高晨 劉輝 吳宇 姚錫宇
喉癌是頭頸部常見腫瘤之一,以鱗狀細胞癌最多見。目前其主要治療手段為手術(shù)切除配合放射治療、化學治療。早期發(fā)現(xiàn)、早期診療對于減輕喉癌的危害非常重要,可提高患者術(shù)后生存率,也有可能盡量保留喉的發(fā)音功能,減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。因此,通過對喉癌的發(fā)生、發(fā)展以及轉(zhuǎn)移機制的深入研究,在其基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)特異且敏感的分子指標,并將其應(yīng)用于高發(fā)地區(qū)或人群的普查中,實現(xiàn)喉癌的二級預防,這對提高喉癌的療效有著十分重要的意義[1]。
BNIP3基因全長1 535bp,位于10q26.3上。BNIP3是Bcl-2家族中促凋亡蛋白亞類的成員之一。因BNIP3基因在不同腫瘤中表達情況存在差異(乳腺癌中BNIP3基因高表達,胰腺癌中BNIP3基因表達沉默),且有關(guān)研究又發(fā)現(xiàn)BNIP3基因的表達缺失或過表達均可促進腫瘤發(fā)生和發(fā)展[2,3],使得對BNIP3基因的研究成為相關(guān)凋亡基因研究的熱點。
本研究擬應(yīng)用組織芯片免疫組化S-P染色技術(shù),應(yīng)用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計學分析,觀察喉癌中BNIP3基因的表達情況,探討B(tài)NIP3基因在喉癌中的表達情況及影響因素。
1.1 研究對象病例選自2005年1月~2018年12月我院頭頸外科治療的270例喉癌患者,男198例,女72例,平均年齡50.5歲,均經(jīng)臨床和病理明確診斷,通過我院病案管理系統(tǒng),收集整理患者臨床、病理資料,建立數(shù)據(jù)庫,所有患者術(shù)前檢查均未發(fā)現(xiàn)罹患有糖尿病、心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、肝炎、結(jié)核等病史,無術(shù)前放、化療等治療史,取其腫瘤組織細胞檢測,設(shè)為喉癌組;另取對應(yīng)陰性切端的粘膜組織為對照組。
1.2 試劑與儀器
1.2.1 試劑 ①BNIP3兔抗人多克隆抗體(工作濃度1∶200);②二抗為即用型免疫組化Elivision plus試劑盒(鼠 /兔)(KIT 9901)。
1.2.2 儀器 ①切片機(NP-Q2);②恒溫烤箱(XTJK200);③冰箱(BCD-233GM型);④普通光學顯微鏡(Olympus CX21);⑤37.0℃恒溫孵育箱(TMC)。
1.3 結(jié)果判斷BNIP3免疫組化染色以胞漿內(nèi)出現(xiàn)特異性染色深淺來進行評分:0分為無色,1分為淡黃色,2分為棕黃色,3分為棕褐色;再將染色細胞所占百分比來打分:陽性細胞數(shù)<10%為0分,10%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,76%~100%為4分,兩項乘積即為該例免疫組化得分,0 分,-;1~2 分,+;3~4 分,++;5~6 分,+++。 其中-為陰性,+~++為弱陽性,+++為強陽性,乘積大于6分者歸為強陽性
1.4 統(tǒng)計學方法采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析,計數(shù)資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 BNIP3基因在喉癌組及對照組中的表達情況免疫組化結(jié)果示,喉癌組(270例)BNIP3基因表達陽性例數(shù)為126例,陽性率為46.7%,對照組(270例)中陽性例數(shù)220例,陽性率為81.5%。與對照組比較,喉癌組BNIP3基因表達陽性率明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.2,P<0.05)。
2.2 BNIP3基因在不同浸潤深度喉癌中的表達情況免疫組化結(jié)果示淺度浸潤組(T1-2,98例)BNIP3基因表達陽性例數(shù)為66例,陽性率為67.3%,深度浸潤組(T3-4,172例)陽性例數(shù)60例,陽性率為34.9%,對照組(270例)中陽性例數(shù)220例,陽性率為81.5%。①與淺度浸潤組比較,深度浸潤組BNIP3基因表達陽性率明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);②與對照組比較,淺度浸潤組和深度浸潤組BNIP3基因表達陽性率有不同程度降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.3 BNIP3基因在不同淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的喉癌中的表達情況免疫組化結(jié)果示無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(78例)BNIP3基因表達陽性例數(shù)為42例,陽性率為53.9%,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(192例)陽性例數(shù)為84例,陽性率為43.8%,對照組(270例)中陽性例數(shù)220例,陽性率為81.5%。①與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組比較,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組BNIP3基因表達陽性率明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);②與對照組比較,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組及有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組BNIP3基因表達陽性率有不同程度降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.4 BNIP3基因在不同TNM分期喉癌中的表達情況免疫組化結(jié)果示早期喉癌組(62例)BNIP3基因表達陽性例數(shù)為39例,陽性率為62.9%,中晚期喉癌組(208例)陽性例數(shù)為87例,陽性率為41.8%,對照組(270例)中陽性例數(shù)220例,陽性率為81.5%。①與早期喉癌組比較,中晚期喉癌組BNIP3基因表達陽性率明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);②與對照組比較,早期喉癌組和中晚期喉癌組BNIP3基因表達陽性率有不同程度的降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.5 BNIP3基因在不同分化程度喉癌中的表達情況免疫組化結(jié)果示高分化組(80例)BNIP3基因表達陽性例數(shù)為50例,陽性率為62.5%,中分化組(132例)陽性例數(shù)為63例,陽性率為47.7%,低分化組(58例)陽性例數(shù)為13例,陽性率為22.4%,對照組(270例)中陽性例數(shù)220例,陽性率為81.5%。①與高分化組比較,中分化組和低分化組BNIP3基因表達陽性率均有不同程度降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);②與中分化組比較,低分化組BNIP3基因表達陽性率顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);③與對照組比較,高分化組、中分化組及低分化組BNIP3基因表達陽性率均有不同程度降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
此外,胞漿內(nèi)的特異性染色(BNIP3)在周邊區(qū)域的癌細胞中表現(xiàn)為深染,比腫瘤中心區(qū)域和正常粘膜區(qū)域的染色深(見圖1)。
圖1 喉癌周邊區(qū)域癌細胞染色情況
喉癌細胞中BNIP3基因表達陽性率低于粘膜組織中BNIP3基因表達陽性率說明其可能通過某些機制導致BNIP3基因表達沉默。本研究中深度浸潤組BNIP3基因表達陽性率明顯低于淺度浸潤組及對照組。表明BNIP3基因的表達可能與浸潤深度有一定聯(lián)系。
Yanmshita等[4]研究發(fā)現(xiàn)BNIP3基因的表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況呈正相關(guān)。本研究中:與無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組比較,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組BNIP3基因表達陽性率明顯降低,說明喉癌中BNIP3基因的表達可能與其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否有一定關(guān)系。
TNM分期系統(tǒng)是目前國際上最為通用的腫瘤分期系統(tǒng),是對惡性腫瘤進行分期的標準方法。本研究中:與早期喉癌組比較,中晚期喉癌組BNIP3基因表達陽性率明顯減低;與對照組比較,早期喉癌組和中晚期喉癌BNIP3基因表達陽性率有不同程度降低。說明喉癌中BNIP3基因的表達可能與其TNM分期相關(guān)。腫瘤細胞的分化程度是指腫瘤細胞接近于正常細胞的程度。腫瘤細胞的分化程度越差,其惡性程度就越高,且容易發(fā)生轉(zhuǎn)移。Abe等[5]研究發(fā)現(xiàn):低分化胰腺癌BNIP3基因表達陽性率顯著降低。本研究亦發(fā)現(xiàn):低分化喉癌BNIP3基因表達陽性率明顯降低。本研究中:與高分化組比較,中分化組和低分化組BNIP3基因表達陽性率均有不同程度減低;與中分化組比較,低分化組BNIP3基因表達陽性率顯著降低,這表明分化程度越低,喉癌中BNIP3基因表達降低越明顯。
缺氧是實體腫瘤發(fā)展過程中持續(xù)存在的情況。當缺氧達一定程度后,即可引起腫瘤細胞蛋白質(zhì)組的改變和/或細胞內(nèi)信號傳導過程,導致細胞受損性生長或死亡(細胞周期阻滯、細胞分化抑制、細胞凋亡等)。HIF-1是缺氧作用機制中的核心轉(zhuǎn)錄因子。BNIP3基因?qū)儆贖IF-1應(yīng)答基因之一[6]。本研究亦發(fā)現(xiàn):胞漿內(nèi)的特異性染色(BNIP3)在周邊區(qū)域的癌細胞中表現(xiàn)為深染(該區(qū)域易發(fā)生缺氧),比腫瘤區(qū)域和正常粘膜區(qū)域的染色深。由于喉癌周邊區(qū)域極易發(fā)生缺氧[7],考慮缺氧可導致喉癌細胞中BNIP3基因的高表達。
由本研究可知:①喉癌細胞中BNIP3基因的表達異常降低;②喉癌細胞中BNIP3基因表達隨著腫瘤浸潤深度的進展而降低得更明顯;③伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,喉癌細胞中BNIP3基因表達陽性率降低較無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者明顯;④喉癌細胞中BNIP3基因表達在中晚期降低更明顯;⑤分化程度越差,喉癌細胞中BNIP3基因表達降低越明顯。總之,喉癌細胞中BNIP3基因表達與浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、TNM分期、腫瘤細胞分化程度有一定關(guān)系。
綜上所述,檢測BNIP3基因有望成為喉癌診治的新靶點及其預后判斷的分子標記物。為進一步明確BNIP3基因在喉癌發(fā)病中的作用機制,本研究后期或?qū)⒖紤]從細胞層面對其進行驗證。
本研究存在一定局限性,本研究為橫斷面研究,缺乏喉癌患者自身不同階段的動態(tài)資料,有待增加后期隨訪工作,行進一步研究;本研究只分析探討了幾個腫瘤病理特征與檢測指標的相關(guān)性,未對其他臨床及患者個人相關(guān)因素進行分析;且各組之間樣本量差別較大,可能會使結(jié)果產(chǎn)生一定的偏倚,有待進一步增加樣本量減小誤差。