鄭建,陳建,葉鋼
(武警江蘇省總隊醫(yī)院 胸外科,江蘇 揚州 225003)
PR-SET7是現今發(fā)現唯一能夠特異性單甲基化組蛋白H4賴氨酸20位(histoneH4 lysine20,H4K20)的賴氨酸甲基轉移酶(Lysinemethyltransferase)[1-2],PR-SET7又稱SETD8、SET8、KMT5a,與人類腫瘤的發(fā)生、生長、轉移等多個環(huán)節(jié)密切相關[3],TAKAWA等[4]研究發(fā)現PR-SET7在肝癌、肺癌、膀胱癌、前列腺癌等多種腫瘤組織中的表達均增強,與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展呈正相關。本研究通過免疫組織化學法檢測食管癌組織中PR-SET7的表達,探討食管癌組織中PR-SET7的表達及其與臨床特征的相關性。
標本取自2010年6月-2011年2月武警江蘇省總隊醫(yī)院胸外科行手術治療,經病理讀片確定為食管鱗狀細胞癌患者32例。其中,男性19例,女性13例。年齡48~73歲,平均62歲。所有患者術前均未行放化療治療。
所有標本均取自該院病理科,組織經10%甲醛固定、石蠟包埋,切成4μm切片,65℃烘片24 h,常溫儲存?zhèn)溆?。取組織石蠟切片,二甲苯脫蠟,梯度酒精水化,超純水洗3次,甲醇+H2O2去過氧化物;PBS洗5 min;檸檬酸緩沖液修復10 min,室溫自然冷卻,PBS洗2次;羊血清封閉2 h;加一抗孵育,一抗為鼠抗人PR-SET7多抗(1∶300,武漢Abcam公司),4℃過夜;1%PBS-T洗2次,PBS洗1次5 min;二抗為鼠兔通用型二抗[基因科技(上海)有限公司],室溫1 h,PBS洗3次,切片經二氨基聯苯胺(DAB)顯色,蒸餾水終止,蘇木素復染,鹽酸酒精分化,45℃水浴返藍,梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹脂封片,PR-SET7陽性基因判斷標準以癌組織或癌旁組織的胞漿及胞核出現棕黃色為陽性,免疫組織化學評分采用H-score評分系統(tǒng)法[5],H-score=陽性強度×100個細胞中陽性細胞數目。陽性強度分為陰性(0分)、弱陽性(1分)、中等陽性(2分)和強陽性(3分)。本研究將評分0~200分的組織定義為低表達,>200分的組織定義為高表達。結果由2位資深病理科醫(yī)師閱片,取所得的H-score均值納入統(tǒng)計。
采用SPSS 18.0統(tǒng)計學軟件進行數據分析。計數資料以百分率(%)表示,運用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
PR-SET7主要在細胞核中表達,在食管癌組織中高表達,在癌旁組織中低表達(見附圖)。統(tǒng)計學分析表明PR-SET7在食管癌組織中的高表達率為81.25%,在癌旁組織中的高表達率為15.62%,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
附圖 PR-SET7在食管癌組織及癌旁組織中的表達(免疫組織化學染色 ×200)
表1 食管癌組織及癌旁組織PR-SET7蛋白的表達量 [n=32,例(%)]
PR-SET7在食管癌組織中的表達量與腫瘤細胞分化程度、TNM分期和淋巴結轉移相關(P<0.05),腫瘤分化程度低、Ⅲ期伴淋巴結轉移的癌組織PRSET7具有高表達率。與患者的性別、年齡無相關(P>0.05)。見表2。
表2 PR-SET7在食管癌組織中的表達與臨床特征的相關性 例(%)
研究表明,PR-SET7在細胞周期、DNA復制起始、基因組穩(wěn)定、DNA損傷修復及細胞凋亡等多方面發(fā)揮作用[6-10],涉及到腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預后等多個環(huán)節(jié)。多種研究表明,PR-SET7的rs16917496位點單核苷酸多態(tài)性有可能成為腫瘤發(fā)病和預后的指標之一[3],其通過相關癌基因及抑癌基因進行轉錄調控,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。例如PR-SET7介導的p53K382me1修飾可增強L3MBTL1與p53的相互作用,抑制p53的轉錄作用。然而當DNA損傷時,PR-SET7表達降低,導致p53K382me1水平下降,L3MBTL1與p53的結合作用減弱,L3MBTL1從p53靶基因解離,促使p53靶基因轉錄活化增強[11]。
本研究通過免疫組織化學方法檢測PR-SET7在食管癌組織及癌旁組織中的表達,證實癌組織中PRSET7強表達,主要位于食管癌腫瘤細胞的胞核中,在胞漿中也有表達。根據統(tǒng)計結果,其在食管癌腫瘤細胞中的表達量高于癌旁組織,其與食管癌的腫瘤分化程度、病理學分期及淋巴結轉移情況密切相關,提示PR-SET7的異常表達與食管癌的進展、轉移及預后密切相關,但其在食管癌中的調控機制尚不明確。
在當前腫瘤生物學研究中,表觀遺傳學改變已經成為熱點,通過DNA甲基化、非編碼RNA調控、染色質重塑等領域的研究,對腫瘤預后評估提供了諸多有價值的分子標志[12]。目前研究提示在食管癌組織中存在多條異常激活的信號傳導通路[13],進一步研究PR-SET7在食管癌中調控機制,了解PR-SET7在食管癌中是否有其專屬的調節(jié)通路,以及該通路上所存在的相關靶基因,對食管癌的預測、早期診斷、病情發(fā)展及預后等方面具有重要的價值,可作為一個評估食管癌潛在風險的重要因素,為食管癌的治療及藥物研發(fā)提供新的方向。
[1]XIAO B,JING C,KELLY G,et al.Speci fi city and mechanism of the histone methyltransferase Pr-Set7[J].Genes Dev,2005,19(12):1444-1454.
[2]COUTURE J F,COLLAZO E,BRUNZELLE J S,et al.Structural and functional analysis of SET8,a histone H4 Lys-20 methyltransferase[J].Genes Dev,2005,19(12): 1455-1465.
[3]王靜,徐金升.賴氨酸甲基轉移酶SET8結構和功能及其與腫瘤關系的研究進展[J].腫瘤防治研究,2015,42(4): 403-406.
[4]TAKAWA M,CHO H S,HAYAMI S,et al.Histone lysine methyltransferase SETD8 promotes carcinogenesis by deregulating PCNA expression[J].Cancer Res,2012,72(13): 3217-3227.
[5]MCCARTY K J,MILLER L S,COX E B,et al.Estrogen receptor analyses: Correlation of biochemical and immunohistochemical methods using monoclonal antireceptor antibodies[J].Arch Pathol Lab Med,1985,109(8): 716-721.
[6]ODA H,HUBNER MR,BECK DB,et al.Regulation of the histone H4 monomethylase PR-Set7 by CRL4 (Cdt2) -mediated PCNA-dependent degradation during DNA damage[J].Mol Cell,2010,40(3): 364-376.
[7]HSIAO K Y,MIZZEN C A.Histone H4 deacetylation facilitates 53BP1 DNA damage signaling and double-strand break repair[J].J Mol Cell Biol,2013,5(3): 157-165.
[8]ODA H,OKAMOTO I,MURPHY N,et al.Monomethylation of histone H4-lysine 20 is involved in chromosome structure and stability and is essential for mouse development[J].Mol Cell Biol,2009,29(8): 2278-2295.
[9]BRUSTEL J,TARDAT M,KIRSH O,et al.Coupling mitosis to DNA replication: the emerging role of the histone H4-lysine 20 methyltransferase PR-Set7[J].Trends Cell Biol,2011,21(8): 452-460.
[10]HUEN M S,SY S M,VAN-DEURSEN J M,et al.Direct interaction between SET8 and proliferating cell nuclear antigen couples H4-K20 methylation with DNA replication[J].J Biol Chem,2008,25,283(17): 11073-11077.
[11]WEST L E,ROY S,LACHMI W K,et al.The MBT repeats of L3MBTL1 link SET8-mediated p53 methylation at lysine 382 to target gene repression[J].J Biol Chem,2010,285(48): 37725-37732.
[12]KLOSE R J,ZHANG Y.Regulation of histone methylation by demethylimination and demethylation[J].Nat Rev Mol Cell Biol,2007,8(4): 307-318.
[13]OKUMURA H,UCHIKADO Y,SETOYAMA T,et al.Biomarkers for predicting the response of esophageal squamous cell carcinoma to neoadjuvant chemoradiatgion therapy[J].Surg Today,2014,44(3): 421-428.