盛須仁,邢松歌,葛勇勝,莢衛(wèi)東
[中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院) 肝臟外科/肝膽胰外科安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230001]
肝細(xì)胞癌(HCC)是原發(fā)性肝癌的主要類型,約占70%~90%,在癌癥相關(guān)致死原因中,肝癌位居前列。值得注意的是,全球大約有50%的HCC新發(fā)病例和死亡病例發(fā)生在中國(guó)[1],HCC已成為威脅我國(guó)人民健康的重大疾病。國(guó)外有文獻(xiàn)[2]報(bào)道,HCC的5年生存率僅為11%。造成HCC預(yù)后差的最主要原因之一是缺乏有效的早期診斷手段,大多數(shù)患者一經(jīng)發(fā)現(xiàn)就被診斷為無法行根治性手術(shù)的晚期階段。因此,發(fā)現(xiàn)具有診斷價(jià)值的生物學(xué)指標(biāo)對(duì)于HCC的早期診斷和預(yù)后是有必要的。近幾年有研究[3-5]表明:TUSC3(tumor suppressor candidate 3,腫瘤抑制候選基因3)與卵巢癌、前列腺癌、小細(xì)胞肺癌等惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切關(guān)系。TUSC3與HCC的關(guān)系目前研究較少,本研究檢測(cè)TUSC3在HCC中的表達(dá)情況,并初步探討TUSC3的表達(dá)與HCC患者相關(guān)臨床病理特征之間的關(guān)系及其臨床意義。
收集2007年1月—2012年12月于安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院肝臟外科行根治性HCC切除術(shù)的92例HCC組織石蠟切片,其中年齡20~74歲,平均年齡51歲;有血管侵犯者(鏡下癌栓或肉眼癌栓)58例,無血管侵犯者34例;腫瘤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)采用Edmondson分級(jí)法[6],I~I(xiàn)I級(jí)者55例,III~I(xiàn)V級(jí)者37例;腫瘤TNM分期標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)美國(guó)癌癥聯(lián)合會(huì)(AJCC)第八版標(biāo)準(zhǔn)[7],I~I(xiàn)I期者62例,III~I(xiàn)V期者30例(表1)。另外收集2016—2017年于安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院肝臟外科行HCC切除術(shù)的新鮮冷凍HCC組織及其對(duì)應(yīng)癌旁組織20對(duì)和TRIzol浸泡的HCC組織及其對(duì)應(yīng)癌旁組織20對(duì),行Western blot及qRT-PCR實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。其中男17例,女3例;年齡39~61歲,平均年齡53歲;有血管侵犯者(鏡下或肉眼癌栓)9例,無血管侵犯者11例。所選患者術(shù)前均未行放療、化療、介入等抗腫瘤治療。該研究資料獲得患者及家屬的書面同意及安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院臨床試驗(yàn)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理批件號(hào)2017倫審第114號(hào))。
兔抗人多克隆抗體TUSC3(LSBio公司);通用山羊抗鼠/兔二抗PV-6000(北京中杉金橋公司);DAB顯色試劑盒(北京中杉金橋公司);蘇木素染色劑(北京中杉金橋公司); RIPA蛋白裂解液(北京碧云天公司);MARK(美國(guó)Fermentas公司);TRIzol試劑、ECL 超敏發(fā)光試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國(guó)Thermo公司),雙色定時(shí)定量PCR儀(美國(guó)BIO-RAD MYIQ2);qRTPCR引物(英濰捷基上海貿(mào)易有限公司)。
1.3.1 免疫組化 本研究選用鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連結(jié)法(SP法)對(duì)HCC及癌旁組織中TUSC3的表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè),65 ℃烘烤石蠟切片,二甲苯及梯度乙醇脫蠟水化,檸檬酸高溫修復(fù)抗原,過氧化氫室溫孵育10 min,封閉過氧化物酶,加入兔抗人TUSC3多克隆抗體(1:200),4 ℃孵育過夜,37 ℃復(fù)溫,PBS沖洗3遍,吐溫1遍,二抗37 ℃孵育30 min,PBS沖洗3遍,吐溫1遍,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,自來水沖洗后藍(lán)化,乙醇脫水,最后中性樹膠封片。免疫組化實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn):每張切片在400倍顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)不重復(fù)視野,根據(jù)著色細(xì)胞所占百分比評(píng)分:<10%細(xì)胞著色為0分;10%~30%細(xì)胞著色為1分;30%~50%細(xì)胞著色為2分;>50%細(xì)胞著色為3分。另外根據(jù)著色細(xì)胞強(qiáng)度評(píng)分:未顯色或顯色不清為0分;淺黃色為1分;棕黃色為2分;棕褐色為3分。切片最終分?jǐn)?shù)=著色細(xì)胞所占百分比分?jǐn)?shù)×著色細(xì)胞強(qiáng)度評(píng)分,分?jǐn)?shù)≥5分定為高表達(dá),得分<5分定位低表達(dá)。
1.3.2 Western blot法檢測(cè) 取HCC及對(duì)應(yīng)癌旁組織,加入RIPA蛋白裂解液提取總蛋白,BCA法蛋白定量測(cè)定,每對(duì)樣本等量蛋白上樣,聚丙烯酰胺凝膠電泳分離蛋白后轉(zhuǎn)蛋白至PVDF膜上,Western 洗滌液漂洗蛋白膜5 min,脫脂奶粉室溫?fù)u床中封閉1 h,TUSC3一抗(1:500)4 ℃搖床中孵育過夜,TBST洗膜3次,二抗(1:1 0000)室溫孵育2 h,TBST洗后用化學(xué)發(fā)光試劑盒顯影,凝膠成像系統(tǒng)掃描,保存、導(dǎo)出圖像,最后采用Quantity one圖像分析軟件進(jìn)行灰度值分析。用鼠抗人β-actin作內(nèi)參對(duì)照,方法同上。TUSC3條帶灰度值與內(nèi)參β-actin灰度值之比用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.3.3 qRT-PCR實(shí)驗(yàn)檢測(cè) 提取HCC與癌旁組織總RNA,合成cDNA,采取三步法進(jìn)行qRTPCR反應(yīng):94 ℃預(yù)變性30 s;94 ℃變性30 s;60 ℃退火30 s;72 ℃延伸30 s,共40個(gè)循環(huán),每樣本每基因設(shè)置3個(gè)重復(fù)。引物正向序列:5'-GAG TTC CAG ACG CTC AAT CTT C-3',反向序列:5'-GCC AGG AGT TCG CCA GTA TT-3'擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度:173 bp;內(nèi)參18s引物正向序列:5'-CGG CGA CGA CCC ATT CGA AC-3',反向序列:5'-GAA TCG AAC CCT GAT TCC CCG TC-3',擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度為:180 bp;TUSC3mRNA的相對(duì)表達(dá)量用2-ΔΔCt進(jìn)行計(jì)算。
使用SPSS 20.0及Graph Prism 5.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,本研究中所涉及定量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,采用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,定性資料采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
免疫組化結(jié)果顯示,在92例組織切片中,有56例(60.9%)顯示TUSC3在HCC組織細(xì)胞質(zhì)中呈低表達(dá),36例呈高表達(dá);癌旁肝組織細(xì)胞質(zhì)中呈低表達(dá)者33例(35.9%),呈高表達(dá)者59例,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)(圖1)。
圖1 免疫組化檢測(cè)TUSC的表達(dá) A,E:HCC組織中TUSC3的低表達(dá);B,F(xiàn):HCC組織中TUSC3的高表達(dá);C,G:癌旁組織中TUSC3的低表達(dá);D,H:癌旁組織中TUSC3的高表達(dá)Figure 1 Immunohistochemical staining for TUSC expression A, E: Low TUSC3 expression in HCC tissue; B, F: High TUSC3 expression in HCC tissue; C, G: Low TUSC3 expression in adjacent tissue; D, H: High TUSC3 expression in adjacent tissue
TUSC3在HCC組織中的低表達(dá)與腫瘤Edmondson分級(jí)、TNM分期、腫瘤直徑有關(guān)(P=0.008,P=0.031,P=0.020);與年齡、性別、腫瘤包膜、血管侵犯、AFP、HBsAg、肝硬化、Child-Pugh分級(jí)、腫瘤數(shù)無關(guān)(均P>0.05)(表1)。
表1 TUSC3的表達(dá)與患者臨床病理特征之間的關(guān)系[n(%)]Table 1 Relations of TUSC3 expression with clinicopathologic features of the patients [n (%)]
qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示,20對(duì)標(biāo)本中17對(duì)(85%)TUSC3在癌組織中的mRNA表達(dá)低于對(duì)應(yīng)癌旁組織。定量結(jié)果顯示,20對(duì)標(biāo)本中TUSC3在HCC組織及對(duì)應(yīng)癌旁組織中的mRNA相對(duì)表達(dá)量分別為(0.99±1.46)和(1.96±2.18),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.237,P<0.01)(圖2)。Western blot檢測(cè)結(jié)果顯示,20對(duì)標(biāo)本中16對(duì)(80%)TUSC3在癌組織中的蛋白表達(dá)低于對(duì)應(yīng)癌旁組織。定量結(jié)果顯示,20對(duì)標(biāo)本中TUSC3在HCC組織及對(duì)應(yīng)癌旁組織中的蛋白相對(duì)表達(dá)量分別為(0.49±0.35)和(1.04±0.43),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.909,P<0.001)(圖3)。
圖2 TUSC3 mRNA在20對(duì)HCC及癌旁組織中的相對(duì)表達(dá)量Figure 2 Relative TUSC3 mRNA expressions in the 20 paired HCC and adjacent tissues
圖3 Western blot檢測(cè)TUSC的表達(dá) A:TUSC3蛋白在4對(duì)代表性HCC及對(duì)應(yīng)癌旁組織中的表達(dá);B:TUSC3蛋白在20對(duì)HCC及對(duì)應(yīng)癌旁組織中的相對(duì)表達(dá)量Figure 3 Western blot analysis for TUSC expressionA: TUSC3 expressions in 4 representative paired HCC and adjacent tissues; B: Relative TUSC3 protein expressions in the 20 paired HCC and adjacent tissues
TUSC3基因位于人類第8號(hào)染色體短臂8p22,又名N33[8],早期研究[9-11]表明TUSC3與常染色體隱性精神發(fā)育遲滯密切相關(guān)。目前研究[4,12-13]表明TUSC3在腫瘤中也扮演著重要的角色,TUSC3編碼的蛋白質(zhì)是寡糖基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物中的亞基,參與蛋白質(zhì)折疊過程中的N端糖基化反應(yīng)。TUSC3的表達(dá)異??筛淖僋端糖基化的進(jìn)程,而異常的N端糖基化與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切關(guān)系[14-16]。TUSC3的表達(dá)與惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展間的確切機(jī)制仍未明確,TUSC3與惡性腫瘤之間的研究正在陸續(xù)開展。
Pils等[17]通過對(duì)卵巢癌細(xì)胞系及腫瘤標(biāo)本的研究顯示由于TUSC3啟動(dòng)子區(qū)的過甲基化,TUSC3在卵巢癌中的表達(dá)明顯下調(diào),TUSC3的缺失可促進(jìn)卵巢癌細(xì)胞的增殖與轉(zhuǎn)移,并提出可能與異常的N端糖基化反應(yīng)有關(guān)。TUSC3啟動(dòng)子甲基化狀態(tài)與卵巢癌的無進(jìn)展生存期及總體生存期有明顯相關(guān),TUSC3為卵巢癌預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[3,17]。Kratochvílová等[18]的進(jìn)一步研究提出TUSC3通過調(diào)節(jié)卵巢癌細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)以及阻止其上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化發(fā)揮腫瘤抑制作用。Horak等[4]報(bào)道了在前列腺癌患者中TUSC3的表達(dá)下調(diào)與啟動(dòng)子區(qū)甲基化明顯相關(guān),并且在進(jìn)展期腫瘤中下調(diào)明顯,并提出在前列腺上皮細(xì)胞中TUSC3的缺失可能促進(jìn)腫瘤的生成和進(jìn)展,TUSC3在前列腺癌中扮演著抑癌基因的角色。有研究[5]顯示TUSC3在小細(xì)胞肺癌中的表達(dá)下調(diào),TUSC3的缺失與低分化肺癌相關(guān),同時(shí)通過分析TUSC3的表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移之間的相關(guān)性提出TUCS3可能成為肺癌患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)指標(biāo)。值得注意的是,研究[19]顯示TUSC3在非小細(xì)胞肺癌中呈高表達(dá),TUSC3高表達(dá)的非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞表現(xiàn)出較高的增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移能力,TUSC3在非小細(xì)胞肺癌中表現(xiàn)出致癌作用,其作用機(jī)制可能與Hedgehog信號(hào)通路有關(guān)。研究[20-21]顯示在多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤(GBM)中TUSC3的表達(dá)下調(diào),TUSC3啟動(dòng)子區(qū)過度甲基化是其表達(dá)下調(diào)的原因,TUSC3通過抑制Akt信號(hào)通路的活性來調(diào)控GBM細(xì)胞的增殖和侵襲。研究[22-23]表明TUSC3在胰腺癌中的缺失,TUSC3的表達(dá)下調(diào)可促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞系的增殖、遷移和侵襲,且TUSC3的表達(dá)下調(diào)與胰腺癌患者的不良預(yù)后有關(guān)。另有研究[24]表明在結(jié)直腸癌腫瘤標(biāo)本中TUSC3的表達(dá)上調(diào),過表達(dá)的TUSC3誘導(dǎo)結(jié)直腸癌細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,TUSC3過表達(dá)的結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖、遷移和侵襲能力增加,TUSC3在結(jié)直腸癌中表現(xiàn)出致癌作用,其作用機(jī)制可能與調(diào)節(jié)MAPK、PI3K/Akt、和Wnt/β-catenin 信號(hào)通路有關(guān)。然而,又有一項(xiàng)對(duì)156例早期結(jié)直腸癌患者的研究[25]表明,TUSC3蛋白表達(dá)缺失與患者較差的總體生存率有關(guān)?;谇叭说难芯?,TUSC3在不同惡性腫瘤中的作用及可能機(jī)制不盡相同。目前關(guān)于TUSC3與HCC之間的研究較少,TUSC3在HCC中的表達(dá)情況及其與HCC患者臨床病理特征之間的關(guān)系未見報(bào)道。本項(xiàng)研究目的在于檢測(cè)TUSC3在HCC中的表達(dá)情況,并分析TUSC3的表達(dá)與HCC患者相關(guān)臨床病理特征之間的關(guān)系。本研究免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)、Western blot及qRT-PCR實(shí)驗(yàn)的結(jié)果均顯示TUSC3在HCC中的表達(dá)下調(diào)。推測(cè)TUSC3在HCC中的表達(dá)下調(diào)很可能與TUSC3基因啟動(dòng)子區(qū)過甲基化有關(guān),具體機(jī)制有待于更大樣本更深入的研究。另外,臨床資料分析顯示TUSC3表達(dá)下調(diào)與腫瘤Edmondson分級(jí)、TNM分期、腫瘤直徑有關(guān)(P=0.008,P=0.031,P=0.020);而與年齡、性別、腫瘤包膜、血管侵犯、AFP、HBsAg、肝硬化、Child-Pugh分級(jí)、腫瘤數(shù)目無關(guān)(P>0.05)。這提示TUSC3表達(dá)的下調(diào)可能進(jìn)一步增加HCC的增殖能力、侵襲性及惡性程度,與患者腫瘤的惡性進(jìn)展程度息息相關(guān)。本研究揭示了TUSC3在HCC中的表達(dá)情況以及TUSC3表達(dá)與臨床病理資料之間的相關(guān)性,TUSC3可能會(huì)在HCC的早期診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)中發(fā)揮作用。本研究未探究TUSC3在HCC細(xì)胞系中表達(dá)情況,未能具體闡述TUSC3在HCC發(fā)生發(fā)展中作用的具體機(jī)制,大樣本更深入地研究TUSC3在HCC中的作用靶點(diǎn)及調(diào)控機(jī)制是很有必要的,TUSC3有可能成為HCC分子靶向治療新的位點(diǎn)。
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