石 靜, 馬 洪*, 段曉峰
(貴州醫(yī)科大學(xué), 貴州 貴陽(yáng) 550004)
口腔鱗狀細(xì)胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是發(fā)生在口腔頜面部最常見(jiàn)的一種惡性腫瘤,占口腔頜面部腫瘤的80%以上且全球每年新發(fā)現(xiàn)的OSCC人數(shù)超過(guò)300 000例,死亡人數(shù)超過(guò)120 000例[1]。目前針對(duì)中晚期OSCC病人以手術(shù)治療為主,手術(shù)治療后患者面容及口腔功能會(huì)有嚴(yán)重的缺陷,影響其生活質(zhì)量、言語(yǔ)等?,F(xiàn)已有一些OSCC的診斷標(biāo)志物,幫助早期診斷OSCC,但腫瘤的發(fā)生發(fā)展是多基因多因素共同造成的結(jié)果,因此仍需要更進(jìn)一步探討潛在的一些腫瘤生物學(xué)標(biāo)記物。近年來(lái)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,CDK1)與多種腫瘤包括乳腺癌、胃癌,卵巢癌等發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切,本研究采用免疫組織化學(xué)和Real-Time qPCR法檢測(cè)CDK1基因和蛋白在OSCC中的表達(dá),同時(shí)觀察不同分化程度、不同臨床分期及是否發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者的CDK1 mRNA的表達(dá)水平,為OSCC的早期發(fā)現(xiàn)和治療提供依據(jù)。
1.1.1標(biāo)本采集 收集2015年10月~2017年4月頜面外科手術(shù)切除的新鮮OSCC組織64例(OSCC組),病理類型經(jīng)病理科證實(shí)。OSCC患者男45例、女19例,年齡<60歲26例、≥60歲38例,高分化癌40例、中或低分化癌24例,臨床分期Ⅰ或Ⅱ期35例、Ⅰ或Ⅱ29例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移45例、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移19例;另取20例正常組織標(biāo)本(正常對(duì)照組)。本研究獲醫(yī)院倫理學(xué)會(huì)審核同意。切取1~2 mm3大小組織,一部分立即用RNAlater液暫封,-80 ℃凍存,用于Real-Time PCR檢測(cè)CKD1 mRNA的表達(dá);另一部分用福爾馬林固定,石蠟包埋,用于免疫組織化學(xué)檢測(cè)CKD1蛋白的表達(dá)。
1.1.2主要儀器及試劑 CFX connect Real Time System PCR擴(kuò)增儀(BIO-RAD CFX96,美國(guó)),S1000 PCR 熱循環(huán)儀(BIO-RAD,美國(guó)),YS100光學(xué)顯微鏡(Nikon,日本),各種規(guī)格的微量移液器(Eppendorf,德國(guó)),Dynabeads mRNA DIRECTTMKit試劑盒(Abcam公司,美國(guó)),Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit試劑盒(Roche公司,美國(guó)),Light Cycler R480 SYBR Green I Master(Roche公司,美國(guó));CDK1引物序列(上游 TAGCATCATCAGATGCACGC,下游 GTGTCCAGCAGTCGCACTAT;上海生工,中國(guó))。
1.2.1免疫組織化學(xué) 采用免疫組織化學(xué)超敏二步法檢測(cè)組織切片中CDK1的表達(dá)。利用高溫高壓修復(fù)(0.01 mol/L枸櫞酸鹽緩沖液,4 min),一抗按1∶250比例稀釋,陰性對(duì)照以PBS代替一抗。所有操作均嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行,陽(yáng)性染色主要表現(xiàn)為胞質(zhì)中出現(xiàn)棕黃色顆粒,采用雙盲法在光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)觀察切片,根據(jù)免疫反應(yīng)評(píng)分(IRS)評(píng)估染色強(qiáng)度和陽(yáng)性細(xì)胞的比例;陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<10%、10%~30%、>30%分別計(jì)0、1、2分,染色強(qiáng)度無(wú)著色、淡黃色、棕黃色及以上分別計(jì)0、1、2分;根據(jù)兩者綜合計(jì)分,0~1分計(jì)陰性(-),2~3分計(jì)陽(yáng)性(+),4分計(jì)強(qiáng)陽(yáng)性(++)。
1.2.2qPCR 利用Dynabeads mRNA DIRECTTMKit試劑盒,磁珠法提取組織mRNA,使用Transcriptor First Strand cDNA Synthesis Kit試劑盒逆轉(zhuǎn)錄成cDNA(-80 ℃儲(chǔ)存?zhèn)溆?。按Light Cycler R480 SYBR Green I Master說(shuō)明在冰上操作,配制10 μL反應(yīng)體系, SYBR Green I Master 5 μL,上下游引物4.0 μL,模板1 μL。反應(yīng)條件為變性95 ℃,5 min,變性95 ℃,10 s,退火65 ℃,30 s 共64個(gè)循環(huán)。每個(gè)樣本3個(gè)復(fù)孔取平均值,采用2-ΔΔCT法進(jìn)行分析。
應(yīng)用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)于免疫組化CDK1蛋白表達(dá)與臨床病例特征關(guān)系分析采用χ2檢驗(yàn),對(duì)于熒光定量PCR數(shù)據(jù)不符合正態(tài)分布應(yīng)用秩和檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
64例OSCC組織中可見(jiàn)細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)不同染色程度的棕黃色顆粒,少部分胞核見(jiàn)黃染,CDK1陽(yáng)性率為82.81%;正??谇火つぜ?xì)胞胞質(zhì)中也存在少量棕黃色顆粒,CDK1陽(yáng)性率為20.00%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,OSCC組CDK1陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于正常對(duì)照組(P<0.01),見(jiàn)圖1、表1。
正常對(duì)照組 OSCC組圖1 兩組口腔組織CDK1蛋白的表達(dá)(×400)Fig.1 CDK1 protein expression in oral tissues in the two groups
分組nCDK1蛋白表達(dá)-+++陽(yáng)性率(%)χ2P正常對(duì)照組20162220.0027.56 <0.05OSCC組 6411242982.81
OSCC組及正常組織CDK1 mRNA相對(duì)表達(dá)量分別為1.301 3±1.033 7,0.656 3±0.175 0,OSCC組表達(dá)明顯高于正常對(duì)照組(P<0.01),見(jiàn)圖2。
(1)與正常對(duì)照組比較,P<0.01圖2 CDK1 mRNA在兩組口腔組織中的相對(duì)表達(dá)Fig.2 Relavtive expression of CDK1 mRNA in OSCC and Normal tissue
中、低分化OSCC的CDK1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量顯著高于高分化OSCC(P<0.05),并且Ⅲ、Ⅳ期OSCC組織中CDK1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量也高于Ⅰ、Ⅱ期(P<0.05),存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的OSCC組織中CDK1 mRNA相對(duì)表達(dá)量高于未見(jiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織(P<0.05);但是CDK1 mRNA的表達(dá)在不同性別及年齡中,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 CDK1 mRNA的表達(dá)與OSCC臨床特征的關(guān)系Tab.2 The relationships between CDK1 mRNA expression and clinical characteristics in patients with OSCC
細(xì)胞周期主要通過(guò)細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinases,CDKS)的活化進(jìn)行調(diào)控。CDKS功能的失調(diào)在許多腫瘤中均有報(bào)道,推測(cè)CDKS因子在腫瘤的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[2-4]。細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,CDK1) 為絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族的成員之一,其是CDC2基因編碼的相對(duì)分子質(zhì)量為3.4×104的蛋白質(zhì)。CDK1與cyclinB組成的復(fù)合物(即有絲分裂促進(jìn)因子,MPF), 促使細(xì)胞周期從 G2期進(jìn)入M 期,是影響細(xì)胞有絲分裂的主要因素[5-6]。CDK1是細(xì)胞周期的一個(gè)重要的調(diào)節(jié)分子,在細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期中發(fā)揮著重要的作用。研究表明,多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展都與細(xì)胞周期調(diào)節(jié)機(jī)制的紊亂有著密切的關(guān)聯(lián),認(rèn)為腫瘤是一種細(xì)胞周期性疾病[7]。CDK1在非小細(xì)胞肺癌、結(jié)腸癌及乳腺癌中是影響臨床預(yù)后的標(biāo)志物[8]。因此,推測(cè)CDK1與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有潛在的相關(guān)性。本研究在OSCC組織中,檢測(cè)出CDK1蛋白和基因的表達(dá)水平均增高,可能與大量癌細(xì)胞的增殖、惡性程度以及侵襲性的增加有關(guān),可能有望成為判斷OSCC臨床預(yù)后的標(biāo)志物。
本研究中免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示64例OSCC組CDK1蛋白陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于20例正常對(duì)照組,同時(shí)qPCR結(jié)果顯示OSCC中CDK1 mRNA的表達(dá)明顯高于正常對(duì)照組,這與CDK1在其他腫瘤病變?nèi)缥赴9]、乳腺癌[10]、卵巢癌[11]、肝癌[12]等中的報(bào)道相一致,其作用機(jī)制均是CDK1的含量增高,引起腫瘤細(xì)胞的增殖和發(fā)展。同時(shí)進(jìn)一步分析比較不同臨床特征OSCC患者中CDK1 mRNA的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,中、低分化OSCC中的CDK1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量顯著高于高分化的OSCC,Ⅲ, Ⅳ期OSCC組織中CDK1相對(duì)表達(dá)量也高于Ⅰ、Ⅱ期OSCC組織,伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移OSCC組織的CDK1 mRNA相對(duì)表達(dá)量高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組織,推測(cè)CDK1可作為判斷OSCC臨床預(yù)后的一個(gè)標(biāo)志物,但是在性別以及年齡的分組中無(wú)明顯差異,推測(cè)隨著OSCC組織分化程度的降低以及臨床分期的進(jìn)展,CDK1 mRNA的相對(duì)表達(dá)量就越高,腫瘤惡性程度隨之升高,從而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖,加重侵襲性,臨床預(yù)后較差。
基于本次實(shí)驗(yàn),推測(cè)CDK1的高表達(dá)在OSCC中可能加速細(xì)胞周期G2/M期的轉(zhuǎn)化,促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂,進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖。有關(guān)于CDK1更精準(zhǔn)的調(diào)控機(jī)制有待進(jìn)一步研究,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)早期診斷及精準(zhǔn)治療做準(zhǔn)備。
貴州醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2019年1期