朱名毅 姚金光 高潔△ 盧露碧 劉津
(1.右江民族醫(yī)學(xué)院,廣西 百色 533000;2.右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,廣西 百色 533000)
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上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)標(biāo)志物在舌鱗癌組織中的表達(dá)及其臨床意義研究
朱名毅1姚金光2高潔1△盧露碧1劉津2
(1.右江民族醫(yī)學(xué)院,廣西 百色 533000;2.右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,廣西 百色 533000)
目的 探討上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化標(biāo)志物鋅指E-盒結(jié)合同源異形盒-1(ZEB1)、E-鈣黏蛋白 (E-cadherin)、N-鈣黏蛋白(N-cadherin)在舌鱗癌組織中的表達(dá)及其臨床意義。方法 采用免疫組織化學(xué)Streptavidin-Peroxidase(SP)法檢測(cè)68例舌鱗癌組織、63例舌癌癌旁組織和68例正常舌上皮組織中ZEB1、E-cadherin、和N-cadherin的表達(dá)情況,并分析其表達(dá)與患者臨床病理特征及轉(zhuǎn)移的關(guān)系。結(jié)果 ZEB1、E-cadherin蛋白在舌鱗癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率低于癌旁組織、正常上皮組織(P<0.05);而N-cadherin蛋白在舌鱗癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率高于癌旁組織、正常上皮組織(P<0.05)。舌鱗癌組織中ZEB1、E-cadherin和N-cadherin蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率在不同腫瘤TNM分期、腫瘤分化程度及有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)。舌癌組織中ZEB1蛋白的陽(yáng)性表達(dá)與E-cadherin蛋白陽(yáng)性表達(dá)呈正相關(guān);ZEB1蛋白的陽(yáng)性表達(dá)與N-cadherin陽(yáng)性蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論 ZEB1、E-cadherin和N-cadherin在舌鱗癌演變過程起重要的作用,可能參與了舌鱗癌侵襲和轉(zhuǎn)移的過程。
舌鱗癌; E-盒結(jié)合同源異形盒-1; E-鈣黏蛋白; N-鈣黏蛋白; 上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化
舌鱗狀細(xì)胞癌是口腔頜面外科最常見的惡性腫瘤之一,其易通過淋巴管和血管發(fā)生轉(zhuǎn)移,手術(shù)難以徹底清除轉(zhuǎn)移的腫瘤細(xì)胞,而且轉(zhuǎn)移的細(xì)胞會(huì)抵抗后續(xù)的放療、化療等治療措施,從而引起腫瘤的復(fù)發(fā)[1]。有研究[2]報(bào)道上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)在腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移等過程中發(fā)揮重要的作用,但上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化在舌磷癌轉(zhuǎn)移方面的研究還比較少。我們擬采用免疫組織化學(xué)SP檢測(cè)核轉(zhuǎn)錄因子ZEB1和EMT相關(guān)標(biāo)志物(E-cadherin、N-cadherin)在正常舌黏膜鱗狀上皮組織、舌鱗癌組織及癌旁組織中的表達(dá)情況,并探討它們與舌鱗癌患者臨床病理因素之間的相關(guān)性,為闡明舌鱗癌浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移的分子機(jī)制及評(píng)價(jià)這些指標(biāo)在舌鱗癌生物學(xué)中的作用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 對(duì)象及標(biāo)本來源 采用回顧性隊(duì)列研究,收集右江民族醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2010年1月至2013年9月手術(shù)切除的存檔舌鱗癌組織標(biāo)本68例。所有病例術(shù)前均未經(jīng)過化療、放療或其他治療措施,組織病理學(xué)證實(shí)均為鱗狀細(xì)胞癌。在68例癌標(biāo)本中選取癌旁組織63例和正常舌鱗狀上皮組織68例(距離腫瘤邊緣5 cm以上)。
1.2 研究方法 手術(shù)切除的標(biāo)本用4%中性甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋,按4 μm厚度做石蠟標(biāo)本切片,用SP法嚴(yán)格按照免疫組化試劑盒說明書進(jìn)行免疫組化,然后在同等光源的條件下對(duì)標(biāo)本免疫組化的結(jié)果在顯微鏡下拍照。陽(yáng)性對(duì)照為已知的組織陽(yáng)性切片,陰性對(duì)照為磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗。鼠抗人ZEB1單克隆抗體購(gòu)自美國(guó)sigma公司,E-cadherin和N-cadherin鼠抗人單克隆一抗、鏈霉菌抗生素蛋白-過氧化物酶(SP)二抗試劑盒、二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色劑均購(gòu)自福州邁新公司。
1.3 免疫組化結(jié)果的評(píng)定 ZEB1蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞核,E-cadherin和N-cadherin蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞膜或細(xì)胞質(zhì),黃色或棕黃色顆粒為陽(yáng)性細(xì)胞,著色明顯高于背景。結(jié)果評(píng)估采用半定量積分法,即根據(jù)每張切片的染色范圍和染色強(qiáng)度進(jìn)行綜合評(píng)定。染色強(qiáng)度評(píng)分:棕褐色(強(qiáng)染色),3分;黃色或淺棕色(中度染色),2分;淺黃色(低度染色),1分;無(wú)黃色(無(wú)染色),0分。染色范圍評(píng)分:顯微鏡高倍視野下(×400)隨機(jī)每張切片選5個(gè)視野,按陽(yáng)性細(xì)胞占同類細(xì)胞百分比計(jì)分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)>50%,3分;25%~50%,2分;5%~<25%,1分;<5%,0分。將兩個(gè)分值相乘做為每個(gè)病例的總積分,總積分>3分為陽(yáng)性,總積分≤3分為陰性。陰性對(duì)照用PBS代替一抗。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)的計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較,采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析進(jìn)行計(jì)數(shù)資料的相關(guān)性分析,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 ZEB1、E-cadherin和N-cadherin蛋白的表達(dá)情況 舌鱗癌組中ZEB1和E-cadherin陽(yáng)性表達(dá)率均低于癌旁組織組和正常舌組織組,三組間陽(yáng)性表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);舌鱗癌組中N-cadherin陽(yáng)性表達(dá)率高于癌旁組織組和正常舌組織組,三組間陽(yáng)性表達(dá)率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意(P<0.05),見表1。
表1 E-cadherin、N-cadherin和ZEB1在舌癌相關(guān)組織中的陽(yáng)性表達(dá)情況
2.2 舌鱗癌組織中ZEB1、E-cadherin和N-cadherin表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系 ZEB1、E-cadherin和N-cadherin的陽(yáng)性表達(dá)在不同性別和腫瘤大小間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);在不同腫瘤TNM分期、腫瘤分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況下,ZEB1、E-cadherin和N-cadherin 在舌鱗癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這些結(jié)果表明ZEB1、E-cadherin 和N-cadherin蛋白表達(dá)高低可作為舌鱗癌惡性程度、轉(zhuǎn)移情況等臨床病理學(xué)特征的判斷標(biāo)志物之一,見表2。
表2 ZEB1、E-cadherin和N-cadherin表達(dá)與舌鱗癌患者臨床病理特征的關(guān)系
注:組間比較,*P<0.05。
2.3 舌鱗癌組織中ZEB1表達(dá)與E-cadherin和N-cadherin表達(dá)的相關(guān)性 68例舌癌組織中,ZEB1陽(yáng)性18例,陰性50例。在18例ZEB1陽(yáng)性的舌癌組織中E-cadherin陽(yáng)性17例,兩者呈正相關(guān)(r=0.608,P=0.000);在18例ZEB1陽(yáng)性的舌癌組織中N-cadherin陽(yáng)性3例,兩者呈負(fù)相關(guān)(r=-0.773,P=0.000)。而在50例N-cadherin陽(yáng)性的舌癌組織中E-cadherin陽(yáng)性13例,兩者呈負(fù)相關(guān)(r=-0.608,P=0.000)。
舌鱗癌的預(yù)后與腫瘤組織分化程度、TNM分期、腫瘤大小和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等因素密切相關(guān),其中腫瘤的病理分級(jí)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響和評(píng)價(jià)患者預(yù)后的最重要的因素[1]。但是舌鱗癌的轉(zhuǎn)移過程非常復(fù)雜,近年來開始從分子生物學(xué)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)方面,對(duì)參與舌磷癌侵潤(rùn)轉(zhuǎn)移的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、核轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞因子有一些初步的認(rèn)識(shí),但是,上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化在舌磷癌轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制還不是很清楚。近幾年發(fā)現(xiàn)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化是腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),EMT是指上皮源細(xì)胞通過改變細(xì)胞形態(tài)、減少細(xì)胞間黏附等方式,轉(zhuǎn)變成為具有活動(dòng)能力的間質(zhì)細(xì)胞,從而獲得向周圍侵襲和遷移的能力。惡性腫瘤細(xì)胞發(fā)生EMT后,其侵襲和轉(zhuǎn)移的能力得到提高。EMT參與肺癌、前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、肝癌等癌癥的原發(fā)性浸潤(rùn)或繼發(fā)性轉(zhuǎn)移過程[3]。
上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)錄因子ZEB1主要通過對(duì)E-鈣黏蛋白及N-鈣黏蛋白的調(diào)節(jié)作用,調(diào)節(jié)細(xì)胞間粘附作用從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力,該機(jī)制己在多種腫瘤細(xì)胞中(胰腺癌、大腸癌及乳腺癌)所證實(shí),轉(zhuǎn)染抑制細(xì)胞的ZEB1和ZEB2后,誘導(dǎo)N-鈣黏蛋白和波形蛋白的表達(dá)上調(diào)及E-鈣黏蛋白的表達(dá)下調(diào)[4]。E-鈣黏蛋白是鈣依賴性細(xì)胞間粘附分子,對(duì)建立和維持細(xì)胞間連接以及參與細(xì)胞間信號(hào)傳遞有重要作用。作為上皮細(xì)胞主要粘附分子,E-鈣黏蛋白正常表達(dá)時(shí),上皮細(xì)胞間都保持良好的相互連接,腫瘤細(xì)胞很少發(fā)生轉(zhuǎn)移,但是E-鈣黏蛋白表達(dá)下調(diào)時(shí)則會(huì)引起腫瘤細(xì)胞從原發(fā)部位脫落[5]。N-鈣黏蛋白也是一種跨膜黏附分子,常表達(dá)于神經(jīng)外胚層和中胚層來源的組織,正常上皮組織低表達(dá)。發(fā)生EMT的癌細(xì)胞則出現(xiàn)N-鈣黏蛋白的反常高表達(dá),從而促使癌細(xì)胞從癌組織塊上脫離,進(jìn)一步與內(nèi)皮或基質(zhì)成分黏附,最終提高腫瘤細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力[6]。
本研究結(jié)果表明,從正常舌上皮組織到最終的舌鱗癌的發(fā)生發(fā)展過程中,ZEB1和E-cadherin蛋白的表達(dá)依次增高,且在癌旁組織中其表達(dá)就開始下降;但是N-cadherin蛋白的表達(dá)依次增高,且在癌旁不典型增生組織中其表達(dá)就開始上調(diào),表明上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過程可能是舌鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生的早期事件,也就是說上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化參與了舌鱗癌的發(fā)生和形成。
本研究結(jié)果顯示,ZEB1、E-cadherin和N-cadherin蛋白的表達(dá)與病人性別及腫瘤大小無(wú)關(guān)(P>0.05),而與舌鱗癌TNM分期、組織學(xué)分化及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)。ZEB1和E-cadherin在舌癌組織早期(Ⅰ+Ⅱ期)的陽(yáng)性表達(dá)率均高于其在晚期(Ⅲ+Ⅳ期)的陽(yáng)性表達(dá)率,說明舌鱗癌進(jìn)展程度越高,ZEB1和E-cadherin的表達(dá)越低。但是,N-cadherin在舌癌組織早期(Ⅰ+Ⅱ期)的陽(yáng)性表達(dá)率均低于晚期(Ⅲ+Ⅳ期)的陽(yáng)性表達(dá)率,說明舌鱗癌進(jìn)展程度越高,N-cadherin的表達(dá)越高。此外,本研究結(jié)果表明舌鱗癌分化程度越低,其腫瘤的惡性程度越高,ZEB1和E-cadherin蛋白的表達(dá)越低,而N-cadherin蛋白的表達(dá)越高,因此ZEB1、E-cadherin和N-cadherin蛋白表達(dá)的高低可以作為衡量舌鱗癌惡性程度的標(biāo)志之一。我們還發(fā)現(xiàn),ZEB1、E-cadherin和N-cadherin的表達(dá)也與是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),ZEB1和E-cadherin蛋白在有淋巴轉(zhuǎn)移組中的陽(yáng)性表達(dá)率低于無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移組,而N-cadherin蛋白在有淋巴轉(zhuǎn)移組中的陽(yáng)性表達(dá)率高于無(wú)淋巴轉(zhuǎn)移組,均有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。因此,我們認(rèn)為ZEB1、E-cadherin和N-cadherin蛋白表達(dá)的高低有可能成為臨床判斷舌鱗癌是否轉(zhuǎn)移的標(biāo)志。
在進(jìn)一步的相關(guān)性分析中我們發(fā)現(xiàn),ZEB1的表達(dá)與E-cadherin呈現(xiàn)出正相關(guān),而與N-cadherin的表達(dá)呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān);但是E-cadherin表達(dá)與N-cadherin的表達(dá)呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)。由此我們認(rèn)為,臨床上對(duì)ZEB1、E-cadherin和N-cadherin的聯(lián)合免疫組化檢測(cè)更加有利于準(zhǔn)確判斷舌鱗癌的惡性程度及其轉(zhuǎn)移情況。
綜上所述,我們推測(cè)ZEB1可能通過調(diào)控E-cadherin和N-cadherin在舌鱗癌組織中的表達(dá),進(jìn)而影響舌鱗癌的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移,但是其確切機(jī)制尚需要進(jìn)一步闡明。因此對(duì)其進(jìn)行更加深入細(xì)致的研究,將有助于預(yù)防舌鱗癌的復(fù)發(fā),提高舌鱗癌患者的預(yù)后、存活率及生存質(zhì)量等。
[1] 何升騰.1171例舌癌的治療與預(yù)后分析[D].哈爾濱醫(yī)科大學(xué),2014.
[2] Iwanami T,Uramoto H,Nakagawa M,et al.Clinical significance of epithelial-mesenchymal transition-associated markers in malignant pleural mesothelioma[J].Oncology,2014,86(2):109-116.
[3] Lamouille S, Xu J, Derynck R,et al. Molecular mechanisms of epithelial-mesenchymal transition[J]. Nat Rev Mol Cell Biol,2014,15(3):178-196.
[4] Zhang P, Sun Y, Ma L,et al.ZEB1: at the crossroads of epithelial-mesenchymal transition, metastasis and therapy resistance[J]. Cell Cycle,2015,14(4):481-487.
[5] Sridevi U, Jain A, Nagalaxmi V,et al.Expression of E-cadherin in normal oral mucosa, in oral precancerous lesions and in oral carcinomas[J]. Eur J Dent,2015,9(3):364-372.
[6] Liang S, Salas T, Gencaslan E,et al.Tuberin-deficiency downregulates N-cadherin and upregulates vimentin in kidney tumor of TSC patients[J].Oncotarget,2014,5(16):6936-6946.
Expression and Clinical Significance of Epithelial-mesenchymal transition (EMT) markers in tongue squamous cell carcinoma
ZhuMingyi1,YaoJinguang2,GaoJie1,LuLubi1,LiuJin2.
1.YoujiangMedicalUniversityForNationalities,Baise533000,China. 2.AffiliatedHospitalofYoujiangMedicalUniversityForNationalities,Baise533000,China.
Objective To investigate the expressions of Epithelial mesenchymal transition (EMT) markers Zinc Finger E-Box Binding Homeobox 1(ZEB1), E-cadherin and N-cadherin in tongue squamous cell carcinoma, and their clinical significances thereof. Methods Immunohistochemical streptavidin-peroxidase method was applied to detect expressions of ZEB1, E-cadherin and N-cadherin in 68 samples of tongue squamous cell carcinoma, 63 samples of tongue cancer adjacent tissues and 68 samples of normal tongue epithelium tissues. Correlations of expressions of ZEB1, E-cadherin and N-cadherin to clinical pathological parameters and metastasis were analyzed in three groups. Results The expression positive rates of ZEB1 and E-cadherin were significantly lower in tongue squamous cell carcinoma than those in tongue cancer adjacent tissues and normal tongue epithelium tissues(P<0.05). The expression positive rates of N-cadherin were significantly higher in tongue squamous cell carcinoma than those in tongue cancer adjacent tissues and normal tongue epithelium tissues(P<0.05). There were statistical significantly differences in the expression of ZEB1, E-cadherin and N-cadherin between different TNM stages, differentiation and lymph node metastasis in tongue squamous cell carcinoma (P<0.05). The positive expression of ZEB1 was positively correlated with the positive expression of E-cadherin. The positive expression of ZEB1 was negatively correlated with the positive expression of E-cadherin. Conclusion ZEB1, E-cadherin and N-cadherin play an important role in evolution of tongue squamous cell, it may be involved in the process of tongue squamous cell invasion and metastasis.
Tongue squamous cell carcinoma; Zinc Finger E-Box Binding Homeobox1; E-cadherin; N-cadherin; Epithelial mesenchymal transition
廣西高等學(xué)校科研項(xiàng)目[桂教科研(2012)10號(hào)]
R739.86
A
1000-744X(2016)03-0243-03
2015-09-21)
△通信作者,E-mail:278793730@qq.com