馬竹君 馮紅超 宋宇峰 高瓊 孫昊軒
(1.貴州醫(yī)科大學(xué),貴州 貴陽 550004;2.貴陽市口腔醫(yī)院,貴州 貴陽 550002;3.貴州省食品藥品監(jiān)督管理局,貴州 貴陽 550000;4.貴州醫(yī)科大附屬口腔醫(yī)院頜面外科;5.河北省眼科醫(yī)院口腔頜面外科,河北 邢臺 054001)
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β-catenin在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及臨床意義
馬竹君1馮紅超2△宋宇峰3高瓊4孫昊軒5
(1.貴州醫(yī)科大學(xué),貴州 貴陽 550004;2.貴陽市口腔醫(yī)院,貴州 貴陽 550002;3.貴州省食品藥品監(jiān)督管理局,貴州 貴陽 550000;4.貴州醫(yī)科大附屬口腔醫(yī)院頜面外科;5.河北省眼科醫(yī)院口腔頜面外科,河北 邢臺 054001)
目的 檢測口腔鱗癌中上皮間質(zhì)化(EMT)相關(guān)蛋白和β-連環(huán)素(β-catenin)的表達(dá)初步探討其意義。方法 用免疫組法檢測32例口腔鱗癌組織及正常組織中上皮標(biāo)記物:上皮-鈣黏蛋白(E-cad)及細(xì)胞角蛋白(CK)、β-catenin的表達(dá)。結(jié)果 口腔鱗癌組β-catenin表達(dá)明顯高于正常組織組(P<0.05),CK及E-cadherin表達(dá)明顯低于正常組織組(P<0.05);β-catenin在T4+T3組的表達(dá)顯著高于T1+T2組(P<0.05),E-cadherin的表達(dá)明顯低于T1+T2組(P<0.05);有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組β-catenin表達(dá)高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P<0.05),E-cadherin、CK表達(dá)低于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P<0.05)。結(jié)論 口腔鱗癌組織中存在EMT現(xiàn)象,E-cadherin、CK及β-catenin在OSCC與正常組織表達(dá)中有差異,β-catenin可能參與OSCC組織發(fā)生EMT的進(jìn)程,促進(jìn)口腔鱗癌浸潤及轉(zhuǎn)移。
口腔鱗癌; β-連環(huán)素; 細(xì)胞角蛋白; 上皮-鈣黏蛋白; 上皮間質(zhì)化; 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移
口腔鱗狀細(xì)胞癌(OSCC)是口腔最常見的惡性腫瘤,其頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是目前臨床上腫瘤致死的主要因素[1],嚴(yán)重威脅人類的生命健康。上皮細(xì)胞-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),指上皮細(xì)胞通過特定程序轉(zhuǎn)化為具有較高侵襲能力的間質(zhì)表型過程[2]。近年來,國內(nèi)外對于EMT的研究開始向腫瘤領(lǐng)域延伸。本實(shí)驗(yàn)通過免疫組化PV二步法檢測正??谇唤M織和OSCC組織中β-catenin和EMT標(biāo)記物的表達(dá),初步探索β-catenin與EMT現(xiàn)象的關(guān)系。
1.1 材料 收集貴醫(yī)附院口腔頜面外科2009年7月至2015年7月手術(shù)切除的,術(shù)前未采用任何針對腫瘤的治療(如放療、化療等),經(jīng)組織蠟塊保存完好的口腔鱗癌標(biāo)本。均經(jīng)常規(guī)病理檢查確診為鱗狀細(xì)胞癌患者32例(男23例,女9例),年齡42~78歲,平均60歲;高分化21例,中低分化11例;無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移13例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移19例,無發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者。另設(shè)12例口腔黏膜正常組織作對照。
1.2 試劑 小鼠抗人細(xì)胞角蛋白(廣譜)單克隆抗體、小鼠抗人E-cadherin單克隆抗體及DAB顯色試劑盒、免疫組化PV試劑盒均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,小鼠抗人β-catenin單克隆抗體購自恩晶生物技術(shù)有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法 免疫組織化學(xué)染色行PV二步法,組織蠟塊經(jīng)厚5 μm連續(xù)切片,脫蠟水化后,檸檬酸抗原修復(fù)液高壓熱處理修復(fù)抗原,3%去離子水封閉內(nèi)源性過氧化物酶分別加入:β-catenin(1∶50)、E-cadherin(1∶100)、細(xì)胞角蛋白(1∶100)一抗工作液、4 ℃孵育過夜。加入生物素化二抗,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,中性樹膠封固。PBS代替一抗,做陰性對照。實(shí)驗(yàn)程序嚴(yán)格按照試劑說明書進(jìn)行。另取一張切片行蘇木精-伊紅(HE)染色。
1.4 結(jié)果判定 免疫組織化學(xué)及原位雜交每例切片隨機(jī)選擇10個視野(放大200倍)拍照。參考相關(guān)文獻(xiàn),以Imagepro-plus圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行平均光密度(MOD)分析,分析中進(jìn)行了光密度校準(zhǔn)及空間標(biāo)定,按照陽性表達(dá)在照片中的范圍在照片中畫出測量區(qū)域,即總面積(Area Sum),讀取積分光密度(IOD)數(shù)值,作為這張照片的累積光密度值。MOD計(jì)算方法為MOD=IOD/Area(Sum)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件統(tǒng)計(jì),β-catenin、E-cad、CK光密度不滿足正態(tài)分布,參數(shù)檢驗(yàn)(P>0.05),故采用中位數(shù)及四分位間距M(P25,P75)表示。正常組織與口腔鱗癌組織光密度的差異及不同臨床特征下β-catenin、E-cad、CK光密度比較,采用Mann-Whitney非參數(shù)檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)為雙側(cè)α=0.05,P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 β-catenin、E-cadherin、CK在OSCC及正常組織中的表達(dá) β-catenin在正??谇击[狀上皮組織細(xì)胞質(zhì)中少量或幾乎無表達(dá)(圖1A),在OSCC組織細(xì)
胞質(zhì)中表達(dá)增多,呈棕黃色或棕褐色顆粒,在有的OSCC組織中存在細(xì)胞核的表達(dá)(圖1B)。E-cad陽性信號主要定位于正常組織上皮細(xì)胞(圖1C),在OSCC組織中多表達(dá)于有細(xì)胞極性的鱗狀上皮部分,少數(shù)呈淡黃色的不均質(zhì)點(diǎn)狀分布,多數(shù)癌巢組織無著色表現(xiàn)(圖1D);CK主要定位于細(xì)胞質(zhì),與正常組織表達(dá)相比(圖1E),在癌巢部位的表達(dá)較低(圖1F)。
圖1 免疫組織化學(xué)染色結(jié)果 (SP×20)
2.2 β-catenin、E-cad、CK在OSCC與正常組織表達(dá)的MOD值 β-catenin、E-cad、CK在OSCC與正常組織表達(dá)的MOD值見表1,在OSCC組織中,E-cad及CK的表達(dá)明顯低于正常組織(P<0.05)。
表1 β-catenin、E-cad、CK在OSCC與正常組織表達(dá)的MOD值
2.3 OSCC組織中β-catenin、E-cad、CK表達(dá)與臨床病理資料的關(guān)系 OSCC組織中β-catenin、E-cad、CK表達(dá)與臨床病理資料的關(guān)系見表2。β-catenin、E-cad在有淋巴轉(zhuǎn)移組中高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P1=0.013,P2<0.01),在T1+T2分期中表達(dá)低于T3+T4分期(P1=0.013,P2=0.004);CK在有淋巴轉(zhuǎn)移組中高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(P=0.048),以上差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);β-catenin、E-cad、表達(dá)在不同分化組中無明顯差異;CK的表達(dá)在不同腫瘤分期中無明顯差異(P>0.05)。見表2。
表2 OSCC組織中β-catenin、E-cad、CK表達(dá)與臨床病理資料的關(guān)系
Wnt/β-catenin信號通路,是一類進(jìn)化非常保守的信號通路,它通過激活有關(guān)靶基因以控制細(xì)胞生長、分化、凋亡等方式,參與機(jī)體胚胎發(fā)育增殖、分化等過程[3]。在成熟細(xì)胞中處于關(guān)閉狀態(tài)。近年來研究[4]顯示,當(dāng)Wnt/β-cat信號通路被異常激活時,其可參與腫瘤的形成,同時其與腫瘤EMT的發(fā)生,尤其是上皮源性腫瘤的EMT發(fā)生密切相關(guān)。
E-cad,是一種重要黏附分子,最經(jīng)典的上皮細(xì)胞標(biāo)志物。在細(xì)胞膜上,E-cad與β-catenin形成復(fù)合體,維持細(xì)胞連接并參與信號傳導(dǎo)。目前研究[5]發(fā)現(xiàn),在結(jié)直腸癌等腫瘤中發(fā)現(xiàn)E-cad的表達(dá)下調(diào),認(rèn)為E-cad的減少或丟失是上皮來源的腫瘤細(xì)胞侵襲的前提條件,是發(fā)生EMT的重要標(biāo)志。CK 是上皮細(xì)胞特征性標(biāo)記物,具有多個亞型,根據(jù)上皮細(xì)胞類型及分化階段的不同,可有不同亞型的CK表達(dá)[6]。本研究結(jié)果顯示,E-cad、CK在OSCC組織中表達(dá)低于正常組織,這與多數(shù)研究結(jié)果相似,提示OSCC中上皮標(biāo)記物減少;本研究結(jié)果顯示,E-cad、CK在無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組表達(dá)較有轉(zhuǎn)移組高,提示OSCC發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與E-cad和CK的異常表達(dá)密切相關(guān),OSCC瘤細(xì)胞可能失去上皮細(xì)胞表型而向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,發(fā)生EMT現(xiàn)象。
β-catenin是一種可溶性蛋白,具有雙重作用。一方面與E-鈣粘素形成復(fù)合體,維持上皮極性和完整性;另一方面,作為Wnt通路的關(guān)鍵蛋白在機(jī)體發(fā)育時期調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖。 β-catenin在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)表達(dá)增高及細(xì)胞核表達(dá)是Wnt/β-cat信號通路激活的重要標(biāo)志,在成熟機(jī)體中,β-catenin在細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)較少甚至幾乎無表達(dá),β-catenin異常表達(dá)增高是此信號通路參與腫瘤進(jìn)程的關(guān)鍵[7],已有研究[8-9]發(fā)現(xiàn),在結(jié)腸癌,原發(fā)性肝細(xì)胞癌中,β-catenin出現(xiàn)高表達(dá),在已完成EMT轉(zhuǎn)化的結(jié)腸癌中,細(xì)胞質(zhì)中的β-catenin積累水平較高。本研究結(jié)果顯示,β-catenin在OSCC中表達(dá)較正常組織高(P<0.05),在T1+T2 期表達(dá)較T3+T4低(P<0.05),這一研究結(jié)果與大多數(shù)臨床研究結(jié)果相似,提示在OSCC中β-catenin發(fā)生了異常高表達(dá),隨著腫瘤累及越大,β-catenin的表達(dá)越高;本研究顯示,β-catenin在發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組表達(dá)較未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組高,提示β-catenin的異常高表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本實(shí)驗(yàn)證實(shí),E-cad、CK、β-catenin在OSCC中異常表達(dá),OSCC可能存在EMT現(xiàn)象,β-catenin在OSCC細(xì)胞出現(xiàn)異常高表達(dá)。我們認(rèn)為,Wnt/β-cat信號通路可能被異常激活,使瘤細(xì)胞得以增殖、分化失控,分化失控有可能使瘤細(xì)胞由上皮細(xì)胞向間質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化,獲得遷移能力,促進(jìn)EMT發(fā)生[10],使OSCC發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。
本實(shí)驗(yàn)通過研究E-cad、CK、β-catenin在OSCC中的表達(dá),證實(shí)在人OSCC中存在EMT現(xiàn)象。通過分析各因子與臨床病理資料之間關(guān)系,我們認(rèn)為Wnt/β-cat通路可能參與OSCC中EMT的發(fā)生,β-catenin是其中的重要因子,與EMT的發(fā)生有關(guān)。β-catenin不僅是Wnt/β-cat信號通路的關(guān)鍵蛋白,也與E-cad一起維持細(xì)胞間連接的穩(wěn)定,干擾β-catenin在瘤組織中的表達(dá)水平,并維持其與E-cad復(fù)合體的穩(wěn)定,從而維持細(xì)胞間緊密連接,降低細(xì)胞移動的趨勢,有可能成為控制腫瘤發(fā)生EMT,降低腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移率的新的研究方向。
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Expression and significance of β-cateinin in OSCC
MaZujun,FengHongchao,SongYufeng,GaoQiong,SunHaoxuan.
1.GuizhouMedicialUniversity,Guiyang550004,China. 2.GuiyangStomatologicalHospital,Guiyang550004,China. 3.FoodandDrugAdministrationBureauinGuizhouProvince,Guiyang550004,China. 4.DepartmentofOralandMaxillofacialSurgery,GuizhouMedicialUniversity,Guiyang550004,China. 5.DepartmentofOralandMaxillofacialSurgery,HospitalinHebeiProvince,Xintai054001,China.
Objective To investigate the expression and clinical significance of β-catenin and EMT correlated protein. Methods 32 cases of OSCC and 10 cases of nomal human were detected by IHC to explore the expression of β-catenin and epithelial drived markers which were E-codherin and Cytokeratin. Results The expression of β-catenin in is significantly higher than that in the normal group (P<0.05); and the expression of Cytokeratin and E-cadherin is significantly lower than those in the normal group (P<0.05); the expression of β-catenin in T3+T4 group is higher than T1+T2 group (P<0.05),The expression of E-cadherinis significantly lower than T1+T2 Group (P<0.05). The expression of β-catenin is higher than the group without lymph node metastasis (P< 0.05). The expression of E-cadherin, Cytokeratin and is lower than the group without lymph node metastasis (P< 0.05). Conclusion EMT takes place in OSCC. E-codherin, Cytokeratin and β-catenin are differently expressed in OSCC and normal epithelial tissue. β-catenin may involve the progression of EMT in OSCC, promote infiltraton and metastasis of OSCC.
OSCC; β-catenin; E-cadherin; Cytokeratin; EMT; LNM
貴陽市衛(wèi)生局科學(xué)技術(shù)計(jì)劃項(xiàng)目 (2014筑衛(wèi)科技合同字第15號); 貴州省科技計(jì)劃課題任務(wù)(黔科合LG字[2011]001號)
R730.2
A
1000-744X(2016)03-0236-03
2015-12-06)
△通信作者,E-mail:hongchaof@126.com