杜俊杰 劉仕成 江哲龍 潘凡 江藝 呂立志
原發(fā)性肝癌是我國第4位常見惡性腫瘤及第2位腫瘤致死病因,肝細胞癌(肝癌)是其主要病理類型,約占90%[1-2]。肝移植是根治性治療肝癌的方法之一,但肝移植術后5年腫瘤復發(fā)率達20.0%~57.8%,復發(fā)受者的中位生存期僅為7~16個月[3-4]。既往研究表明,肝癌肝移植術后復發(fā)與腫瘤分期、血管侵犯、免疫抑制劑用量等因素相關[5-8],但仍缺乏有效的基因標志物。
堿性亮氨酸拉鏈和W2結構域2(basic leucine zipper and W2 domain 2,BZW2)是堿性亮氨酸拉鏈(basic leucine zipper,bZIP)轉錄因子超家族成員之一,是一種進化高度保守的蛋白,可通過黏附蛋白參與細胞間的黏附[9-10]。既往研究表明,BZW2在膀胱癌、骨肉瘤、結腸癌、喉乳頭狀瘤中表達上調(diào)且與預后相關[11-14]。異戊酰輔酶A脫氫酶(isovaleryl-CoA dehydrogenase,IVD)催化異戊基輔酶A轉化為3-甲基丙烯酰輔酶A,其表達異常可影響亮氨酸代謝并導致異戊酸血癥[15-18]。然而,筆者查閱文獻,尚未見BZW2和IVD對肝癌肝移植術后的腫瘤復發(fā)和預后影響的研究報道。本研究旨在探討肝癌組織中BZW2和IVD的表達及其與肝癌肝移植術后腫瘤復發(fā)和預后的關系。
回顧性分析87例于2015年1月至2018年12月在中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院肝膽外科行同種異體原位肝移植受者的臨床資料及病理標本,包括肝癌組織和正常肝組織。其中男76例,女11例,年齡20~73歲。納入標準:(1)術后病理確診為肝細胞癌;(2)術前病歷資料及術后隨訪資料完整;(3)病理標本保存齊全;(4)符合美國加州大學舊金山分校(University of California, San Francisco,UCSF)標準。排除標準:(1)圍手術期死亡;(2)合并嚴重基礎疾??;(3)失訪;(4)非腫瘤相關性死亡。
所有受者通過門診復查、住院治療及電話進行隨訪,術后2年內(nèi)每3個月復查1次,術后2年后每半年復查1次。隨訪至術后60個月或受者死亡。隨訪內(nèi)容包括血常規(guī)、肝功能、甲胎蛋白(alpha-fetoprotein,AFP)水平及影像學檢查等。
供者來源均為心臟死亡器官捐獻(donation after cardiac death,DCD)。術后免疫抑制方案為糖皮質(zhì)激素+他克莫司+嗎替麥考酚酯。抗乙型病毒性肝炎(乙肝)復發(fā)方案為恩替卡韋+乙肝人免疫球蛋白。本研究經(jīng)中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院倫理委員會批準。
采用免疫組織化學染色檢測BZW2和IVD的表達。肝組織石蠟切片經(jīng)二甲苯脫蠟,乙醇梯度洗滌后進行抗原修復。3%過氧化氫溶液孵育10 min,二抗來源羊血清封閉液室溫孵育30 min。滴加抗BZW2抗體(1∶200)、抗IVD抗體(1∶200)(抗體均購自英國Abcam公司),4 ℃孵育過夜。次日37 ℃復溫,滴加增強劑,室溫孵育20 min后,滴加100 μL增強酶標山羊抗兔IgG聚合物,室溫孵育20 min。3,3'-二氨基聯(lián)苯胺(3,3'-diaminobenzidine,DAB)染色1 min,顯微鏡下觀察顏色反應,自來水沖洗10 min,蘇木素復染40 s,再用自來水沖洗10 min,烘干后中性樹脂封片。在顯微鏡下觀察染色情況,BZW2和IVD在細胞質(zhì)中呈現(xiàn)淡黃、棕黃或褐色顆粒。根據(jù)陽性細胞著色強度和陽性細胞比例進行評分:無染色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,褐色為3分;陽性細胞數(shù)<10%為0分,10%~25%為1分,26%~50%為2分,>50%為3分。兩項得分相乘,≤4分為低表達,>4分為高表達。
分析肝癌肝移植受者術后腫瘤復發(fā)轉移情況。檢測肝癌組織和正常肝臟組織中BZW2和IVD的表達情況,分析肝癌肝移植受者術前原發(fā)腫瘤病灶BZW2和IVD的表達與臨床病理參數(shù)[年齡,性別,腫瘤直徑,AFP水平,腫瘤、淋巴結、轉移(tumor,node,metastasis,TNM)分期[19],有否血管侵犯,有否腫瘤包膜,腫瘤數(shù)量]之間的關系;分析肝癌肝移植受者BZW2和IVD的表達情況與術后復發(fā)及生存情況的關系。
采用SPSS 23.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料以率表示,比較采用χ2檢驗或Fisher確切概率檢驗。采用Kaplan-Meier繪制生存曲線,采用log-rank檢驗進行生存分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
截止至2021年3月,87例肝癌肝移植受者隨訪時間3~68個月,中位隨訪時間33個月。隨訪期間共有31例腫瘤復發(fā),復發(fā)率為36%,復發(fā)時間為術后2~49個月,復發(fā)時間中位數(shù)為7個月。復發(fā)轉移部位包括肺20例(65%)、肝11例(35%)、骨9例(29%)、腹腔3例(10%)、腎上腺l例(3%)。
免疫組織化學染色結果顯示,陽性染色部位主要在細胞漿(圖1)。肝癌組織的BZW2陽性表達率為76%(66/87),高于正常肝組織的30%(26/87),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=26.903,P<0.01);肝癌組織的IVD陽性表達率為51%(44/87),低于正常肝組織的69%(60/87),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=13.167,P<0.01)。
圖1 BZW2和IVD在肝癌組織和肝組織中的表達Figure 1 Expression of BZW2 and IVD in hepatocellular carcinoma tissues and liver tissues
BZW2、IVD與肝癌臨床病理參數(shù)關系的分析結果見表1。BZW2的表達水平與腫瘤直徑、有否腫瘤包膜有關(均為P<0.05),與其他臨床病理參數(shù)無關(均為P>0.05)。IVD的表達水平與腫瘤直徑、AFP水平、TNM分期、有否血管侵犯有關(均為P<0.05),與其他臨床病理參數(shù)無關(均為P>0.05)。
表1 BZW2和IVD與肝癌肝移植臨床病理參數(shù)的關系Table 1 Relationship between BZW2 and IVD and clinicopathological parameters of liver transplantation for hepatocellular carcinoma [n (%)]
87例肝癌肝移植受者術后1、3、5年累積復發(fā)率分別為27.6%、36.9%、40.2%;l、3、5年累積生存率分別為80.5%、47.7%、34.7%。各組肝移植受者的生存曲線見圖2,BZW2高表達組受者腫瘤累積復發(fā)率高于BZW2低表達組(χ2=4.938,P<0.05),累積生存率低于BZW2低表達組(χ2=4.464,P<0.05),IVD低表達組受者腫瘤累積復發(fā)率高于IVD高表達組(χ2=5.606,P<0.05),累積生存率低于IVD高表達組(χ2=5.703,P<0.05)。
圖2 BZW2和IVD的表達與肝癌肝移植受者預后的關系Figure 2 Relationship between the expression of BZW2 and IVD and the prognosis of liver transplant recipients with hepatocellular carcinoma
肝移植是肝癌的根治性治療手段之一,腫瘤復發(fā)是肝癌肝移植術后面臨的主要問題[4,20-25]。肝癌肝移植術后有無腫瘤復發(fā)則是受者術后能否長期生存的關鍵,但目前仍缺乏有效評估預測肝癌肝移植術后腫瘤復發(fā)和轉移的方法。
BZW2是一種進化上高度保守的蛋白,與翻譯起始因子eIF2和eIF3相互作用,進而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成[26]。Huang等[13]認為,BZW2在大多數(shù)實體腫瘤中作為一種致癌基因,涉及多種信號通路,他們發(fā)現(xiàn)BZW2可通過激活細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)/絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路,促進結直腸癌的細胞增殖、侵襲和遷移。Jin等[27]研究表明,BZW2過表達顯著激活肝癌細胞的磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信號通路,促進腫瘤細胞增殖,同時降低PI3K抑制劑的抑制效率,導致腫瘤發(fā)生和進展。而下調(diào)BZW2的表達,可以導致G1期細胞周期停滯[11],并通過抑制Akt/mTOR信號通路,進而抑制骨肉瘤細胞的生長[12]。近年來,也有關于BZW2表達在肝癌細胞侵襲轉移過程中的研究[26,28-29],但缺乏臨床資料驗證且未應用于肝移植術后復發(fā)的預測中。IVD催化異戊基輔酶A轉化為3-甲基丙烯酰輔酶A,既往研究表明其表達與某些微生物能量代謝相關[30-32],在人體中IVD的表達異常可影響亮氨酸代謝并導致異戊酸血癥,Lee等[33]發(fā)現(xiàn)肝癌門靜脈血栓形成中代謝蛋白水平下調(diào),但未進行更深入研究。
本研究結果表明BZW2的表達在肝癌組織中上調(diào),IVD的表達在肝癌組織中下調(diào),且BZW2高表達與肝癌直徑較大、無腫瘤包膜有關,IVD低表達與腫瘤直徑較大、AFP水平較高、腫瘤TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、有血管侵犯有關。生存分析結果顯示BZW2高表達組和IVD低表達組受者腫瘤復發(fā)率較高, 生存率較低,提示肝癌組織BZW2高表達和IVD低表達的受者可能存在腫瘤復發(fā)轉移的潛在風險。
綜上所述,BZW2和IVD有可能成為預測肝癌肝移植受者預后的潛在指標。但由于本研究樣本量較小,且為單中心回顧性研究,上述研究結果仍需進一步證實。后續(xù)研究中將對供肝中BZW2和IVD的表達情況進行檢測,排除相關干擾。關于BZW2和IVD如何調(diào)控腫瘤增殖和轉移,也有待進一步深入研究。