鄧奔騰,楊振淮,邱芳華,楊澤填,李東曉
我國有關癌癥的健康問題日益凸顯,并成為實現中國醫(yī)療基本保障的重大負擔。據統(tǒng)計我國每年新增160 萬惡性腫瘤病人,因惡性腫瘤而死亡的病人近120萬人[1]。同多數國家一樣,乳腺癌亦是中國女性最常見的惡性腫瘤[年齡標化率(ASR)為21.6例/10 萬女性],也是中國女性癌癥死亡的第六大原因(ASR 為5.7 例/10 萬女性);我國乳腺癌女性病人的均齡為45~55 歲,且有年輕化的趨勢[2]。有鑒于此,乳腺癌早期篩查和診斷的臨床能力亟須提高。對于乳腺癌的早期篩查和診斷,不僅需要大眾媒體的健康保健宣傳,日常生活中還需增強女性病人有關乳腺自我查體的防范意識,但這靠“自摸”遠遠不夠。臨床上,早期乳腺癌的篩查缺乏腫瘤生化指標,常用的影像學檢查有乳腺鉬靶和高頻彩超,兩者各有其優(yōu)缺點,臨床上常常需聯合使用來避免漏診[3]。
在近年來對腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉移的相關研究中,許多潛在的新蛋白被發(fā)現與惡性腫瘤的形成及轉移有關。人源性多肽(DCD)為其中一種具有天然活性的多肽物質,由人類汗液中分離得到[4]。國外研究表明,在肝癌、結直腸癌、前列腺癌及其轉移等各種腫瘤中,發(fā)現DCD可能作為一種致癌基因蛋白[4-6]。本研究通過檢測DCD在乳腺癌及其癌周正常組織的表達,分析其表達情況與病例資料之間的關聯。初步討論DCD作為乳腺癌診斷生物學標志物的可能性,為乳腺癌的早期篩查及診斷提供新的方式。
1.1 一般資料 選用2018 年6 月至2019 年1 月于廣州中醫(yī)藥大學附屬廣州中醫(yī)院乳腺外科行乳腺癌手術的切除標本48例,取各例癌組織及其癌周正常乳腺組織分為兩組:實驗組和對照組。同時收集和記錄病人的病例資料,如年齡、絕經、臨床分期、腫瘤長徑、淋巴結轉移、病理類型及分化程度等。本研究符合《世界醫(yī)學協會赫爾辛基宣言》相關要求。
1.1.1 納入標準 (1)符合診斷:術中或術后病理學檢查確診為原發(fā)性乳腺癌且為初發(fā)者;(2)病人知情同意。
1.1.2 剔除標準 (1)乳腺癌合并其他癌癥者;(2)既往病史中曾行內分泌、激素治療或放化療者。
1.2 蛋白質印跡法(WB)檢測 收集48 例手術切除標本,含癌組織和正常組織標本。實驗步驟如下。
1.2.1 總蛋白的提取 剪取約0.1 g組織樣品,快速放進預冷過的勻漿器中,按1∶10比例加入含苯甲基磺酰氟(PMSF)的裂解液,低溫下勻漿直至組織消后將樣品抽到1.5 mL EP 管中,12 000×g相對離心力(RCF)、4 ℃離心10 min(冷凍高速離心機,珠海黑馬,型號TGL-16R),取上清即為所提總蛋白。
1.2.2 總蛋白的保存 將提取的總蛋白加入5×上樣緩沖液(2∶1),升至100 ℃持續(xù)5 min。-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 WB 檢測蛋白的表達 (1)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)制作:①將玻璃板與制膠架組裝好,挑選恰宜濃度的分離膠(參考DCD分子量),將四甲基乙二胺(TEMED)添至配置好的分離膠后馬上搖勻、灌膠(留約1.5 cm的高度做濃縮膠),加入400 μL蒸餾水使分離膠面平整成直線,當水與膠之間能夠看到一條很明顯的折線時表明已充分凝固,接著去除膠上層水分即可。②配5%的濃縮膠,添至TEMED 后馬上搖動均勻,在剩余空間內需要將濃縮膠鋪滿,并將梳子插入其中;濃縮膠凝固后,雙手豎直輕拔出梳子的兩邊,將其放入電泳槽中,放置電泳緩沖液(內槽液面需高于膠),用移液器輕輕吹打每個樣品孔,排出碎膠、雜物等。
(2)電泳:吸取10 μL 樣品緩緩添至樣品孔后,于80 V 下進行濃縮膠電泳,當指示劑跑到分離膠后,110 V恒壓下指示劑即將跑出時終止儀器,取下凝膠轉膜。
(3)轉膜:剪取大小適合的聚偏二氟乙烯(PVDF)膜和4張濾紙,取前者浸于甲醇中5 min后,與濾紙、海綿共同泡在轉移緩沖液中;于近極端(黑色)轉移裝置上依次疊放海綿、兩層濾紙、膠、膜、兩層濾紙、海綿;350 mA 轉膜300 min(大分子樣品可適當延長時間)。
(4)孵育抗體:把膜浸在封閉液中,恒溫37 ℃持續(xù)1~2 h;將膜取出后直接放入一抗中,恒溫37 ℃孵育1 h;洗滌液(PBST)洗膜,5 min×4次;將膜轉入二抗中,恒溫37 ℃孵育40 min;PBST洗膜,5 min×5次;使用化學發(fā)光法將膜顯影即可。
經上述步驟后,利用Image J 軟件進行WB 條帶灰度分析,檢測樣品灰度值與內參比值。
1.3 免疫組織化學(IHC)染色 收集48 例手術切除標本,包括癌組織及癌周正常組織標本。經組織切片后脫蠟、抗原修復、3%過氧化氫室溫濕盒孵育、一抗4 ℃孵育過夜、二抗室溫濕盒30 min、DAB顯色、蘇木素復染、封片、顯微鏡觀察及拍照等。
結果判斷:DCD在癌細胞的胞質中表達,一般根據染色強度和廣度進行半定量評分。具體參考HSCORE評分[7]:即在雙盲下,由兩名病理專業(yè)的醫(yī)師分開對每張病理切片進行評定。對顯微鏡照片視野中的腫瘤細胞分類,分為棕褐色、棕黃色、淡黃色、藍色四種,分別對應強陽性、陽性、弱陽性及陰性。醫(yī)師需要人工掃描5 個高倍鏡視野(×200),由此計算每視野中各種染色強度的腫瘤細胞百分比,根據公式計算H-score=∑Pi(i+1),i=0、1、2、3。將在兩組的組織胞質中DCD 的表達評分值以中位數為界限,劃為低表達組(0~100),高表達組(≥100~300)。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用統(tǒng)計學軟件SPSS 22.0,計數資料用χ2檢驗,配對設計計量資料用配對t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 WB 檢測 與正常組織DCD 表達(0.641±0.482)相比,WB 檢測發(fā)現癌組織中的DCD 表達(0.886±0.814)明顯上調(t=5.330,P<0.001),具體詳見圖1。
圖1 蛋白質印跡法(WB)檢測人源性多肽(DCD)在乳腺癌癌組織(T)與正常組織(N)中的比較
2.2 IHC檢測 DCD在乳腺癌組織,正常組織中有不同程度的表達;DCD 在癌組織中35 例高表達,13例低表達。而在對照組48 例正常組織中均為低表達,兩組差異有統(tǒng)計學意義(χ2=55.082,P<0.001),見圖2。
2.3 DCD 的表達與臨床特征的關系 DCD在乳腺癌組織中的表達與其病例資料(年齡、絕經、臨床分期、腫瘤長徑、淋巴結轉移、病理類型、分化程度等)之間無明顯關聯,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),如表1。
表1 人源性多肽(DCD)在48例乳腺癌組織中的表達與臨床病例特征之間的關系/例
本實驗初衷在于使用WB 檢測、IHC 染色等方法,研究乳腺癌病人的癌組織及正常組織中DCD表達有無異同,分析其成為乳腺癌篩查及診斷的生物學標志物的可能性,為臨床提高早期乳腺癌篩查和診斷的能力。本實驗結果發(fā)現,與乳腺正常組織相比,在癌組織中通過WB檢查、IHC染色均能有效檢測出DCD的高表達,兩者差異有統(tǒng)計學意義。初步發(fā)現DCD 有望成為乳腺癌臨床診斷的生物學標志物。在前期本課題組成員邱芳華等[8]在原發(fā)性肝癌并腫瘤轉移的病人中發(fā)現血清中DCD 的表達高于未轉移組,而甲胎蛋白的表達水平與原發(fā)性肝癌是否出現轉移無明顯關聯,且與單獨使用血清甲胎蛋白檢測相比,對于原發(fā)性肝癌聯合檢測DCD及甲胎蛋白的臨床診斷效能更高,差異有統(tǒng)計學意義。因此我們提出猜想,腫瘤病人血清及癌組織中的DCD可能由癌細胞本身產生分泌,癌細胞轉移過程亦可能產生分泌,這不僅僅提示DCD可成為潛在的腫瘤生物學標志物,并有望通過血清學等臨床方法快速檢測,補充了乳腺癌早期篩查和診斷依賴影像學的不足,方便快捷的腫瘤生化檢測更有利于早期乳腺癌的篩查和診斷,值得臨床推廣使用。
近年來,DCD因其作為一種與腫瘤轉移相關的新蛋白,一直是國外研究的熱點。Brauer HA等[9]在乳腺癌病人中,發(fā)現DCD 表達水平上調;Bancovik J等[10]研究人員通過熒光原位雜交(FISH)檢測初步證明了乳腺癌組織中的DCD表達與乳腺癌HER2基因擴增相關,影響其組織分化程度的分級,并且通過動物造模實驗使DCD表達水平降低,減緩了癌細胞的繁殖,加快癌細胞的凋亡程序,使免疫缺陷的動物模型減少癌變的可能性,探討了在乳腺腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉移的過程中DCD可能作出影響的機制;Stewart GD等[11]在前列腺癌細胞中發(fā)現,在缺氧或應激等條件下DCD表達上調的比缺乏增生抑制因子(PIF)序列的癌細胞更具生存優(yōu)勢,說明了DCD 及PIF 的表達均可能有利于對癌細胞的生存及繁殖。
目前,國內各大研究所對于DCD 在癌癥發(fā)生、發(fā)展及轉移等過程中的研究較少。DCD及其功能、相關通路的機制,以及蛇葡萄素、華蟾素等祖國中草藥提取物影響腫瘤發(fā)生、發(fā)展及轉移等的研究為本課題組致力鉆研的方向。本課題組前期在肝癌發(fā)生轉移的實驗中,通過體內外研究發(fā)現DCD-銜接蛋白(Nck)與肝癌及其侵襲轉移的關系,明確了DCD-Nck-Wiskott-Aldrich 綜合征蛋白(WASP)-肌動蛋白相關蛋白2/3復合體(Arp2/3)信號通路的形成,篩選環(huán)狀RNA(circRNA)并明確其對DCD-Nck 信號通路的調控[8,12]。劉麗芳等[13]在研究蛇葡萄素對DCD-Nck信號通路的影響中發(fā)現,蛇葡萄素能有效抑制癌細胞侵襲活力,降低腫瘤基因表達,從而減緩腸癌、肝癌發(fā)生轉移。本課題組將在接下來的研究中,利用IHC 染色及WB 檢測等方法觀察DCD,Nck,神經Wiskott-Aldrich 綜合征蛋白(N-WASP),Arp2/3 這4個蛋白是否在乳腺癌組織中表達,試圖研究乳腺癌的發(fā)生,剖析其轉移的機制,并通過移植性人乳腺癌轉移裸鼠的體內外研究,嘗試解析華蟾素能否通過DCD信號通路減緩乳腺癌的發(fā)生及轉移,并進一步揭示華蟾素抗癌及減緩乳腺癌侵襲轉移的分子機制,為其成為有效的抗腫瘤藥物提供理論基礎。
綜上所述,DCD 在乳腺癌組織中表達上調,因此研究DCD的表達及其信號通路在乳腺癌發(fā)生、發(fā)展及轉移過程中發(fā)揮的作用,有助于我們明確乳腺癌發(fā)生及轉移的機制,提高早期乳腺癌篩查和診斷的臨床能力,提供乳腺癌治療的新關鍵靶點。
圖2 人源性多肽(DCD)在乳腺癌組織和正常組織中的表達情況(免疫組織化學染色×200):A為正常組織;B為癌組織