安豐,楊繼宏,崔振宇,師曉強,劉明鍇,郭景陽,王洪福
(1河北大學附屬醫(yī)院,河北保定071000;2 華北石油總醫(yī)院)
腎細胞癌(RCC)是泌尿生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,起源于腎小管上皮細胞,占成人惡性腫瘤的2%~3%[1]。近50%的RCC患者缺乏早期癥狀,25%的患者就診時已屬于晚期,存在局部侵襲或轉移[2]。因此,明確RCC的起源、復發(fā)轉移的分子機制對于RCC的診斷、治療和預后具有重要意義。G蛋白信號轉導調節(jié)因子(RGS)是G蛋白偶聯(lián)信號通路中一類重要的調節(jié)蛋白,通過激活GTP酶激活蛋白(GAP)活性來中止G蛋白信號通路,從而調控G蛋白介導的下游信號傳遞[3]。RGS4是RGS蛋白家族中的重要成員之一,能有效中止G蛋白αq亞型(Gαq)介導的信號通路,參與神經(jīng)調節(jié)和生物體發(fā)育等過程[4]。近年研究發(fā)現(xiàn),RGS4參與了乳腺癌的發(fā)生發(fā)展,并在乳腺癌的轉移中發(fā)揮重要的調節(jié)作用[5]。但目前對RGS4在RCC發(fā)生發(fā)展過程中的作用尚不明確。我們收集了2002年4月~2015年11月就診的120例RCC患者的癌及癌旁組織,檢測 RGS4的表達情況,探討RGS4的表達變化及其與RCC患者臨床病理特征的關系,為RCC的診斷和治療提供依據(jù)。
1.1 臨床資料 選擇同期在我院住院行根治性腎切除術的RCC患者120例,男75例、女45例,年齡2~79歲、中位年齡49歲,均經(jīng)病理診斷確診RCC。術中切取癌組織及距腫瘤邊緣至少2 cm的0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm癌旁組織。排除有嚴重心肺肝腎等功能異常及全身感染史的患者。
1.2 RCC癌組織及癌旁組織RGS4蛋白定性表達檢測 采用免疫組化兩步法。取癌旁組織、癌組織制備石蠟切片,4 μm厚度石蠟切片脫蠟至水,雙氧水阻斷內源性過氧化物酶,微波抗原修復,5%山羊血清封閉。RGS4兔抗人一抗1∶100稀釋后室溫孵育1 h,酶標抗鼠聚合物室溫孵育,常規(guī)DAB顯色。以PBS緩沖液代替一抗作為陰性對照,同時設空白對照。根據(jù)陽性、陰性和空白對照的顯色情況,計數(shù)每例患者腫瘤組織中的所有腫瘤細胞,以陽性細胞率>5%判定為陽性,計算陽性率。
1.3 RCC癌組織及癌旁組織RGS4蛋白半定量表達檢測 采用Western blot法。取新鮮冰凍RCC的癌組織和癌旁組織,加入0.5 mL組織裂解液進行裂解。BCA法測定總蛋白濃度。配置10%分離膠和8%濃縮膠,取50 μg組織總蛋白行SDS-PAGE凝膠電泳,然后將凝膠上的蛋白濕轉至 PVDF膜上。5%脫脂奶粉封閉1 h后,抗RGS4(1∶500)及抗內參GAPDH(1∶20 000)抗體室溫孵育1 h,TBST漂洗后辣根過氧化物酶標記的二抗(抗鼠/抗兔)(1∶5 000)室溫孵育1 h,TBST漂洗后電化學發(fā)光法檢測。所有陽性條帶均利用Image J軟件分析其灰度值,以內參條帶為蛋白定量參考,以RGS4與GAPDH的相對表達量作為RGS4表達量。
1.4 RCC癌組織及癌旁組織RGS4 mRNA表達檢測 采用RT-PCR法。提取癌旁組織、癌組織RNA,反轉錄后,SYBR法檢測mRNA水平。2-ΔCt法分析數(shù)據(jù)。
2.1 RCC癌組織及癌旁組織RGS4蛋白定性表達比較 RGS4特異性表達于腎細胞的細胞質中,在癌旁組織中為淺黃色,在癌組織中多數(shù)為深黃色。癌旁組織、RCC癌組織RGS4蛋白表達陽性率分別為24.2%(29/120)、37.5%(45/120),RCC癌組織RGS4蛋白表達陽性率高于癌旁組織(P<0.05)。
2.2 RCC癌組織及癌旁組織RGS4蛋白半定量表達比較 癌旁組織、RCC癌組織RGS4蛋白表達量分別為0.66±0.03%、1.02±0.03,RCC癌組織RGS4蛋白表達量高于癌旁組織(P<0.05)。見圖1。
圖1 RCC癌組織及癌旁組織中RGS4蛋白表達情況(Western blot法)
2.3 RCC癌組織及癌旁組織RGS4 mRNA表達比較 癌旁組織、RCC癌組織RGS4 mRNA表達量分別為0.93±0.04、1.67±0.04,RCC癌組織RGS4 mRNA表達量高于癌旁組織(P<0.05)。
2.4 不同臨床病理特征的RCC患者癌組織RGS4蛋白表達情況 RGS4在中重度腫瘤浸潤患者中的陽性率顯著高于輕度浸潤患者(P<0.05)。不同性別、年齡、腫瘤直徑的RCC患者癌組織中RGS4表達差異均無統(tǒng)計學意義(P均>0.05)。見表1。
表1 不同臨床病理特征的RCC患者癌組織RGS4蛋白表達情況(例)
作為泌尿系統(tǒng)最常見的腫瘤之一,RCC的診斷及治療手段十分有限,其致病和發(fā)展的調控機制一直是RCC相關分子研究的重點,但對RCC相關信號通路的研究尚不深入。G蛋白信號通路是生物體中作用最廣泛的信號通路,其中多種調節(jié)因子參與腎癌的致病調節(jié)[6,7]。有研究表明,RGS5在腎癌組織中的表達率是正常組織的6.6倍,并可抑制血管緊縮素Ⅱ、血小板衍生生長因子等多種血管發(fā)育關鍵因子,在腫瘤血管生成中發(fā)揮作用[8]。RGS4作為G蛋白信號通路的調節(jié)因子之一,在肝癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌中均發(fā)揮作用,但在腎癌中的研究仍為空白。
G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)屬于細胞表面受體蛋白,可以激活G蛋白三聚體,從而將細胞外信號傳導到細胞內部,參與多種生物體信號的調控,并在腫瘤發(fā)生發(fā)展中具有重要的調節(jié)作用[9]。大量研究顯示,許多GPCR在多種類型的腫瘤中與血管生成和轉移密切相關,如CXC趨化因子受體4(CXCR4)、溶血磷脂酸受體和前列腺素E2受體[10,11]。RGS是GPCR通路的關鍵調節(jié)因子,含有高度保守的RGS結構域,具有GAP活性,可阻斷GPCR介導的信號傳遞并抑制其下游級聯(lián)效應,對G蛋白信號轉導發(fā)揮負性調節(jié)作用。研究發(fā)現(xiàn),RGS蛋白能夠加速GTP酶活性達1 000倍,從而產(chǎn)生巨大的生理效應。除了作為異三聚體G蛋白的GAP功能,RGS結構域也作為效應拮抗劑起作用,通過競爭性結合G亞基或效應酶或動力支架,促進Ga亞基在激活和失活狀態(tài)之間快速循環(huán),從而實現(xiàn)對信號通路的調節(jié)作用[12,13]。近年研究[14,15]發(fā)現(xiàn),RGS在多種類型癌組織中表達異常,RGS基因突變與肺癌和膀胱癌的患病風險降低相關。此外,RGS蛋白在前列腺癌、急性髓細胞白血病、卵巢癌、結腸癌和腫瘤血管生成中均發(fā)揮特異性作用[16~18]。研究顯示,在高轉移性乳腺癌細胞中,RGS4的mRNA水平顯著增加,并通過調節(jié)小G蛋白Rac活性調節(jié)腫瘤轉移[19]。在RCC中,小G蛋白Rac信號途徑參與調節(jié)金屬蛋白酶組織抑制劑等重要分子的活性,因此RGS4可能通過調節(jié)小G蛋白Rac活性或G蛋白的激活頻率及活化時間,從而參與RCC調控[20]。然而,關于RGS4蛋白在RCC發(fā)病中的作用尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn),RCC癌組織中RGS4蛋白及mRNA表達均高于癌旁組織,提示RGS4可能參與了RCC的發(fā)生發(fā)展;中重度浸潤的RCC患者RGS4陽性率高于輕度浸潤患者,提示RGS4可能與腫瘤浸潤程度有關,進而發(fā)揮其促進RCC生長的作用。
綜上所述,RCC癌組織中RGS4表達增高,其增高程度與腫瘤浸潤程度有關,參與RCC的發(fā)生發(fā)展,RGS4有望成為RCC治療中一個潛在的有效靶點。