陳吉祥, 陳金才, 黨勝春, 崔磊, 錢小寶
(江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院胃腸外科, 江蘇 鎮(zhèn)江 212001)
根據(jù)最新流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,胰腺癌死亡率在全球常見腫瘤中排第4位[1]。因診斷困難,難以早期發(fā)現(xiàn),且惡性程度高,胰腺癌預(yù)后較差,患者5年生存率小于5%[2]。胰腺癌治療的關(guān)鍵在于早期診斷,但因?yàn)橐认傧蹈鼓ず笃鞴?,早期病灶難以發(fā)現(xiàn)。目前一些臨床常用的腫瘤標(biāo)志物雖然對胰腺癌的診斷、治療效果監(jiān)測及預(yù)后評估起到了一定作用,但特異性和敏感性較低[3]。
叉頭框(forkhead box,F(xiàn)OX)家族是具有一段高度保守的DNA結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子超家族,包含至少43個(gè)成員[4-7],叉頭框C2(forkhead box C2,F(xiàn)OXC2)轉(zhuǎn)錄因子是人類forkhead家族的一個(gè)重要成員,與血管淋巴管的形成、肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗[8-10]以及2型糖尿病[11]等密切相關(guān)。另外,F(xiàn)OXC2在乳腺癌[12]、婦科惡性腫瘤[13-14]、食管癌[15]、胃癌[16]等多種惡性腫瘤細(xì)胞中呈過表達(dá)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OXC2能夠使癌細(xì)胞獲得侵襲和轉(zhuǎn)移的能力,其與腫瘤的上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化密切相關(guān)[17]。然而,F(xiàn)OXC2在胰腺癌組織中的表達(dá)及其對各臨床指標(biāo)的影響尚不清楚。本研究旨在通過檢測胰腺癌組織中FOXC2的表達(dá),分析其與胰腺癌患者臨床資料的相關(guān)性,了解FOXC2對患者生存時(shí)間的影響。
利用Oncomine數(shù)據(jù)平臺,根據(jù)研究目的設(shè)定篩選條件:(1) Cancer Type:pancreatic cancer;(2) Gene:FOXC2;(3) Data Type:mRNA;(4) Analysis Type:Cancer vs. Normal Analysis;(5) Human Genome U133 Plus 2.0 Array。
FOXC2小鼠單克隆抗體(美國Santa Cruz公司);兔抗小鼠IgG二抗(上海倍卓生物科技有限公司);山羊血清(鄭州九龍生物制品公司);反轉(zhuǎn)錄試劑盒(上海Fermentas公司);SYBR Green PCR試劑盒(美國Thermo公司);Trizol試劑(美國Invitrogen公司)。
高速低溫冷凍離心機(jī),酶標(biāo)儀(美國Thermo公司);凝膠成像系統(tǒng)(上海天能科技有限公司);Real-time PCR擴(kuò)增儀(美國ABI公司)。
收集2005年1月至2009年12月于江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院普外科行胰腺癌根治術(shù)的112例胰腺癌患者癌組織及相應(yīng)癌旁組織。納入標(biāo)準(zhǔn):術(shù)前影像學(xué)檢查未見遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移;術(shù)后病理學(xué)確診為胰腺導(dǎo)管腺癌;年齡30~85歲;術(shù)前均未接受放化療。其中,男63例,女49例,年齡35~81歲。癌旁組織取距離腫瘤邊緣2 cm以上[18]。以美國癌癥聯(lián)合委員會第八版胰腺癌分期系統(tǒng)作為臨床分期分級標(biāo)準(zhǔn)。本研究經(jīng)江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者均知情同意。所有患者隨訪至2013年12月。
使用Primer 5.0設(shè)計(jì)引物序列。FOXC2:上游引物,5′-AGCTACATCGCGCTCATCAC-3′;下游引物,5′-CGTTCTCGAACATGTTGTAG-3′;GAPDH(內(nèi)參):上游引物,5′-GATCATTGCTCCTCCTGAGC-3′;下游引物,5′-ACTCCTGCTTGCTGATCCAC-3′。使用Trizol法從癌組織和匹配的癌旁組織中提取總RNA,將純化后的總RNA溶于40 μL DEPC水中。用反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA文庫,反應(yīng)體系25 μL,其中RNA引物12 μL,5×反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)緩沖液5 μL,25 mmol/L dNTPs 1 μL,25 U/μL RNA酶抑制劑1 μL,200 U/μL M-MLV反轉(zhuǎn)錄酶1 μL,Oligo(dt)18 μL,去離子水(不含RNA酶) 4 μL;反應(yīng)程序:37 ℃ 60 min;85 ℃ 4 min;4 ℃ 5 min。PCR反應(yīng)體系25 μL,其中SYBRTM熒光預(yù)混液12.5 μL,上游引物0.5 μL,下游引物0.5 μL,去離子水9.5 μL,cDNA模板2 μL(對照加入等量的去離子水);反應(yīng)程序:95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s,60 ℃ 45 s,40個(gè)循環(huán);95 ℃ 15 s;60 ℃ 1 min;95 ℃ 15 s;60 ℃ 15 s。采用ABI Prism 7300 SDS 軟件分析數(shù)據(jù),用公式2-△△Ct計(jì)算mRNA相對表達(dá)量。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
取臨床胰腺癌組織和配對癌旁組織蠟塊標(biāo)本進(jìn)行連續(xù)切片,厚度為5 μm,吸附于防脫載玻片上。將切片置于溫箱中60 ℃烘烤1 h,二甲苯浸泡2次脫蠟;梯度乙醇水化;抗原高壓熱修復(fù)(0.01 mol/L枸櫞酸鈉溶液,pH=6.0);封閉內(nèi)源性過氧化物酶(3%H2O2溶液),室溫下暗室浸泡30 min;室溫下血清封閉(含5 %山羊血清的PBS溶液)30 min;加入FOXC2小鼠單克隆抗體(1 ∶100),加入等量PBS溶液代替一抗作為陰性對照,4 ℃孵育過夜;PBS洗滌3次,每次5 min;加入兔抗小鼠IgG(1 ∶500),37 ℃濕盒中孵育2 h;PBS洗滌3次,每次5 min;DAB顯色10 min,自來水漂洗終止顯色,蘇木精染液復(fù)染胞核。
陽性結(jié)果標(biāo)準(zhǔn):顯現(xiàn)出邊界清晰,突出于背景的棕黃色或棕褐色顆粒;每張切片100×視野隨機(jī)挑選5個(gè)視野,根據(jù)每個(gè)視野陽性染色細(xì)胞比例行陽性細(xì)胞率評分(PS)。無,記為0分;1%~33%,記為1分;34%~67%,記為2分;67%~100%,記為3分。染色強(qiáng)度評分(IS)根據(jù)顏色由淺入深來劃分(0=無色;1=淺黃色;2=棕黃色;3=棕褐色)。PS與IS相加可得總分,0~2分判斷為陰性結(jié)果,3~6分判斷為陽性結(jié)果[19-20]。
檢索FOXC2在Oncomine中的數(shù)據(jù),共納入兩2項(xiàng)研究: (1) Badea Pancreas Statistics;(2) Pei Pancreas Statistics。Badea芯片數(shù)據(jù)中共有78例樣本,包括39例胰腺癌組織及對應(yīng)的癌旁組織。Pei芯片數(shù)據(jù)中共有52例樣本,包括36例胰腺癌組織及16例胰腺組織。分析結(jié)果顯示,Badea和Pei芯片數(shù)據(jù)中胰腺癌組織FOXC2 mRNA表達(dá)量明顯高于癌旁組織(t=4.074,3.741,P均<0.05)。見圖1。
A:Badea胰腺癌芯片數(shù)據(jù);B:Pei 胰腺癌芯片數(shù)據(jù)
免疫組化染色結(jié)果顯示,F(xiàn)OXC2蛋白主要表達(dá)于胰腺癌細(xì)胞胞核(圖2),且癌組織免疫組化評分明顯高于癌旁組織(t=7.571,P<0.05)。qRT-PCR檢測結(jié)果顯示,胰腺癌組織中FOXC2 mRNA的表達(dá)水平明顯高于癌旁組織(t=13.79,P<0.05),見圖3。
根據(jù)免疫組化評分結(jié)果,將0~2分列入FOXC2陰性組,將3~6分列入FOXC2陽性組。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示,112例胰腺癌癌組織中,有84例表達(dá)為陽性(75.0%);在癌旁組織中有26例FOXC2表達(dá)為陽性(23.2%)。FOXC2蛋白在癌組織中陽性表達(dá)率高于癌旁組織(χ2=60.1,P<0.001)。FOXC2蛋白在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織中陽性表達(dá)率高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癌組織(χ2=16.998,P<0.001)。在不同的TNM分期中,F(xiàn)OXC2陽性表達(dá)率差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=19.193,P<0.01);進(jìn)一步兩兩比較顯示,胰腺癌Ⅲ期FOXC2陽性表達(dá)率明顯高于Ⅰ期(χ2=15.688,P<0.01)和Ⅱ期(χ2=10.678,P=0.001)。性別、年齡、分化程度、神經(jīng)侵犯、脈管侵犯等對FOXC2的陽性表達(dá)率無明顯影響。見表1。
生存曲線(圖4)顯示,F(xiàn)OXC2陽性組中位生存時(shí)間較FOXC2陰性組明顯縮短(P=0.001 3),表明FOXC2陽性患者預(yù)后較FOXC2陰性者差。
Cox回歸分析結(jié)果顯示,F(xiàn)OXC2陽性表達(dá)(P=0.003)是判斷胰腺癌預(yù)后的獨(dú)立因素,F(xiàn)OXC2陽性表達(dá)患者與陰性表達(dá)患者相比,死亡風(fēng)險(xiǎn)更高(HR=2.569,95%CI:1.384~4.767)。
表1 FOXC2蛋白表達(dá)與胰腺癌患者臨床資料關(guān)系
圖4 FOXC2表達(dá)與患者生存時(shí)間的關(guān)系
本研究通過檢索Oncomine數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn),在Badea和Pei芯片數(shù)據(jù)中FOXC2 mRNA表達(dá)在胰腺癌癌組織中均顯著上調(diào)。此外,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示FOXC2 mRNA在胰腺癌組織中的表達(dá)明顯高于相應(yīng)的癌旁組織,證實(shí)FOXC2基因在胰腺癌組織中呈過表達(dá),提示FOXC2可能與胰腺癌發(fā)展相關(guān)。
多項(xiàng)研究證實(shí)FOXC2表達(dá)參與惡性腫瘤的發(fā)生和轉(zhuǎn)移[21-22],此外,研究表明,F(xiàn)OXC2誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化,且貫穿于腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移過程[23-25]。FOXC2與食管癌[26]、胃癌[27]、結(jié)腸癌[28]、非小細(xì)胞肺癌[29]、原發(fā)性肝細(xì)胞癌[30]以及乳腺癌[31]的預(yù)后密切相關(guān)。Watanabe等[28]研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)OXC2的表達(dá)與結(jié)腸癌淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移程度顯著相關(guān),結(jié)腸癌患者中N2期者FOXC2的表達(dá)水平較N1期者明顯增加。本研究結(jié)果顯示,與癌旁組織相比,癌組織中FOXC2蛋白表達(dá)明顯增高,進(jìn)一步證實(shí)FOXC2在胰腺癌組織中呈高表達(dá),且FOXC2的表達(dá)水平與胰腺癌患者TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。由此表明,F(xiàn)OXC2陽性表達(dá)可能與胰腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移能力相關(guān),但尚待動物模型及細(xì)胞實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。此外,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示FOXC2陽性表達(dá)可作為判斷胰腺癌預(yù)后的獨(dú)立因素,對臨床具有一定指導(dǎo)意義。由于本研究病理組織來自同一醫(yī)院,可能存在選擇偏倚,上述結(jié)果尚需多中心研究進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,本研究證實(shí)FOXC2在胰腺癌組織中呈過表達(dá),其參與胰腺癌腫瘤發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移,且與胰腺癌患者預(yù)后相關(guān)。