彭寧,何松青,尚麗明,肖開銀
廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院肝膽外科,廣西 南寧5300210
膽囊癌是膽道系統(tǒng)的惡性腫瘤,病因復(fù)雜,治愈難度較大,發(fā)病率較高,發(fā)病機制復(fù)雜。研究發(fā)現(xiàn),膽囊癌的發(fā)生發(fā)展過程涉及多個基因[1]。慢性炎癥、結(jié)石、結(jié)腸炎及膽囊息肉等均可導(dǎo)致膽囊癌。早期膽囊癌無特異性,多數(shù)患者確診時已處于晚期,治愈率較低,對化療不敏感,術(shù)后生存率較低。研究顯示,膽囊癌發(fā)病率逐年上升,其發(fā)生發(fā)展過程與神經(jīng)膠質(zhì)瘤相關(guān)癌基因同源物1(glioma-associated oncogene homolog 1,GLI1)和磷酸化信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(phosphorylated-signal transduction and activator of transcription 3,p-STAT3)等分子有關(guān)[2]。GLI1屬于轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)控Hedgehog信號通路下游基因的轉(zhuǎn)錄過程[3]。Hedgehog信號通路可促進胚胎發(fā)育及腫瘤的發(fā)生發(fā)展,GLI1可活化該信號通路的下游靶基因,在Hedgehog信號通路中具有關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。本研究探討了GLI1和p-STAT3蛋白在膽囊癌中的表達(dá)情況及其與膽囊癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。
選取2012年6月至2017年6月廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院收治的膽囊癌和慢性膽囊炎患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①膽囊癌的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考人民衛(wèi)生出版社《外科學(xué)》第八版[3];②慢性膽囊炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《中國慢性膽囊炎、膽囊結(jié)石內(nèi)科診療共識意見(2018年)》[4];③Nevin分期為Ⅰ~Ⅳ期;④手術(shù)前未接受放化療或免疫治療;⑤臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①轉(zhuǎn)移性膽囊癌;②合并其他部位惡性腫瘤;③合并免疫系統(tǒng)疾病或風(fēng)濕性疾病。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入60例膽囊癌患者和60例慢性膽囊炎患者。膽囊癌患者中男20例,女40例;年齡38~79歲,平均年齡為(54.0±10.2)歲;腫瘤直徑:≥2 cm 37例,<2 cm 23例;分化程度:高分化13例,中分化16例,低分化31例;Nevin分期:Ⅰ期10例,Ⅱ期14例,Ⅲ期32例,Ⅳ期4例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移43例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移17例。慢性膽囊炎患者中男17例,女43例,年齡40~79歲,平均年齡為(55.7±11.0)歲。兩組患者性別、年齡比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
取膽囊癌患者的膽囊癌組織標(biāo)本,以及慢性膽囊炎患者的膽囊炎組織標(biāo)本。將組織標(biāo)本烤片后脫蠟水化,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)沖洗,常溫孵育,抗原修復(fù),5%牛血清白蛋白封閉。兔抗人GLI1單克隆抗體與兔抗人p-STAT3單克隆抗體作為一抗,封閉過夜,PBS沖洗后,辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)標(biāo)記的山羊抗兔抗體作為二抗,室溫孵育2 h,PBS沖洗30~45 min。滴加HRP標(biāo)記的鏈霉素卵白素工作液,常溫孵育,PBS沖洗,加入二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)溶液,顯微鏡下控制顯色,顯色滿意后用蒸餾水沖洗。蘇木素染色后鹽酸乙醇浸泡分化,自來水沖洗后氨水返藍(lán),自來水沖洗。切片依次放入75%、90%、100%乙醇中,10 min后二甲苯透明,中性樹膠封片。
GLI1、p-STAT3蛋白主要定位于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中,陽性表達(dá)根據(jù)陽性細(xì)胞所占比例及染色強度分別計分。按陽性細(xì)胞所占比例:≤10%為1分,11%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分;按染色強度:基本不著色為0分,呈淺黃色為1分,呈棕黃色為2分,呈褐色或黑色為3分;染色強度與陽性細(xì)胞所占比例評分相乘后得出綜合評分,綜合評分<3分為陰性表達(dá),≥3分為陽性表達(dá)。
采用SPSS 21.0軟件對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
膽囊癌組織中GLI1、p-STAT3蛋白的陽性表達(dá)率均明顯高于膽囊炎組織,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。(表1)
表1 膽囊癌和膽囊炎組織中GLI 1、p-STAT 3蛋白陽性表達(dá)情況的比較[ n(%)]
不同性別、腫瘤直徑膽囊癌患者膽囊癌組織中GLI1、p-STAT3蛋白陽性表達(dá)率的比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。不同分化程度、Nevin分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況膽囊癌患者膽囊癌組織中GLI1蛋白陽性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.640、5.000、10.506,P<0.05);不同分化程度、Nevin分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況膽囊癌患者膽囊癌組織中p-STAT3蛋白陽性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=10.993、9.248、7.074,P<0.05)。(表2)
膽囊癌是一種病情較為復(fù)雜的膽道系統(tǒng)惡性腫瘤,包括腺癌、硬癌、乳頭癌、黏液癌及未分化癌等[4-6]。膽囊癌發(fā)病率較高,女性發(fā)病率高于男性,且病因復(fù)雜,慢性炎癥、細(xì)菌感染、膽囊結(jié)石、免疫遺傳和膽囊息肉等均被認(rèn)為與膽囊癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。膽囊癌的早期診斷較為困難,確診時多已經(jīng)出現(xiàn)區(qū)域性的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移或腫瘤細(xì)胞已經(jīng)侵襲機體的其他組織,處于晚期。目前,臨床多采用計算機斷層掃描(CT)作為膽囊癌的主要診斷方式,但對早期膽囊癌的診斷效能較低。為提高早期膽囊癌的診斷特異度,提高根治率,改善預(yù)后,需要對與膽囊癌有關(guān)的生物分子進行研究。
Hedgehog信號通路在膽囊癌發(fā)生發(fā)展及胚胎發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。該信號通路主要由配體聲波刺猬信號分子(sonic hedgehog signaling molecule,SHH)、跨膜蛋白Patched(PTCH)、跨膜蛋白Smoothened(SMO)、核轉(zhuǎn)錄因子GLI1構(gòu)成[7-10]。若PTCH未與SHH結(jié)合,PTCH即可抑制SMO的活化,進而抑制Hedgehog信號通路的激活;若PTCH與SHH結(jié)合,PTCH對SMO的抑制作用消失,促進SMO的釋放,激活PTCH下游轉(zhuǎn)錄因子GLI1,促進GLI1向細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)移,從而激活Hedgehog信號通路[11]。Hedgehog信號通路的過度活化可導(dǎo)致腫瘤惡化,促進腫瘤細(xì)胞增殖并增強其耐藥性。研究表明,GLI1在Hedgehog信號通路中具有關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用,GLI1在膽囊癌細(xì)胞中高表達(dá),而在正常的膽囊細(xì)胞中不表達(dá)[12]。
信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3(signal transduction and activator of transcription 3,STAT3)是一種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白,與細(xì)胞的生理生化、免疫調(diào)節(jié)及腫瘤的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。正常情況下,機體內(nèi)的STAT3激活快速且短暫,信號通路轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑較復(fù)雜。STAT3主要受機體內(nèi)外因素的影響而持續(xù)激活,可出現(xiàn)非正常、非生理性的基因調(diào)控紊亂,對機體造成重大創(chuàng)傷,甚至誘發(fā)腫瘤。機體含有多種的細(xì)胞因子和生長因子,其酪氨酸基因位點磷酸化后被激活,受體介導(dǎo)的核轉(zhuǎn)錄因子STAT3也發(fā)生磷酸化,即p-STAT3,并在細(xì)胞膜SH2的作用下,形成同源二聚體或異源二聚體。細(xì)胞質(zhì)中的二聚體可進入細(xì)胞核,特異性的DNA片段被識別并結(jié)合,從而調(diào)控靶基因的轉(zhuǎn)錄,誘導(dǎo)惡性腫瘤相關(guān)基因的表達(dá)[13]。研究顯示,腫瘤細(xì)胞中的STAT3被激活后,可呈持續(xù)激活狀態(tài);而正常機體的生理環(huán)境中的STAT3被激活后,其激活狀態(tài)僅能維持極其短暫的時間[14-15]。
本研究中,膽囊癌組織中GLI1、p-STAT3蛋白的陽性表達(dá)率均明顯高于膽囊炎組織,表明STAT3是膽囊癌重要參與因子,為臨床防治膽囊癌提供了可能性。GLI1、p-STAT3表達(dá)水平較高可能提示膽囊癌的高侵襲性及強轉(zhuǎn)移能力。低分化、Nevin分期為Ⅲ~Ⅳ期和有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的膽囊癌患者膽囊癌組織中GLI1、p-STAT3蛋白的陽性表達(dá)率均高于中高分化、Nevin分期為Ⅰ~Ⅱ期和無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的膽囊癌患者,表明GLI1、p-STAT3可能與膽囊癌的分化程度有關(guān)。
綜上所述,GLI1、p-STAT3蛋白在膽囊癌組織中陽性表達(dá)率較高,且可能與膽囊癌的分化程度、Nevin分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。