郭葉青 王曉艷
(1.三峽大學(xué) 第一臨床醫(yī)學(xué)院[宜昌市中心人民醫(yī)院] 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,湖北 宜昌 443003;2.中南大學(xué) 湘雅三醫(yī)院 消化內(nèi)科,湖南 長沙 410013)
結(jié)腸癌是臨床上最常見的消化道惡性腫瘤之一,早期結(jié)腸癌患者預(yù)后尚可,晚期患者治療效果與預(yù)后極差[1]。如何準(zhǔn)確地判斷結(jié)腸癌患者的預(yù)后,并及時采取相應(yīng)的治療是當(dāng)前研究的熱點。Rho即Ras類似物,主要有Rho(RhoA、RhoB、RhoC)、Rac(Rac1、Rac2、Rac3)和Cdc42三個亞家族,是一類小G蛋白,在細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面起著重要的作用[2]。RhoA為Rho蛋白中最常見的一種,其下游效應(yīng)分子包括Rho相關(guān)卷曲螺旋形成蛋白激酶(Rho-associated curl-forming protein kinases,ROCK1)、蛋白激酶A(protein kinase A,PAK)、蛋白激酶N(protein kinase N,PKN)、磷脂酰肌醇-3-羥激酶(phosphatidylinositol-3-hydroxykinase,PI3K)等,這些分子介導(dǎo)了RhoA的作用[3]。研究表明,RhoA和ROCK1蛋白在多種惡性腫瘤中的表達水平均升高,在促進腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移過程中具有重要意義,對腫瘤患者的預(yù)后影響較大[4-6]。目前有關(guān)RhoA和ROCK1蛋白在結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展過程中的作用,鮮有報道。本文運用免疫組化方法,檢測結(jié)腸癌組織芯片中RhoA和ROCK1蛋白表達,分析其與結(jié)腸癌臨床病理特征間的關(guān)系,并進行生存分析,探討RhoA和ROCK1蛋白與結(jié)腸癌生物學(xué)行為的關(guān)系。
1.1.1 組織芯片
本研究所用的2張組織芯片購自上海芯超公司,芯片的編號是OD-CT-DgCo101-102。每張組織芯片上含75例結(jié)腸癌患者的結(jié)腸癌組織及癌旁的正常黏膜各1點,共150點,75例患者均在2012年1月~2013年1月行手術(shù)治療。所有患者均具備完整隨訪資料,以最后一次的隨訪日期或者患者死亡的日期為隨訪結(jié)束點,隨訪的時間以月算,隨訪截止日期為2018年10月。以手術(shù)的日期到隨訪結(jié)束的日期或患者死亡的日期為生存期,最短的隨訪時間是1個月,最長的隨訪日期是66個月。組織芯片上每塊組織直徑1.5 mm,厚4 μm,其中男性38例,女性37例;年齡分布為30~82歲,>60歲患者49例,<60歲患者26例;所有患者術(shù)前均未接受放化療,其中Dukes A期12例,Dukes B期23例,Dukes C期31例,DukesD期9例;高分化10例,中分化53例,低分化12例;合并淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移37例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例;標(biāo)本均通過HE染色驗證。
1.1.2 主要試劑
鼠抗人單克隆抗體RhoA購于美國Sigma公司,鼠抗人單克隆抗體ROCK1購于美國Santa Cruz公司,DAB顯色試劑盒、即用型免疫組化試劑盒購于福州邁新公司。
1.2.1 免疫組化方法
結(jié)腸癌組織芯片經(jīng)烤片、脫蠟、水化、抗原修復(fù)、PBS液漂洗之后,以3%過氧化氫孵育;PBS液漂洗后滴加非免疫動物血清封閉,室溫孵育;PBS沖洗后滴加1∶200 RhoA和1∶10 ROCK1抗體,4℃過夜;PBS液漂洗后滴加二抗,室溫30 min;PBS液漂洗、DAB試劑顯色、蘇木精進行復(fù)染,再行脫水、透明、封片。用已知的陽性染色結(jié)腸癌組織切片作陽性對照,用PBS液替代一抗為陰性對照,顯微鏡下拍照。
1.2.2 免疫組化評判標(biāo)準(zhǔn)及觀察評分
根據(jù)目的蛋白表達陽性的細胞比例及染色強度評分。陽性細胞計數(shù)<5%,記0分;陽性細胞計數(shù)5%~25%,記1分;陽性細胞計數(shù)26%~50%,記2分;陽性細胞計數(shù)51%~75%,記3分;陽性細胞計數(shù)>75%,記4分。陰性染色,為0分;淡黃色染色,為1分;棕黃色染色,為2分;呈棕褐色染色,為3分。由兩位病理專家分別根據(jù)上述陽性細胞比例和染色進行評分,兩項相加后記為最終評分。結(jié)果的評判:0分為陰性表達(-);1~2分為弱陽性表達(+);3~5分為中等陽性表達(++);6~7分為強陽性表達(+++)。
1.2.3 臨床病理特征和生存分析
分別分析RhoA蛋白和ROCK1蛋白的表達與結(jié)腸癌臨床病理特征之間的關(guān)系,并進行生存分析。
采用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。各組間率的比較通過卡方檢驗或者Fisher確切概率法,相關(guān)性分析采用Spearman相關(guān)性分析,生存分析方法采用Kaplan-Meier法和Log-rank檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
由于脫片原因,本實驗分析了69例結(jié)腸癌組織及67例癌旁正常粘膜組織中RhoA蛋白的表達。結(jié)果顯示,結(jié)腸癌組織及癌旁正常粘膜組織中RhoA蛋白表達定位在胞漿、胞膜,陽性的染色呈棕黃色或者棕褐色(圖1A~1D)。RhoA蛋白在結(jié)腸癌組織的表達陽性率達68.12%,而癌旁正常黏膜組織是44.78%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表1。進一步分析RhoA蛋白的表達與結(jié)腸癌患者各項臨床病理特征間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)RhoA蛋白的表達與結(jié)腸癌有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期明顯相關(guān)(均P<0.05),而與患者的性別、年齡、腫瘤大小、分化程度等無明顯相關(guān)(均P>0.05),見表2。
表1 RhoA蛋白在結(jié)腸癌及癌旁正常粘膜組織中的表達
注:兩組陽性率比較,χ2=7.54,P<0.01
表2 RhoA蛋白表達與結(jié)腸癌臨床病理特征的關(guān)系
Kaplan-Meier生存分析結(jié)果示,RhoA陽性表達組的術(shù)后生存時間為41.78±4.26月,患者的5年生存率為42.70%;而RhoA陰性表達組的術(shù)后生存時間為54.59±2.78月,患者的5年生存率為59.61%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=5.76,P<0.05),見圖2。
由于脫片原因,本實驗分析了69例結(jié)腸癌組織及64例癌旁正常粘膜組織中ROCK1蛋白的表達。結(jié)果顯示,結(jié)腸癌組織及癌旁正常粘膜組織中ROCK1蛋白表達定位在胞漿,陽性染色呈棕黃色或者棕褐色(圖3A~3D)。結(jié)腸癌組織ROCK1蛋白表達的陽性率達69.57%,而癌旁正常黏膜組織中ROCK1蛋白表達的陽性率是42.19%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表3。進一步分析ROCK1蛋白表達與結(jié)腸癌患者各項臨床病理特征間的關(guān)系,結(jié)果顯示ROCK1蛋白的表達與結(jié)腸癌有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期明顯相關(guān)(均P<0.05);而與患者的性別、年齡、腫瘤大小、分化程度等無明顯相關(guān)(均P>0.05),見表4。
表3 ROCK1蛋白在結(jié)腸癌及癌旁正常粘膜組織中的表達
注:兩組陽性率比較,χ2=10.12,P<0.01
表4 ROCK1蛋白表達與結(jié)腸癌患者臨床病理特征的關(guān)系
Kaplan-Meier生存分析結(jié)果示,ROCK1陽性表達組的術(shù)后生存時間為36.33±4.13月,患者的5年生存率為38.10%;而ROCK1陰性表達組的術(shù)后生存時間為50.13±3.71月,患者的5年生存率為59.60%。兩組間的生存率經(jīng)Log-rank檢驗,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=11.81,P<0.01),見圖4。
在47例RhoA蛋白表達陽性結(jié)腸癌組織中,40例ROCK1蛋白表達陽性;22例RhoA蛋白表達陰性組織中,14例ROCK1蛋白表達陰性。Spearman等級相關(guān)分析結(jié)果顯示,RhoA蛋白與ROCK1蛋白在結(jié)腸癌組織中的表達呈正相關(guān)(r=0.60,P<0.05),見表5。
表5 結(jié)腸癌組織中RhoA蛋白與ROCK1蛋白表達的關(guān)系
Rho蛋白家族是一類小G蛋白,RhoA具備GTP酶的活性,并具有與GTP結(jié)合的活化態(tài)及與GDP結(jié)合的非活化態(tài)這兩種構(gòu)像,通過在這兩種活性狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換,使RhoA蛋白扮演著類似“分子開關(guān)”的角色[7]。目前的研究已證實,RhoA下游的效應(yīng)分子包括ROCK1、PAK、PI3K、PKN等。ROCK1是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶,ROCK1蛋白的一級結(jié)構(gòu)自氮末端依次具備激酶催化的結(jié)構(gòu)域、與Rho蛋白結(jié)合的結(jié)構(gòu)區(qū)及碳末端的Pleckstrin同源區(qū),ROCK1蛋白激活后能夠進一步磷酸化下游的靶分子[8]。已有大量研究證實,RhoA/ROCK1信號通路可調(diào)節(jié)細胞骨架相關(guān)蛋白從而促進腫瘤細胞的運動[9];可調(diào)節(jié)細胞周期相關(guān)蛋白表達從而促進腫瘤增殖[10];可增強基質(zhì)金屬蛋白酶活性而促進腫瘤轉(zhuǎn)移[11];可使腫瘤細胞分泌更多血管生成因子從而促進腫瘤血管生成[12]。
已有較多的研究證明,RhoA、ROCK1的高表達能夠促進細胞增殖、抵抗凋亡、加速侵襲轉(zhuǎn)移,且其表達的改變與腫瘤的惡性程度、不良預(yù)后密切相關(guān)。Liu等[13]研究證實,過表達RhoA可促進肺癌細胞系SPCA1的增殖及侵襲轉(zhuǎn)移。Nishizawa等[14]研究發(fā)現(xiàn),RhoA、ROCK1的過表達可導(dǎo)致胃癌細胞抵抗凋亡,并增強胃癌細胞的轉(zhuǎn)移能力。Ghasemi等[15]研究顯示,RhoA、ROCK1抑制劑可降低卵巢癌細胞的增殖及侵襲轉(zhuǎn)移能力。周密等[16]研究證實,RhoA可通過肝癌缺失基因1(deleted in liver cancer 1,DLC1)介導(dǎo)RhoA-ROCK1信號通路活化,促進乳腺癌細胞的侵襲轉(zhuǎn)移。Shokri等[17]研究表明,在乳腺癌中過表達RhoA可促進乳腺癌細胞增殖及侵襲轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致不良預(yù)后。
目前有關(guān)RhoA蛋白及ROCK1蛋白在結(jié)腸癌組織中的表達及臨床意義的研究鮮有報道。本研究結(jié)果顯示,RhoA和ROCK1在癌組織中的蛋白表達陽性率明顯高于癌旁正常黏膜組織,證實了結(jié)腸癌中存在RhoA及ROCK1蛋白的高表達。RhoA及ROCK1蛋白表達與結(jié)腸癌患者有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期明顯相關(guān)。相關(guān)性分析結(jié)果表明,RhoA與ROCK1在結(jié)腸癌組織中的蛋白表達呈正相關(guān),說明RhoA及ROCK1可能在結(jié)腸癌的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要的作用,可能促進結(jié)腸癌的侵襲轉(zhuǎn)移。生存分析結(jié)果示,RhoA及ROCK1蛋白陽性表達組的生存率明顯低于陰性表達組,說明RhoA及ROCK1的高表達可能預(yù)示結(jié)腸癌患者的不良預(yù)后。隨著對RhoA/ROCK1相關(guān)信號通路在結(jié)腸癌發(fā)生發(fā)展過程中的研究深入,RhoA蛋白及ROCK1蛋白有可能作為一項新型的腫瘤標(biāo)志物,在結(jié)腸癌的侵襲轉(zhuǎn)移及患者預(yù)后判斷方面具有一定的臨床指導(dǎo)意義。