牛廣旭 吳士茜 劉志權(quán) 劉小慧 田云霄
MCM7、Rb、c-MYC在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)及其在基因通路中的作用
牛廣旭 吳士茜 劉志權(quán) 劉小慧 田云霄
目的 探討MCM7、Rb、c-MYC等基因在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)及其在基因通路中的意義。方法 選取2013年1月至2015年8月邯鄲市中心醫(yī)院手術(shù)切除的60例原發(fā)性肝細(xì)胞癌組織進(jìn)行免疫組化染色,分析MCM7、Rb、c-MYC等基因在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)情況。結(jié)果 MCM7蛋白僅在肝細(xì)胞癌組織(73.3%)中表達(dá),顯著高于正常肝組織和肝硬化組織(P<0.05);Rb蛋白在肝硬化組織(53.3%)和肝細(xì)胞癌組織(58.3%)中表達(dá),兩者陽性率之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);肝細(xì)胞癌組織(70.0%)中c-MYC蛋白陽性率顯著高于肝硬化組織(35.0%)(P<0.05)。MCM7蛋白的表達(dá)與腫瘤直徑、AFP、組織分化程度和臨床分期有關(guān)(P<0.05),而與病灶數(shù)、是否轉(zhuǎn)移及HBsAg是否陽性無關(guān)(P>0.05);Rb蛋白的表達(dá)僅與腫瘤組織分化程度有關(guān)(P<0.05);c-MYC蛋白表達(dá)與腫瘤組織分化程度和是否轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)。MCM7蛋白和Rb陽性率呈顯著負(fù)相關(guān)(γ=-0.712,P=0.038;γ=-0.664,P=0.018)。結(jié)論 肝細(xì)胞癌的發(fā)生是多基因多通路相互作用的結(jié)果,多種調(diào)控蛋白的異常共同導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。
肝細(xì)胞癌;MCM7蛋白;Rb蛋白;c-MYC蛋白
(ThePracticalJournalofCancer,2017,32:210~213)
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是原發(fā)性肝癌中最常見的1種類型,分子水平的研究被認(rèn)為是揭示其發(fā)生機(jī)制及尋找治療靶點(diǎn)的突破口[1]。近年來,許多與HCC相關(guān)的基因和蛋白不斷被發(fā)現(xiàn)[2],如微小染色體維持蛋白7(MCM7)可調(diào)節(jié)DNA的復(fù)制和延伸,與腫瘤形成密切相關(guān);核蛋白癌基因(c-MYC)的產(chǎn)物磷酸化蛋白P62c-mgc具有使肝細(xì)胞發(fā)生惡性轉(zhuǎn)化的能力;視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤易感基因(Rb)促進(jìn)G0期靜止細(xì)胞提前進(jìn)入分裂周期而過度增殖[3]。然而,由于HCC發(fā)生的基因通路錯(cuò)綜復(fù)雜,其發(fā)生機(jī)制仍未被完全揭示,因此只有了解各癌癥相關(guān)基因和蛋白間的關(guān)系,才能揭示其在HCC發(fā)生中的意義。本文通過檢測(cè)MCM7、c-MYC和Rb在HCC細(xì)胞中的表達(dá),分析其相關(guān)性,探討其在基因通路中的意義。
1.1 一般資料
選取2013年1月至2015年8月邯鄲市中心醫(yī)院手術(shù)切除的60例原發(fā)性肝細(xì)胞癌組織為肝細(xì)胞癌組,將此60例患者癌旁(超過腫瘤邊界2 cm以上)硬化的肝組織作為肝硬化組,再選取同期入院的25例肝血管瘤組織周邊的正常肝組織為對(duì)照組。所有肝癌患者術(shù)前均未行放療或化療及其他治療。肝細(xì)胞癌組和肝硬化組患者中男性47例,女性13例,年齡45~69歲,平均(55.6±2.4)歲;正常組患者中男性15例,女性10例,年齡38~64歲,平均(54.1±2.2)歲。3組患者間性別、年齡無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),具有可比性。肝細(xì)胞癌臨床分期參照《原發(fā)性肝癌的臨床診斷與分期標(biāo)準(zhǔn)》[4]分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。本文符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)規(guī)范,醫(yī)院倫理委員會(huì)審查并通過了此次研究。
1.2 主要試劑
鼠抗人單克隆抗體MCM7購(gòu)于武漢艾美捷公司,鼠抗人單克隆抗體Rb購(gòu)于北京中杉金橋公司,鼠抗人單克隆抗體C-myc購(gòu)于武漢博士德公司。
1.3 免疫組織化學(xué)染色
切除的組織經(jīng)10%甲醛固定后用石蠟包埋。將包埋好的標(biāo)本切4 μm厚后脫蠟至水,室溫下將切片浸沒于0.3%過氧化氫溶液中15~20 min,然后把切片浸入枸椽酸鹽抗原修復(fù)液中,再放入100 ℃恒溫水槽中,20 min后取出恒溫水槽,于室溫下繼續(xù)在修復(fù)液中冷卻,后用PBS液洗3次,每次5 min。分別加入按1∶100稀釋的濃縮型鼠抗人單克隆抗體MCM7、鼠抗人單克隆抗體Rb和鼠抗人單克隆抗體c-MYC,置于4 ℃冰箱過夜。取出后室溫靜置30 min,滴加二抗37 ℃溫浴20 min,PBS水洗3次后滴加辣根過氧化物酶和二氨基聯(lián)苯胺顯色。最后蘇木精復(fù)染3 min,流水沖洗10 min,酒精脫水,二甲苯透明,樹膠封片。陰性對(duì)照以PBS代替Ⅰ抗作為陰性片,陽性對(duì)照為已知的陽性片。
1.4 結(jié)果判斷
在高倍鏡(×400)下觀察腫瘤細(xì)胞,細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)黃色或棕黃色顆粒判為陽性細(xì)胞。每份標(biāo)本隨機(jī)選擇5個(gè)視野,每個(gè)視野下計(jì)數(shù)100個(gè)腫瘤細(xì)胞,共計(jì)500個(gè),計(jì)算陽性細(xì)胞所占百分比。陽性細(xì)胞率≥10%判斷為陽性,陽性細(xì)胞率<10%判斷為陰性。
1.5 記錄指標(biāo)
記錄每份腫瘤標(biāo)本的大小,單發(fā)多發(fā)、分化程度、有無轉(zhuǎn)移等,其中分化程度按照Edmondson-Steiner分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ級(jí)。所有標(biāo)本觀察記錄和閱片由2名病理科醫(yī)師完成和確診。同時(shí)調(diào)取每份標(biāo)本來源的患者術(shù)前血清甲胎蛋白(AFP)水平和乙肝表面抗原(HBsAg)記錄。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
2.1 MCM7、c-MYC和Rb在不同肝組織中表達(dá)情況
3種蛋白在正常組織中均為陰性;MCM7蛋白僅在肝細(xì)胞癌組織中表達(dá),與正常組織和肝硬化組織比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);Rb蛋白在肝硬化組織(53.3%)和肝細(xì)胞癌組織(58.3%)中表達(dá),兩者陽性率之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);肝細(xì)胞癌組織中c-MYC蛋白陽性率(70.0%)顯著高于肝硬化組織(35.0%)(P<0.05)。見表1。
表1 MCM7、c-MYC和Rb在不同肝組織中表達(dá)情況(例,%)
注:*為與正常組織相比,P<0.05;#為與肝硬化組織相比,P<0.05。
2.2 臨床病理特征與MCM7、c-MYC和Rb表達(dá)的相關(guān)性
MCM7蛋白的表達(dá)在不同腫瘤直徑、AFP、組織分化程度間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而在不同的病灶數(shù)、是否轉(zhuǎn)移及HBsAg是否陽性方面無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);Rb蛋白的表達(dá)僅在不同腫瘤組織分化程度方面有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05);c-MYC蛋白表達(dá)在不同腫瘤組織分化程度和是否轉(zhuǎn)移方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
2.3 MCM7與Rb的相關(guān)性
MCM7 蛋白陽性率隨臨床分期升高而升高,而隨腫瘤組織分化程度降低而升高;而Rb蛋白的陽性率表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。2種蛋白陽性率呈顯著負(fù)相關(guān)(γ=-0.712,P=0.038;γ=-0.664,P=0.018)。見表3。
表2 與MCM7、c-MYC和Rb表達(dá)的相關(guān)因素(例,%)
表3 MCM7與Rb的相關(guān)性(例,%)
肝癌是人類最常見的腫瘤之一,其發(fā)生和發(fā)展過程受多種分子及其組成的機(jī)制調(diào)控[5]。
Rb基因家族是真核細(xì)胞周期調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在細(xì)胞周期和分化的調(diào)控中起到重要作用,其突變或缺失與視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、乳腺癌、肺小細(xì)胞癌及肝癌等多種腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[6]。細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制因子(CKI)可抑制Cyclin-CDK激酶活性,使Rb維持去磷酸化的狀態(tài)與E2F形成復(fù)合物,阻斷了E2F的轉(zhuǎn)錄活性。PDGF、EGF、IL2等生長(zhǎng)因子與其相應(yīng)受體結(jié)合,通過信號(hào)傳遞促進(jìn)Rb磷酸化,磷酸化的Rb釋放并解除對(duì)轉(zhuǎn)錄因子E2F蛋白的抑制[7],游離的E2F進(jìn)入核內(nèi)可與c-MYC、二氫葉酸還原酶、TK及E2F1等基因的啟動(dòng)子結(jié)合,促進(jìn)這些基因的表達(dá),這些基因產(chǎn)物進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞通過G1/S調(diào)控點(diǎn)[8],使細(xì)胞周期繼續(xù)進(jìn)行。本研究結(jié)果顯示,肝細(xì)胞癌組織分化越好Rb蛋白陽性率越高,而臨床分期越晚Rb蛋白陽性率越低。可能是由于當(dāng)Rb基因突變或缺失,細(xì)胞中游離的E2F數(shù)量增加,激活c-MYC等基因,促進(jìn)G0期靜止細(xì)胞提前進(jìn)入分裂周期而過度增殖,導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。
以往研究發(fā)現(xiàn)[9],在海拉癌細(xì)胞株細(xì)胞周期中MCM7及細(xì)胞分裂周期蛋白6(Cdc6)位于c-MYC基因上游的DNA復(fù)制起始區(qū)域。Cdc6參與構(gòu)成復(fù)制起點(diǎn)識(shí)別復(fù)合物(ORC),是確保細(xì)胞在一個(gè)細(xì)胞周期中只復(fù)制一次的重要因子,也是DNA復(fù)制起始和延伸最重要的因子[10]。本研究中MCM7蛋白的表達(dá)與腫瘤直徑、組織分化程度和臨床分期有關(guān)(P<0.05),而與病灶數(shù)、是否轉(zhuǎn)移及HBsAg是否陽性無關(guān)(P>0.05)。MCM7和Cdc6在S期早期和G1中晚期共集聚在同一個(gè)基因c-MYC198bp區(qū)段,之后整個(gè)S期和G2期分布在序列350 bp區(qū)段。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn)MCM7和ORC1在G1晚期也共集聚在c-MYC198bp區(qū)域[11]。因此MCM7在DNA復(fù)制、合成中也起到關(guān)鍵作用,MCM7失調(diào)促進(jìn)腫瘤細(xì)胞異常增殖,促進(jìn)腫瘤發(fā)生。本研究結(jié)果顯示,Rb蛋白的表達(dá)僅與腫瘤組織分化程度有關(guān)(P<0.05);c-MYC蛋白表達(dá)與腫瘤組織分化程度和是否轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05)。
文獻(xiàn)報(bào)道[12],MCM7與Rb相互作用可抑制DNA復(fù)制,阻斷細(xì)胞周期進(jìn)程。MCM7羧基末端137個(gè)氨基酸與Rb相連因子(p107、p130)相互作用形成Rb-MCM7復(fù)合物[13]。只有具有催化活性的CyclinD1/CDK4可促使其解離,釋放出MCM7,促進(jìn)復(fù)制前復(fù)合物(pre-RC)形成[14]。因此Rb缺失將導(dǎo)致DNA異常復(fù)制,復(fù)制調(diào)控機(jī)制失去作用。本研究結(jié)果顯示,MCM7 蛋白陽性率隨臨床分期升高而升高,而隨腫瘤組織分化程度降低而升高;而Rb蛋白的陽性率表現(xiàn)出相反的趨勢(shì),即MCM7蛋白與Rb蛋白陽性率呈顯著負(fù)相關(guān)(γ=-0.712,P=0.038;γ=-0.664,P=0.018)。這可能是由于Rb缺失使MCM7表達(dá)異常增高,從而啟動(dòng)異常的DNA復(fù)制。
綜上所述,肝細(xì)胞癌的發(fā)生是多基因多通路相互作用的結(jié)果,多種調(diào)控蛋白的異常共同導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。
[1] 任彥武,高 峰.VEGF-C、Podoplanin與腫瘤淋巴管生成及轉(zhuǎn)移關(guān)系的研究進(jìn)展〔J〕.癌癥進(jìn)展,2013,11(2):155-158.
[2] Ohkoshi S,Yano M,Matsuda Y.Oncogenic role of p21 in hepatocarcinogenesis suggests a new treatment strategy〔J〕.World J Gastroenterol,2015,21(42):12150-12156.
[3] Kanda M,Sugimoto H,Kodera Y.Genetic and epigenetic aspects of initiation and progression of hepatocellular carcinoma〔J〕.World J Gastroenterol,2015,21(37):10584-10597.
[4] 楊秉輝,夏景林.原發(fā)性肝癌的臨床診斷與分期標(biāo)準(zhǔn)〔J〕.腫瘤防治研究,2002,29(1):83.
[5] 林 毅,陳書長(zhǎng).肝癌的治療現(xiàn)狀與展望〔J〕.癌癥進(jìn)展,2007,5(1):79-84.
[6] Garg K,Chandra S,Raj V,et al.Molecular and genetic aspects of odontogenic tumors:a review〔J〕.Iran J Basic Med Sci,2015,18(6):529-536.
[7] Sengupta S,Henry RW.Regulation of the retinoblastoma-E- 2F pathway by the ubiquitin-proteasome system〔J〕.Biochim Biophys Acta,2015,1849(10):1289-1297.
[8] Nath S,Chowdhury A,Dey S,et al.Deregulation of Rb-E2- F1 axis causes chromosomal instability by engaging the transactivation function of Cdc20-anaphase-promoting complex/cyclosome〔J〕.Mol Cell Biol,2015,35(2):356-369.
[9] Kinoshita Y,Johnson EM.Site-specific loading of an MCM protein complex in a DNA replication initiation zone upstream of the c-MYC gene in the HeLa cell cycle〔J〕.Biol Chem,2004,279(34):35879-35889.
[10] Lunn CL,Chrivia JC,Baldassare JJ.Activation of Cdk2/Cyclin E complexes is dependent on the origin of replication licensing factor Cdc6 in mammalian cells〔J〕.Cell Cycle,2010,9(22):4533-4541.
[11] Nallamshetty S,Crook M,Boehm M,et al.The cell cycle r- egulator p27Kip1 interacts with MCM7,a DNA replication licensing factor,to inhibit initiation of DNA replication〔J〕.FEBS Lett,2005,579(29):6529-6536.
[12] Numata Y1,Ishihara S,Hasegawa N,et al.Interaction of h- uman MCM2-7 proteins with TIM,TIPIN and Rb〔J〕.Biochem,2010,147(6):917-927.
[13] Gladden AB,Diehl JA.The cyclin D1-dependent kinase associates with the pre-replication complex and modulates RB.MCM7 binding〔J〕.Biol Chem,2003,278(11):9754-9760.
[14] Shirali S1,Aghaei M,Shabani M,et al.Adenosine induces cell cycle arrest and apoptosis via cyclinD1/Cdk4 and Bcl-2/Bax pathways in human ovarian cancer cell line OVCAR-3〔J〕.Tumour Biol,2013,34(2):1085-1095.
(編輯:甘 艷)
Expression of MCM7,Rb,c-MYC Protein in Hepatocellular Carcinoma Tissues and Its Effect on Gene Passageway
NIUGuangxu,WUShiqian,LIUZhiquan,etal.
HandanCentralHospital,Handan,056001
Objective To investigate the expression of MCM7,Rb,c-MYC protein in hepatocellular carcinoma tissues and its effect on gene passageway.Methods Tumor tissues of 60 cases of hepatocellular carcinoma were performed immunohistochemistry stain,the expression of MCM7,Rb and c-MYC genes in hepatocellular carcinoma were analyzed.Results MCM7 protein expressed only in HCC tissue(73.3%),which was significantly higher than normal liver tissues and liver cirrhosis tissues(P<0.05).Rb protein expressed in liver cirrhosis(53.3%) and HCC tissues(58.3%),the positive rates between the 2 tissues had no statistical difference(P>0.05).Positive rate of c-MYC protein in HCC tissue(70.0%) was significantly higher than that in liver cirrhosis tissues(35.0%)(P<0.05).The expression of MCM7 was related to tumor size,AFP,differentiation degree and clinical stage(P<0.05),and not related to tumor foci,metastasis and HBsAg(P>0.05).The expression of Rb was related to differentiation degree only(P<0.05).The expression of c-MYC was related to differentiation degree and metastasis(P<0.05).The positive rate of MCM7 was negatively correlated to that of Rb protein(γ=-0.712,P=0.038;γ=-0.664,P=0.018).Conclusion The occurrence of hepatocellular carcinoma is the consequence of polygene and multichannel.Anomaly of multiple protein co-induce the occurrence of hepatocellular carcinoma.
Hepatocellular carcinoma;MCM7 protein;Rb protein;c-MYC protein
056001 河北省邯鄲市中心醫(yī)院(牛廣旭,吳士茜,劉小慧,田云霄);050021 河北省石家莊市第五醫(yī)院(劉志權(quán))
10.3969/j.issn.1001-5930.2017.02.011
R735.7
A
1001-5930(2017)02-0210-04
2016-03-24
2016-07-18)