朱皓皞,任光玉,吳 琴,熊敦勇,袁 婷,余晚霞
子宮頸癌中高危型HPV感染與c-jun和c-fos蛋白表達的關(guān)系
朱皓皞,任光玉,吳 琴,熊敦勇,袁 婷,余晚霞
目的探討子宮頸癌中高危型人乳頭狀瘤病毒(high-risk human papilloma virus,HR-HPV)感染與 c-jun和 c-fos蛋白表達的關(guān)系及臨床意義。方法采用 Cervista技術(shù)對70例子宮頸鱗狀細胞癌(cervical squmaous cell carcinoma,CSCC)、60例子宮頸上皮內(nèi)病變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)及20例慢性子宮頸炎行 HR-HPV檢測,同時應(yīng)用免疫組化 SP法檢測AP-1通路重要組份c-jun和c-fos蛋白的表達,分析HR-HPV感染與c-jun和c-fos蛋白表達的相關(guān)性及與子宮頸癌臨床病理特征的關(guān)系。結(jié)果70例CSCC中69例 HR-HPV呈陽性,陽性率98.6%(69/70),其中 A9組陽性占比最高,達85.5%(59/69)。70例CSCC中c-jun和c-fos的陽性率分別為80%(56/70)、85.7%(60/70),30例 CIN2+CIN3中的陽性率均為70%(21/30),30 例CIN1中的陽性率分別為20%(6/30)、23.3%(7/30),20例慢性子宮頸炎中的陽性率均為0。CSCC組與 CIN組及慢性子宮頸炎組相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。c-jun、c-fos陽性率在CSCC的臨床分期、組織學分級等分組中差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);CSCC中HR-HPV陽性與c-jun、c-fos的表達均呈正相關(guān)(P<0.01)。結(jié)論 CSCC中HR-HPV感染具有顯著的亞型特點,且與c-jun和c-fos表達呈正相關(guān),提示HR-HPV感染后AP-1通路活化可能與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。
子宮頸腫瘤;人乳頭狀瘤病毒;c-jun;c-fos;病理學
子宮頸癌是女性常見的惡性腫瘤,近年來發(fā)病率逐年上升且呈年輕化趨勢,嚴重威脅女性身體健康[1]?,F(xiàn)已證實其發(fā)生與高危型人乳頭狀瘤病毒(high-risk human papilloma virus,HR-HPV)感染密切相關(guān),HR-HPV持續(xù)感染是子宮頸癌的發(fā)病誘因,其是子宮頸癌發(fā)生的必要生物學條件[2]。有文獻報道并非所有感染 HPV病毒的個體均進展為癌,因此 HPV感染和子宮頸癌發(fā)生的內(nèi)在機制尚不明確。本文應(yīng)用新型 Cervista技術(shù)和免疫組化 SP法檢測70例子宮頸鱗狀細胞癌(cervical squmaous cell carcinoma,CSCC)患者的子宮頸分泌物 HR-HPV感染情況及術(shù)后腫瘤組織中 AP-1信號通路中的重要分子 c-jun和 c-fos的表達,并結(jié)合臨床病理資料分析HR-HPV感染情況與c-jun和 c-fos蛋白表達的相關(guān)性,探討 HR-HPV感染與AP-1信號通路活化是否參與子宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展及其臨床意義。
1.1 臨床資料收集2013年3月~2016年2月解放軍第九四醫(yī)院病理科確診的 70例CSCC患者子宮頸分泌物、手術(shù)標本蠟塊,根據(jù)組織學分化程度分為3級:其中 1級高分化癌 25例,2級中分化癌 35例,3級低分化癌10例?;颊吣挲g 32~72歲,平均48.3歲。按FIGO(2009)臨床分期標準:Ⅰ+Ⅱ期者30例,Ⅲ+Ⅳ期者 40例;伴盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者27例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者 43例;另選 30例低度鱗狀子宮頸上皮內(nèi)病變(cervical intraepithelial neoplasia,CIN)即 CIN1級,30例高度鱗狀上皮內(nèi)病變即CIN2 +CIN3級,20例慢性子宮頸炎作為對照組。所有患者術(shù)前均未行放、化療或激素治療,均有完整的臨床及隨訪資料。所有標本均采用 10%中性福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,4μm厚連續(xù)切片。HE石蠟切片由兩名副高級以上病理醫(yī)師復(fù)閱診斷。
1.2 HR-HPV檢測采用美國豪洛杰(Hologic)公司的新型 Cervista技術(shù),按構(gòu)型采用 3組寡核苷酸混合物分別行14種HR-HPV檢測,其中A5/6組檢測51、56、66型,A7組檢測18、39、45、59、68型,A9組檢測16、31、33、35、52、58型。DNA樣本提取及檢測參照試劑盒說明書進行操作,所有樣本均設(shè)陰、陽性對照,任意一組或幾組陽性者判讀為 HR-HPV陽性。
1.3 免疫組化鼠抗人c-jun和 c-fos單克隆抗體和二抗試劑盒均為即用型,購自福州邁新公司??乖迯?fù)采用檸檬酸鹽緩沖液(pH 6.0)高壓修復(fù)。免疫組化染色采用SP法,具體操作步驟按試劑盒說明書進行,以 PBS代替一抗做陰性對照,已知陽性結(jié)果做陽性對照。結(jié)果判斷:c-jun和 c-fos蛋白免疫組化結(jié)果以細胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性。由兩名副高級以上病理醫(yī)師對切片進行雙盲法閱片,每張切片隨機選取 10個高倍視野(×400),根據(jù)染色細胞百分率和染色程度進行綜合評分。陽性細胞所占百分比分為5級:無陽性著色細胞為0分,陽性著色細胞1%~25%為1分,陽性著色細胞26%~50%為2分,陽性著色細胞51%~75%為3分,陽性著色細胞 76%~100%為4分;根據(jù)細胞染色強度分為4級:無陽性著色為 0分,淺黃色為 1分,棕黃色為2分,棕褐色為 3分。陽性細胞百分比和染色強度乘積為免疫反應(yīng)得分(immunoreactive score,IRS)[3],即IRS=陽性細胞百分比/級 ×染色強度/級。按照0~2分為(-),3~5分為(+),6~8分為(?),9~12分為(?);其中0~2分判為陰性,3 ~12分判為陽性。
1.4 統(tǒng)計學方法采用 SPSS 17.0軟件對各數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學處理。計數(shù)資料用率或百分比表示,率的比較采用χ2檢驗(或Fisher確切概率法),相關(guān)性采用 Spearman等級相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 不同子宮頸病變中 HR-HPV感染情況70 例 CSCC患者中 HR-HPV檢測69例呈陽性,陽性率98.6%(69/70),其中 A9組陽性占比最高,達85.5%(59/69)。CIN2+CIN3級患者HR-HPV感染率96.7%(29/30),其中 A9組占比 86.2%(25/29)。CIN1級患者 HR-HPV感染率66.7%(20/30),其中A9組占比55%(11/20)。對照組慢性子宮頸炎 HR-HPV感染率僅 5%(1/20),為 A5/6型組(表1)。
表1 不同子宮頸病變中 HR-HPV感染情況
2.2 c-jun、c-fos表達及與 CSCC的臨床病理特征關(guān)系c-jun和 c-fos陽性表達定位于細胞核,慢性子宮頸炎中未見陽性細胞,CIN組中可見陽性細胞上移,位置與級別相符。CSCC組中陽性細胞明顯增多且呈強陽性。CSCC、CIN2+CIN3組與慢性子宮頸炎組及 CIN1組相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),但在 CSCC與 CIN2+CIN3、CIN1與慢性子宮頸炎組相比,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表2、3,圖1~4)。70例 CSCC組織中 c-jun蛋白表達與腫瘤FIGO分期、組織學分級及盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等分組相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與患者年齡、腫瘤大小等分組中的表達差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。c-fos蛋白表達與腫瘤 FIGO分期、組織學分級相比,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與患者年齡及腫瘤大小及盆腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等分組中表達差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05,表4)。
圖1 c-jun在CSCC中呈陽性,SP法 圖2 c-jun在CIN3中呈陽性,SP法 圖3 c-fos在CSCC中呈陽性,SP法 圖4 c-fos在CIN3中呈陽性,SP法
表2 c-jun在不同子宮頸組織中的表達
表3 c-fos在不同子宮頸組織中的表達
表4 c-jun、c-fos表達與 CSCC臨床病理特征的關(guān)系
2.3 HR-HPV陽性與c-jun、c-fos在CSCC中表達的相關(guān)性Spearman等級相關(guān)分析顯示:HR-HPV陽性在CSCC組織中與c-jun、c-fos表達呈顯著正相關(guān)(P<0.01,表5)。
表5 CSCC中HR-HPV與c-jun、c-fos表達相關(guān)性分析
自20世紀70年代后期Harald zur Hausen博士提出 HPV與子宮頸癌有關(guān)以來,近 40余年大量流行病學研究已證實子宮頸癌及癌前病變的發(fā)生與HR-HPV持續(xù)感染和缺乏子宮頸癌篩查有關(guān)。乳頭狀瘤病毒的種系分類包括118型,HPV為 A屬由許多密切相關(guān)的亞型組成,其中最重要的是 A9分化體(以HPV 16為代表)和A7分化體(以HPV 18和HPV 45為代表)[3]。大多數(shù)HPV感染為一過性,并可被機體免疫反應(yīng)清除,HR-HPV感染清除時間比低危者緩慢,若感染持續(xù)時間 36個月后,將來被清除的可能性則顯著降低;且持續(xù)感染時間越長,更可能形成高度病變,甚至發(fā)展成浸潤性子宮頸癌[4]。因此,HR-HPV持續(xù)感染在大多數(shù)子宮頸癌及其前驅(qū)病變的發(fā)病機制上起關(guān)鍵作用。本實驗發(fā)現(xiàn),在70例 CSCC患者子宮頸分泌物中HR-HPV的陽性率98.6%,在 CIN2+CIN3級中同樣有類似的高陽性率,且均以A9組占比最多,提示 A9組HPV在人類具有高致病性、易感性的生物學特性。這一實驗結(jié)果與現(xiàn)有報道相同,國內(nèi)李芳等[5]通過對 21 776例女性進行HPV感染的回顧性分析發(fā)現(xiàn),在 4 274例感染標本中 A9組檢出率最高(2 237例),占比10.3%,且 A9組HPV感染患者在隨后的子宮頸活檢中診斷為CIN2+CIN3級的比率高達70.3%,提示HR-HPV A9組病毒致病性及導(dǎo)致子宮頸癌的危險程度最高。臨床應(yīng)對 A9組 HR-HPV感染患者采取更積極的治療及隨訪策略。
AP-1信號通路是近年來倍受關(guān)注的細胞中重要的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,研究表明[6],AP-1信號通路活化與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),在參與腫瘤發(fā)生和進展的基因序列上,常能檢測到AP-1結(jié)合位點的存在,其活性增高可誘導(dǎo)惡性腫瘤的形成,并促進腫瘤組織浸潤及轉(zhuǎn)移能力增強。原癌基因 c-jun和 c-fos屬于 myc基因家族,其蛋白表達產(chǎn)物 c-jun和c-fos定位于細胞核,具有結(jié)合特異性DNA序列和激活基因轉(zhuǎn)錄的活性,是一種早期基因編碼的核轉(zhuǎn)錄因子。AP-1通常由 c-jun和 c-fos以亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域的異源二聚體結(jié)構(gòu),兩者均可因結(jié)構(gòu)改變而被激活為癌基因,通過MAPKS家族的磷酸化來調(diào)節(jié)激活前和新合成的AP-1活性,其產(chǎn)物可結(jié)合到多種基因增強子上,導(dǎo)致靶基因的表達而引起致癌作用[7]。在體細胞受各種刺激如病毒感染后,體內(nèi)c-jun和 cfos蛋白水平增高,激活A(yù)P-1信號通路,并通過調(diào)控下游靶基因促進腫瘤新生血管的形成、腫瘤細胞運動、黏附增加等促進惡性腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移能力增強。同樣,在人類鱗狀細胞癌組織中,也觀察到高水平的c-jun和c-fos蛋白,且較高的 c-jun和 c-fos蛋白水平均能增加淋巴結(jié)癌轉(zhuǎn)移機率,其機制可能與誘導(dǎo)AP-1活性的正反饋循環(huán)有關(guān)。
本實驗從慢性子宮頸炎、CIN1、CIN2+CIN3、CSCC疾病譜中檢測 c-jun和 c-fos蛋白的表達,cjun和 c-fos蛋白在慢性子宮頸炎中均呈陰性,在CSCC及其癌前病變中呈高表達,且在CSCC中的表達隨腫瘤組織分化程度的降低及臨床分期升高。其陽性率逐漸增高、強度逐漸增強,組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),證實 AP-1通路活化與子宮頸疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。本組前期實驗已證實c-jun 和 c-fos蛋白具有協(xié)同作用[8],這一結(jié)果與 Prusty等[9]的報道相符,c-jun和 c-fos表達強度隨 CIN級別增高其強度逐步增強,在 CSCC中均呈強表達。由于惡性腫瘤的發(fā)生是一個多步驟、多基因改變的過程,且 CIN及 CSCC均為 HPV感染相關(guān)性疾病。因此,在該瘤變進程中病毒感染后AP-1轉(zhuǎn)錄因子可能起重要的促進作用。此外,本實驗結(jié)果還顯示HR-HPV感染與c-jun和c-fos在 CSCC中的表達呈正相關(guān),提示AP-1信號通路活化可能是 HPV感染后子宮頸癌發(fā)生、發(fā)展的重要步驟。這也與文獻報道[10-11]相一致。Chen等[12]采用 mRNA原位雜交法檢測濕疣患者中 E5Aa基因和 c-jun mRNA的表達情況,發(fā)現(xiàn)c-jun mRNA水平在E5AamRNA水平高的子宮頸濕疣標本中比在正常子宮頸標本高,并認為HPV感染可能促進c-jun mRNA的轉(zhuǎn)錄。HPV感染后可通過c-jun、c-fos表達促進細胞增生,但其確切機制有待進一步分析。
綜上所述,HR-HPV陽性與 c-jun和 c-fos蛋白表達呈正相關(guān),提示 HR-HPV感染后 AP-1通路活化在 CSCC的發(fā)生、發(fā)展中可能發(fā)揮重要作用,聯(lián)合檢測 HR-HPV與c-jun和 c-fos蛋白的表達,有助于臨床對子宮頸疾病的早期篩查、準確分級及預(yù)后評估,提高子宮頸疾病的整體治療水平,并有望通過下調(diào) c-jun和 c-fos水平來逆轉(zhuǎn) AP-1活性成為子宮頸癌治療的新手段。
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Relationship of high-risk human papillomavirus infection and c-jun and c-fos expression in cervical carcinoma
ZHU Hao-hao,REN Guang-yu,WU Qin,XIONG Dun-yong,YUAN Ting,YUWan-xia
(Department of Pathology,the94th Hospital of PLA,Nanchang 330002,China)
PurposeTo investigate the relationship and clinical significance of high-risk human papillomavirus infection and expression of c-jun and c-fos protein in cervical carcinoma.M ethodsCervista HR-HPV testing,immunohistochemical SP method were employed to detect the infection of HR-HPV,c-jun and c-fos protein in 70 cases of CSCC,60 cases of cervical intraepithelial neoplasia and 20 cases of chronic cervicitis.The correlation between c-jun and c-fos protein expression and of HR-HPV infection was analyzed.ResultsOf the 70 cases of CSCC,the positive HR-HPV was 69 cases,the positive rate in HR-HPV in A9 group was the highest(85%,59/69).The positive expression of c-jun and c-fos were 80% (56/70),85.7% (60/70)in 70 cases CSCC,70% (21/30)and 70% (21/30)in 30 cases of cervical high grade intraepithelial neoplasia,and 20%(6/30),23.3%(7/30)in 30 cases cervical low grade intraepithelial neoplasia,but the positive expression rates of c-jun and c-fos in the 20 cases of chronic cervicitiswere 0.Expression of c-jun and c-fos in cervical cancer group was higher than that in the chronic cervicitis group and low grade intraepithelial neoplasia(P<0.05).The expression of c-jun and c-fos was statistically significant in different groups of clinical stage and pathologic grading in the CSCC(P<0.05).Additionally,the expression of c-jun and c-fos was positively correlated with the infection of HR-HPV in CSCC(P<0.01).ConclusionThe infection of HR-HPV has significant subtype-specific and has a positive correlation with the expression of c-jun and c-fos in CSCC,which suggests that AP-1 pathway activation after HRHPV infection may be associated with the occurrence and development of cervical carcinoma.
cervical neoplasm;HPV;c-jun;c-fos;pathology
R 737.33
:A
1001-7399(2017)01-0027-05
10.13315/j.cnki.cjcep.2017.01.007
接受日期:2016-11-21
南京軍區(qū)醫(yī)藥衛(wèi)生資助(12MB022)
江西南昌解放軍第九四醫(yī)院病理科,南昌 330002
朱皓皞,女,副主任醫(yī)師。E-mail:2572839187@qq.com