夏 露,顏林志,黃 敏,梅 潔,屈王蕾
(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院婦科,浙江 溫州,325000)
宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)最常見的腫瘤之一。盡管近年來宮頸癌的早期篩查以及HPV疫苗的應(yīng)用降低了其發(fā)病率,但目前宮頸癌仍出現(xiàn)了發(fā)病群體逐漸年輕化且預(yù)后差的趨勢。在宮頸癌的眾多病理類型中,鱗癌約占80%~85%,因此,針對子宮頸鱗癌發(fā)生發(fā)展中相關(guān)分子標(biāo)志物的研究成為了目前的熱門領(lǐng)域[1]。哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)是機體內(nèi)多種惡性腫瘤細胞增殖、分化的重要信號通路中心樞紐,磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)以及p70核糖體蛋白S6激酶(p70 ribosomal protein S6 kinase,p70S6K)是mTOR信號通路中上游和下游的重要調(diào)控因子,當(dāng)其出現(xiàn)不同程度的改變后,均會引發(fā)mTOR信號通路的改變,導(dǎo)致機體內(nèi)多種腫瘤的發(fā)生[2]。目前對于上述通路中相關(guān)蛋白在子宮頸鱗癌的發(fā)生發(fā)展中所起到的作用尚不清楚[3]。因此,本研究旨在于探討子宮頸鱗癌組織中mTOR、PI3K以及p70S6K的表達與正常組織的差異,以及三者之間的相關(guān)性,為子宮頸鱗癌的診斷以及靶向性治療提供理論依據(jù)。
選取2017年1月1日至2021年1月1日于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院婦科住院手術(shù)治療并經(jīng)病理學(xué)診斷證實為子宮頸鱗癌的組織標(biāo)本80例作為觀察組,另隨機選取同期在本院進行陰道鏡活檢并經(jīng)病理學(xué)診斷證實為正常子宮頸的組織標(biāo)本80例作為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn):①手術(shù)治療前未進行放化療治療;②臨床資料信息完善。觀察組年齡為27~73歲,根據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)對子宮頸鱗的組織學(xué)分級標(biāo)準(zhǔn)[4],含高分化(G1)及中分化(G2)共54例,低分化(G3)26例;根據(jù)按照國際婦產(chǎn)科聯(lián)盟(the International Federation of Gynecology and Obstetrics,F(xiàn)IGO)的臨床分期標(biāo)準(zhǔn)[5],含Ⅰ期62例,Ⅱ期18例;含間質(zhì)浸潤深度≥1/2者36例,間質(zhì)浸潤深度<1/2者44例;含淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者30例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者50例。本研究通過醫(yī)院倫理委員會審查。
1.2.1主要試劑
本研究采用的檢測試劑盒包括兔抗人mTOR單克隆抗體、兔抗人PI3K單克隆抗體、兔抗人p70S6K單克隆抗體、DAB顯色試劑盒以及免疫組化試劑盒,上述試劑盒均購自北京博奧森公司。
1.2.2檢測方法
所有相關(guān)抗體檢測均按照試劑盒中的使用說明書嚴格操作。將患者的組織標(biāo)本采用4%的中性甲醛進行相關(guān)固定,常規(guī)脫水后用石蠟進行包埋,切片厚度為4μm。將所得切片緊貼于涂有防脫膠的載玻片上,然后進行脫蠟水化,PBS浸泡,時間為5min,再進行高壓抗原修復(fù)。采用過氧化氫去離子水孵育15min后滴入山羊血清15min。將三種抗體所使用工作液濃度均調(diào)整為1∶250,采用PBS進行沖洗,再加入生物素化二抗15min后PBS沖洗,再加入辣根酶進行鏈酶卵白素標(biāo)記,置于室溫15min后PBS沖洗。立即加入DAB顯色劑,在顯微鏡下對時間、脫水以及封片操作進行掌握。
1.2.3結(jié)果判定
所有切片結(jié)果的閱讀及判定均由2名資深的病理科醫(yī)生獨立進行。mTOR、PI3K以及p70S6K在細胞質(zhì)內(nèi)均呈現(xiàn)出黃色或棕黃色信號表示為陽性。選擇5個以上高倍視野中計數(shù)>1000個細胞中的腫瘤細胞,根據(jù)染色程度和染色范圍進行評分[6]:染色強度為未著色或淡染記1分,中度染色記2分,強染色記3分;染色范圍根據(jù)陽性細胞所占比例計算,<10%記1分,10%~25%記2分,26%~50%記3分,51%~75%記4分,>75%記5分。將染色強度以及染色范圍評分進行相加,≤3分者為陰性,>3分者為陽性。
采用SPSS 26.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析。計數(shù)資料以例數(shù)(百分比)[n(%)]表示,兩組間比較采用χ2檢驗,兩變量間的相關(guān)性分析采用Spearman等級相關(guān)性分析法,以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
正常宮頸組織中mTOR、PI3K及p70S6K的表達率極低,分別為10.00%、1.25%和1.25%。子宮頸鱗癌組織中mTOR、PI3K及p70S6K的表達率較高,分別為72.50%、66.25%和53.75%。經(jīng)對比,子宮頸鱗癌組織中mTOR、PI3K及p70S6K的表達率均顯著高于對照組(χ2值分別為64.475、75.584、55.298,P<0.05),見表1。
表1 兩組患者mTOR、PI3K以及 p70S6K在組織中的陽性表達率[n(%)]Table 1 Positive expression rates of mTOR,PI3K and p70S6K in the tissues of two groups[n(%)]
經(jīng)對比,子宮頸鱗癌組織中mTOR的表達與間質(zhì)浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均有關(guān)(χ2值分別為15.810、7.373,P<0.05);PI3K的表達與組織學(xué)分級、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均有關(guān)(χ2值分別為12.626、4.747,P<0.05);p70S6K的表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(χ2=11.241,P<0.05),見表2。
表2 不同病理特征間mTOR、PI3K及p70S6K的陽性表達情況比較[n(%)]Table 2 Comparison of positive expression status of mTOR,PI3K and p70S6K among different pathological features[n(%)]
Spearman秩相關(guān)分析顯示,子宮頸鱗癌組織中mTOR的表達與PI3K、p70S6K均呈顯著正相關(guān)(r值分別為0.522、0.323,P<0.05),見表3。
表3 mTOR、PI3K以及p70S6K表達的相關(guān)性分析(n)Table 3 Correlation analysis of expression of mTOR,PI3K and p70S6K(n)
宮頸癌是女性生殖系統(tǒng)高發(fā)的惡性腫瘤類型,其中鱗癌占比約為80%~85%,其整個病理發(fā)生發(fā)展過程較為復(fù)雜。針對宮頸癌生物分子機制的探索,有助于進一步了解期病理發(fā)生發(fā)展的過程和機制,為宮頸癌的基因治療提供科學(xué)的理論依據(jù)。
mTOR是機體內(nèi)廣泛分布的一種蛋白激酶,其對于生物體細胞的生長、分化以及存活起到了至關(guān)重要的作用,同時也是多條信號通路的中心樞紐。既往研究發(fā)現(xiàn)[7],mTOR信號通路中主要由2條上游通路以及2條下游通路組成。其中上游通路中最為重要的為PI3K/Akt/mTOR通路,當(dāng)PI3K被磷酸化后,能夠激活A(yù)kt,激活后的Akt能夠使mTOR產(chǎn)生應(yīng)答,進一步調(diào)節(jié)下游靶點p70S6K的活性,促使腫瘤細胞達到快速增值,腫瘤細胞G1期顯著縮短,腫瘤迅速生長。同時研究還指出,mTOR通路在人體中多種腫瘤的發(fā)生中起到一定的作用,如乳腺癌、結(jié)腸癌等[8]。本研究同樣發(fā)現(xiàn),mTOR在子宮頸鱗癌患者中的表達率顯著高于正常人,且與間質(zhì)浸潤深度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。此外,部分研究還指出mTOR的表達還與預(yù)后相關(guān),mTOR表達陽性是影響患者預(yù)后的獨立危險因素[9]。
PI3K是mTOR通路中重要的上游信號分子,當(dāng)腫瘤細胞受到生長因子的刺激時,細胞內(nèi)的PI3K會進行磷酸化形式的激活,形成磷酸磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol 3-phosphate,PIP3),其能夠與細胞內(nèi)的Akt以及磷酸肌醇依賴激酶(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)結(jié)合,從而改變細胞內(nèi)Akt的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致Akt的活化,當(dāng)活化的Akt與PI3K將信號傳導(dǎo)至mTOR時,會進一步促進細胞周期蛋白的上調(diào),細胞有絲分裂加速,腫瘤生長較快[10]。既往研究已證實PI3K是一種癌基因,與人體內(nèi)多種腫瘤的發(fā)生有關(guān),且其表達會隨組織分化程度及臨床分期的不同而不同,當(dāng)組織分化越低,其表達則出現(xiàn)上調(diào),同時在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者中顯著增高[11]。本研究也發(fā)現(xiàn),PI3K在子宮頸鱗癌患者中的表達顯著高于正常人,且與組織學(xué)分級和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。
p70S6K是絲/蘇氨酸蛋白激酶中的一類,同時也是mTOR信號通路中下游的重要靶點之一,當(dāng)活化的mTOR與其相關(guān)蛋白結(jié)合后,進一步促進下游的p70S6K磷酸化后活化,細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成增加,細胞有絲分裂隨之增加[12]。本研究發(fā)現(xiàn),子宮頸鱗癌患者組織中p70S6K的表達顯著高于正常人,且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切關(guān)相關(guān),提示p70S6K是子宮頸鱗癌發(fā)生發(fā)展過程中的重要調(diào)節(jié)分子,且可能參與淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移過程。此外,本研究結(jié)果還顯示mTOR與PI3K、mTOR與p70S6K的表達均呈現(xiàn)顯著正相關(guān),提示三者間在子宮頸鱗癌的發(fā)生發(fā)展過程中起到了一定的協(xié)同作用,共同調(diào)節(jié)了腫瘤細胞的增殖與分化,但是對于三者間協(xié)同作用的具體機制尚不清楚[13]。
綜上所述,mTOR、PI3K以及p70S6K在子宮頸鱗癌患者中的表達均顯著高于正常人,同時mTOR與PI3K、mTOR與p70S6K的表達均呈現(xiàn)顯著正相關(guān),有望成為未來靶向治療的新方向。