like and mesenchymal to epithelial transition-like processes might be involved in the pathogenesis of pelvic endometriosis[J].Hum Reprod,2012,27(3):712-721.
[3] Bartley J,Jülicher A,Hotz B,et al.Epithelial to mesenchymal transition (EMT) seems to be regulated differently in endometriosis?and the endometrium[J].Arch Gynecol Obstet,2014,289(4):871-881.
[4] Xue G,Hemmings BA.Phosphorylation of basic helix-loop-helix transcription factor Twist in development and disease[J].Biochem Soc Trans,2012,40(1):90-93.
[5] Lander R,Nordin K,LaBonne C.The F-box protein Ppa is a common regulator of core EMT factors Twist,Snail,Slug,and Sip1[J].J Cell Biol,2011,194(1):17-25.
[6] 趙建珍,詹宏,馬俊彥,等.Twist和E-cadherin在卵巢型子宮內(nèi)膜異位癥中的表達及其意義[J].浙江預防醫(yī)學,2015,27(02):137-141.
[7] Khan KN,Kitajima M,Hiraki K,et al.Immunopathogenesis of pelvic endometriosis:role of hepatocyte gnncth factor,macrophages and ovarian steroids[J].Am J Reprod Immunol,2008,60(5):383-404.
[8] Tania M,Khan MA,Fu J.Epithelial to mesenchymal transition inducing transcription factors and metastatic cancer[J].Tumour Biol,2014,35(10):9523-9530.
[9] Yang G,Yuan J,Li K.EMT transcription factors: implication in osteosarcoma[J].Med Oncol,2013,30(4):697.
[10] Wu Y,Starzinski-Powitz A,Guo SW.Trichestatin A,a histone deacetylase inhibitor,attenuates invasiveness and reactivates E-cadherin expression in immortalized endometriotic cells[J].Reprod Sci,2007,14(4):374-382.
[11] Garg M.Epithelial-mesenchymal transition-activating transcription factors-multifunctional regulators in cancer[J].World J Stem Cells,2013,5(4):188-195.
[12] Groen RW,de Rooij MF,Kocemba KA,et al.N-Cadherin-mediated interaction with multiple myeloma cells inhibits osteoblast differentiation[J].Haematologica,2011,96(11):1653-1661.
[13] Chen YI,Li HY,Huang CH,et al.Oestrogen-induced epithelial-mesenchymal-transition of endometrial epithelial cells contributes to the development of adenomyosis[J].J Pathol,2010,222(3):261-270.
[14] 趙金朋,何濤.Twist與腫瘤關系研究進展[J].瀘州醫(yī)學院學報,2012,35(4):445-447.
[15] Fondrevelle ME,Kantelip B,Reiter RE,et al.The expression of Twist has an impact on survival in human bladder cancer and is influenced by the smoking status[J]. Urol Oncol,2009,27(3):268-276.
[16] Hennessy BT,Gonzalez-Angulo AM,Stemke-Hale K,et al.Characterization of a naturally occurring breast cancer subset enriched in epithelial-to-mesenchymal transition and stem cell characteristics[J].Cancer Res,2009,69(10):4116-4124.
陸曉媛(E-mail: 378158854@qq.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.19.022
R711.71
B
1002-266X(2016)19-0062-03
2015-12-08)