仇海軍 趙 醒
(承德縣中醫(yī)院外二科,河北 承德 067400)
骨肉瘤與許多肉瘤組織一樣,容易發(fā)生血道轉移,對骨肉瘤相關發(fā)病機制的研究仍是現(xiàn)代醫(yī)學研究的熱點。蛋白激酶B(AKT)〔1~3〕本質是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶,AKT蛋白質生物結構含480個氨基酸,PH 結構域位于N端,調節(jié)活性區(qū)位于C端,催化活性區(qū)位于中間,是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/AKT信號通路的重要信號分子,可以激活下游分子。該通路激活后,參與完成細胞的生長增殖,與多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關。脂肪酸合成酶(FASN)〔4〕的主要生物學功能是從頭合成長鏈飽和脂肪酸,機體主要靠飲食中攝取,故FASN的表達水平也較低,在多種腫瘤組織均發(fā)現(xiàn)FASN的表達上調。本研究探討AKT和FASN與骨肉瘤發(fā)生發(fā)展的關系。
1.1材料來源 收集承德縣中醫(yī)院及承德醫(yī)學院附屬醫(yī)院骨外科2000~2015年手術切除的30例骨肉瘤標本及骨巨細胞瘤標本,由有經(jīng)驗的病理科醫(yī)生重新切片復診確診,石蠟標本4 μm用于免疫組化檢測。同時收集上述新鮮組織,液氮保存,用于Western印跡檢測。30例骨肉瘤標本中,男19例,女11例;病變位于脛骨上端12例,股骨下端9例,其他部位9例。全部病例經(jīng)臨床病史、X線和病理結合診斷。
1.2免疫組化法 實驗步驟:石蠟切片常規(guī)脫蠟至水,熱抗原修復,磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗3次,H2O2溶液消除內源性過氧化物酶的活性,5 μl 10% 山羊血清封閉,滴加一抗,室溫孵育2 h。其后PBS沖洗3次,每次5 min。分別滴加生物素標記二抗,孵育30 min,其后 PBS 沖洗3 次,每次5 min,二氨基聯(lián)苯胺(DAB)溶液顯色,蘇木素復染細胞核5~10 s后,分化,反藍,常規(guī)脫水、透明、封片。染色時設立陰性對照(以PBS代替Ⅰ抗)和陽性對照(由試劑公司提供)。一抗為兔抗人單克隆抗體,購自北京中杉金橋生物技術有限公司。SP試劑盒、DAB顯色劑均購自福建邁新技術有限公司。判斷標準:以細胞核或細胞質出現(xiàn)背景清晰的黃色或棕黃色顆粒為陽性。分為強著色(>95%陽性細胞),中等著色(51%~95%陽性細胞),弱著色(2%~50%陽性細胞),表達缺失(<2%陽性細胞)〔5〕,本實驗中把弱著色與表達缺失視為陰性表達,強著色與中等著色視為陽性表達。
1.3Western印跡檢測 將新鮮組織于冷PBS中洗凈血液,剪碎,加入RIPA裂解液,測定提取液的蛋白含量。SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳,半干轉膜,轉膜完畢于室溫封閉2 h置于含5%脫脂奶粉的TTBS,一抗結合,4℃過夜,洗膜,每次10 min,共3次,二抗結合,化學發(fā)光法檢測。
1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS18.0統(tǒng)計軟件包進行χ2檢驗、相關性分析采用直線相關分析。
2.1免疫組化法檢測AKT、FASN在骨肉瘤與骨巨細胞瘤中的表達 FASN蛋白染色陽性物位于細胞質中,AKT的陽性部位位于細胞核和細胞質,均呈深淺不一的棕黃色顆粒。AKT在骨肉瘤中的陽性表達率為70%(21/30),顯著高于骨巨細胞瘤中的表達〔26.66%(8/30)〕,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.02)。FASN在骨肉瘤中的陽性表達率為56.67%(17/30),顯著高于骨巨細胞瘤中的表達〔20%(6/30)〕,差異有統(tǒng)計學意義(P=0.03)。
2.2Western印跡法檢測AKT、FASN在骨肉瘤與骨巨細胞瘤中的表達 AKT在骨肉瘤組織中的相對表達量為0.861±0.072,顯著高于骨巨細胞瘤組織中的表達(0.127±0.008),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),F(xiàn)ASN在骨肉瘤中的相對表達量為0.827±0.059,顯著高于骨巨細胞瘤組織中的表達(0.218±0.012),差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見圖1。
1,2:骨肉瘤;骨巨細胞瘤圖1 Western印跡法檢測AKT,F(xiàn)ASN
2.3AKT、FASN與骨肉瘤臨床病理特征的關系 Western印跡結果顯示,AKT在骨肉瘤中的表達與患者性別、發(fā)生部位均無關,與軟組織浸潤及遠處轉移有關(P<0.05)。FASN在骨肉瘤中的表達與患者年齡、性別、發(fā)生部位均無關,有遠處轉移者表達有升高趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),與軟組織浸潤有關(P<0.05),見表1。
表1 AKT、FASN陽性表達骨肉臨床病理特征關系
2.4AKT、FASN在骨肉瘤中的相關性 AKT、FASN蛋白在骨肉瘤中的表達呈正相關(r=0.81,P<0.01)。
研究表明在多種腫瘤組織中,均發(fā)現(xiàn)FASN的表達上調〔6~8〕,龍新華等〔9〕認為FASN高表達在骨肉瘤轉移中扮演重要的角色,并進一步研究提示,miR-424很可能通過靶向調控FASN基因影響骨肉瘤細胞侵襲和轉移。劉志禮等〔10〕也應用免疫組織化學SP方法,檢測60例骨肉瘤組織中FASN蛋白表達情況,以21例骨軟骨瘤組織作為對照,也提示FASN蛋白在骨肉瘤組織中呈高表達,與骨肉瘤的發(fā)生及遠處轉移密切相關。P13K/AKT信號通路是研究較多的腫瘤相關信號通路〔11,12〕,在多種腫瘤組織中均發(fā)現(xiàn)過度激活,AKT是該通路的關鍵酶之一,其活化依賴于上游分子PI3K的激活,激活后,AKT磷酸化,變成p-AKT活化形式,進而在細胞質或細胞核對其下游蛋白發(fā)揮激活或抑制作用,最終參與細胞生長和增殖、細胞代謝、蛋白質合成等多種生物學功能。彭雅亞〔13〕發(fā)現(xiàn)乳腺癌中AKT表達增高與乳腺癌的浸潤和侵襲轉移有關,卵巢癌中也有類似發(fā)現(xiàn)〔14〕。本文結果顯示AKT的表達與軟組織浸潤及轉移密切相關,F(xiàn)ASN的表達與軟組織浸潤相關,且均在骨肉瘤中表達上調,提示兩種基因可能與骨肉瘤的發(fā)生發(fā)展有關。其可能機制為FASN表達上調能夠通過降低對DDIT4de抑制作用,而使mTOR表達上調,mTOR是P13K/AKT信號通路的重要下游分子〔15〕。
4 參考文獻
1劉尚文,李文剛,周大慶. 腎透明細胞癌中PTEN 和AKT 共同高表達的機制探討〔J〕. 中華臨床醫(yī)師雜志,2013;7(2):657-60.
2Pande S,Browne G,Padmanabhan S,etal.Oncogenic cooperation between PI3K/Akt signaling and transcription factor Runx2 promotes the invasive properties of metastatic breast cancer cells〔J〕.J Cell Physiol,2013;228(8):1784-92.
3袁 莉,賈 莉.PI3K/AKT/PTEN 通路與肺癌的關系〔J〕.齊齊哈爾醫(yī)學院學報,2013;34(18):2657-9.
4Jeong NY,Lee JS,Yoo KS,etal. Fatty acid synthase inhibitor cerulenin inhibits topoisomerase I catalytic activity and augments SN-38-induced apoptosis〔J〕.Apoptosis,2013;18(2):226-37.
5Nonaka D,Fabbri A,Roz L,etal.Reduced FEZ1/LZTS1 expression and outcome prediction in lung cancer〔J〕.Cancer Res,2005;65(4):1207-12.
6Menendez JA,Lupu R. Fatty acid synthase and the lipogenic phenotype in cancer pathogenesis〔J〕. Nat Rev Cancer,2007;7(10):763-77.
7劉 洋,李衛(wèi)華,呂清濤,等.DACH1、FASN 和SREBP1 在子宮內膜癌中的表達〔J〕.山東大學學報(醫(yī)學版),2013;51(4):71-6.
8周 蘭,趙玉華,王曉東,等.FASN和A-FABP在乳腺浸潤性導管癌中的表達及其與臨床病理學特征的關系〔J〕.四川大學學報(醫(yī)學版),2015;46(2):228-33.
9龍新華,劉志禮,劉家明,等.靶向調控FASN的miRNAs在不同侵襲力骨肉瘤細胞中的表達〔J〕.重慶醫(yī)學,2015;44(1):7-13.
10劉志禮,羅慶豐,黃山虎,等.FASN 和p97 在骨肉瘤組織中的表達及其與骨肉瘤遠處轉移的關系〔J〕.實用癌癥雜志,2010;25(6):591-4.
11Cohen MM Jr.The AKT genes and their roles in various disorders〔J〕.Am J Med Genet A,2013;161A(12):2931-7.
12Agarwal E,Brattain MG,Chowdhury S.Cell survival and metastasis regulation by Akt signaling in colorectal cancer〔J〕.Cell Signal,2013;25(8):1711-9.
13彭雅亞.在乳腺良惡性病變中的表達及其臨床意義〔J〕.長沙醫(yī)學院學報,2014;12(3):19-22.
14張海燕,孫 紅.Akt 基因在上皮性卵巢癌組織中的表達及臨床意義〔J〕.現(xiàn)代婦產(chǎn)科進展,2014;23(12):964-7.
15Knowles LM,Yang C,Osterman A,etal.Inhibition of fatty-acid synthase induces caspase-8-mediated tumor cell apoptosis by up-regulating DDIT4 〔J〕. J Biol Chem,2008;283(46):31378-84.