陳 曄,蔣冬先,劉玉鳳,宋 琦,徐 磊,宿杰阿克蘇,侯英勇
復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院病理科,上海 200032
食管癌是世界上最常見的惡性腫瘤之一,包括食管鱗狀細(xì)胞癌(ESCC)和食管腺癌(EAC)。ESCC是中國(guó)最常見的食管癌組織類型。盡管治療水平不斷提高,但ESCC的5年生存率仍低于20%。目前認(rèn)為ESCC發(fā)病的高危因素包括遺傳因素、飲食因素和環(huán)境因素[1-2]。研究[3-4]表明,TP53、RB1和NOTCH1等 基 因 在ESCC中 發(fā) 揮著重要作用。腫瘤的發(fā)生是一個(gè)多基因、多步驟的過程,所以本研究主要探討是否有其他基因影響ESCC的預(yù)后。鋅指蛋白24(ZNF24)也稱為ZNF191或KOX17,在胚胎發(fā)育和成人組織中廣泛表達(dá)[5-6]。研究[7-8]發(fā)現(xiàn),敲除ZNF24會(huì)導(dǎo)致發(fā)育過程中胚胎的過早死亡,說明ZNF24在器官發(fā)育過程中起著重要作用。除了調(diào)節(jié)正常細(xì)胞的功能,ZNF24在癌癥起始和進(jìn)展的關(guān)鍵過程中發(fā)揮重要作用,如參與調(diào)控肝細(xì)胞癌和胃癌的增殖、分化、遷移和侵襲。然而,ZNF24在ESCC中的分子作用和臨床意義尚不清楚。因此,本研究利用組織芯片采用免疫組織化學(xué)(IHC)法檢測(cè)513例ESCC中ZNF24蛋白的表達(dá),旨在探討其表達(dá)與臨床病理因素的關(guān)系及其對(duì)ESCC患者的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值。
1.1 一般資料 收集2007年—2010年復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院胸外科手術(shù)切除的ESCC標(biāo)本513例。所有患者術(shù)前未行放療、化療。H-E切片由兩位病理醫(yī)師獨(dú)立確認(rèn)ESCC診斷,臨床病理參數(shù):年齡,性別,腫瘤大?。ㄒ? cm分為兩組),腫瘤位置(食管上段、中段及下段),吸煙史,分化程度(高、中、低),浸潤(rùn)深度(Ⅰ:局限于黏膜下層、Ⅱ:侵犯肌層、Ⅲ:突破肌層),脈管及神經(jīng)侵犯與否,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期(分Ⅰ+Ⅱ、Ⅲ+Ⅳa兩組)。本研究獲復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(B2021-178R)。所有患者或家屬均簽署書面知情同意書。
1.2 組織芯片(TMA)的制備 選取H-E切片中具有代表性的區(qū)域,從每例蠟塊中取出寬2 mm、長(zhǎng)6 mm的組織垂直放置于新的蠟塊中,制作組織芯片,每個(gè)組織芯片包含70個(gè)病例。
1.3 IHC檢測(cè) TMA取4 μm切片,脫蠟至水,抗原修復(fù)液(pH 9.0)中加熱10 min。一抗為ZNF24(稀釋比1∶50,Abcam公司),使用全自動(dòng)免疫組化染色機(jī)Aliya進(jìn)行免疫組化Compact Polymer法染色。
1.4 結(jié)果判讀 ZNF24染色陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)為細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒。TMA中ZNF24的表達(dá)情況由兩位病理醫(yī)師獨(dú)立評(píng)估。IHC評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):無陽(yáng)性染色為0分;弱染色為1分;弱到中度染色為2 分;中度到強(qiáng)染色為3分。分別統(tǒng)計(jì)陽(yáng)性細(xì)胞比例,計(jì)算H-score評(píng)分(強(qiáng)度×陽(yáng)性細(xì)胞比例)。
1.5 隨 訪 513例患者的隨訪資料來自于病歷記錄、電話隨訪和家訪。隨訪時(shí)間截至2018年12月。無病生存期(disease free survival, DFS)和總生存期(overall survival,OS)是從手術(shù)時(shí)間到首次復(fù)發(fā)時(shí)間(最后隨訪時(shí)間)或死亡時(shí)間計(jì)算。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 計(jì)數(shù)資料間的比較采用χ2檢驗(yàn)及Fisher確切概率檢驗(yàn),Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析,生存期間的比較采用Log-rank檢驗(yàn)。使用Cox回歸模型進(jìn)行單因素和多因素生存分析。所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0版本, 檢驗(yàn)水準(zhǔn)(α)為0.05。
2.1 臨床病理特征 513例(男性420例,女性93例)ESCC患者平均年齡為61.2歲(34~83歲)。201例有吸煙史。295例腫瘤直徑小于3 cm,218例腫瘤直徑大于3 cm。腫瘤位置以中下段為主。96.5%的病例為中、低分化。腫瘤的浸潤(rùn)深度多侵及肌層及外膜層。115例(22.4%)存在脈管癌栓,178例(34.7%)存在神經(jīng)侵犯,239例(46.6%)出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。依據(jù)第8版AJCC分期標(biāo)準(zhǔn),281例(54.8%)為臨床Ⅰ+Ⅱ期,232例(45.2%)為臨床Ⅲ+Ⅳa期。513例ESCC患者中,5個(gè)臨床病理參數(shù)與較差的預(yù)后具有明顯相關(guān)性,分別為浸潤(rùn)深度(DFS,P<0.001;OS,P<0.001)、脈管侵犯(DFS,P=0.001;OS,P=0.001)、神經(jīng)侵犯(DFS,P=0.001;OS,P=0.004)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(DFS,P<0.001;OS,P<0.001)和臨床分期(DFS,P<0.001;OS,P<0.001)。
2.2 ZNF24蛋白的表達(dá)及其與臨床病理參數(shù)的相關(guān)性 ZNF24蛋白陽(yáng)性表達(dá)呈棕黃色或棕褐色,定位于細(xì)胞核(圖1)。為了選擇最佳的界限值,本研究根據(jù)生存狀態(tài)繪制受試者工作特征(ROC)曲線,確定以評(píng)分1.5為閾值,分為低表達(dá)組(135例,26.3%)和 高 表 達(dá) 組(378例,73.7%)。ZNF24表達(dá)與患者年齡、性別、吸煙史、腫瘤分化程度、浸潤(rùn)深度、脈管與神經(jīng)侵犯與否、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期無明顯相關(guān)性,但與腫瘤大小顯著負(fù)相關(guān)(P<0.001),和腫瘤位置顯著正相關(guān) (P=0.038,表1)。
圖1 食管鱗狀細(xì)胞癌中ZNF24的蛋白表達(dá)A:ZNF24低表達(dá);B:ZNF24高表達(dá)。Original magnification:× 100。
表1 513例ESCC患者中ZNF24表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
2.3 ESCC患者的生存分析 患者的中位隨訪時(shí)間為35個(gè)月(3~102個(gè)月),DFS和OS的5年生存率分別為68.6%和68.0%。DFS的平均隨訪時(shí)間和中位隨訪時(shí)間分別為41.2個(gè)月和30個(gè)月,OS的平均隨訪時(shí)間和中位隨訪時(shí)間分別為44.5個(gè)月和35個(gè)月。
ZNF24高 表 達(dá) 組 的DFS(P=0.524)和OS (P=0.527)均比ZNF24低表達(dá)組縮短,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。觀察DFS和OS的生存曲線,分別于28個(gè)月及35個(gè)月后差異逐漸明顯。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)DFS大于28個(gè)月時(shí),ZNF24高表達(dá)組生存期顯著縮短(P=0.035);當(dāng)OS大于35個(gè)月時(shí),ZNF24高表達(dá)組生存期顯著縮短(P=0.036,圖2)。
圖2 Kaplan-Meier分析DFS和OS與ZNF24蛋白表達(dá)的關(guān)系A(chǔ)、B:在513例ESCC患者中,ZNF24高表達(dá)組的DFS和OS 預(yù)后均較差;C:275例DFS≥28個(gè)月的ESCC患者中,ZNF24高表達(dá)組預(yù)后比低表達(dá)組顯著變差(P=0.035);D:261例OS≥35個(gè)月的ESCC患者中,ZNF24高表達(dá)組預(yù)后比低表達(dá)組顯著變差(P=0.036)。
單因素生存分析發(fā)現(xiàn),腫瘤浸潤(rùn)深度、脈管及神經(jīng)侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和臨床分期與DFS(表2)和OS(表3)相關(guān);多因素生存分析發(fā)現(xiàn),浸潤(rùn)深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是患者獨(dú)立預(yù)后因子,ZNF24蛋白高表達(dá)并不是ESCC的獨(dú)立預(yù)后因子。
表2 單因素和多因素Cox回歸模型分析與ESCC患者DFS相關(guān)的危險(xiǎn)因素
表3 單因素和多因素Cox回歸模型分析與ESCC患者OS相關(guān)的危險(xiǎn)因素
ZNF24是類Kruppel鋅指基因家族的一員,其N端含有1個(gè)SCAN結(jié)構(gòu)域,SCAN結(jié)構(gòu)域由富含亮氨酸區(qū)域組成高度保守的模體,用來調(diào)節(jié)與其他含有SCAN結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)之間相互作用[9]。ZNF24被認(rèn)為是一種調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和發(fā)育的蛋白質(zhì)[10],參與胚胎發(fā)育[7]和造血[11],并被證明在癌癥的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用[12]。
ZNF24在不同的惡性腫瘤中有著完全不同的表達(dá)模式和腫瘤相關(guān)作用。在肝細(xì)胞癌中,ZNF24的表達(dá)高于正常肝組織,可直接與β-catenin啟動(dòng)子結(jié)合促進(jìn)細(xì)胞增殖[13]。ZNF24還可增加WNT8B啟動(dòng)子在肝細(xì)胞癌中的轉(zhuǎn)錄活性,從而上調(diào)WNT8B的轉(zhuǎn)錄和蛋白表達(dá),進(jìn)而通過Wnt信號(hào)通路促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖[14]。盡管ZNF24有促增殖的作用,但能夠抑制肝細(xì)胞癌的轉(zhuǎn)移[15]。在三陰性乳腺癌中,ZNF24表達(dá)上調(diào),microRNA-940通過直接靶向ZNF24,在細(xì)胞增殖和遷移中起腫瘤抑制作用[16]。Jia等[17]發(fā)現(xiàn),ZNF24通過直接結(jié)合VEGF近端啟動(dòng)子,作為腫瘤血管生成的負(fù)調(diào)控因子,從而抑制VEGF轉(zhuǎn)錄。ZNF24的異常表達(dá)同時(shí)也在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中被發(fā)現(xiàn),并顯示出預(yù)后預(yù)判意義[18]。
然而,ZNF24在ESCC中的作用仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)ZNF24在513例ESCC中蛋白過表達(dá),陽(yáng)性率為73.7%。這與ZNF24在前列腺癌組織和細(xì)胞系中均過表達(dá)的結(jié)果一致[6]。ZNF24位于染色體18q12.1,在直腸癌中該區(qū)域經(jīng)常缺失,提示ZNF24在腫瘤生長(zhǎng)中可能起負(fù)調(diào)控作用[19-20]。本研究還發(fā)現(xiàn),ZNF24蛋白高表達(dá)與ESCC的腫瘤大小具有顯著的負(fù)相關(guān)性。
同時(shí),本研究發(fā)現(xiàn)ZNF24高表達(dá)的患者有預(yù)后較差的趨勢(shì)(DFS,P=0.524;OS,P=0.527),尤其是當(dāng)DFS大于28個(gè)月時(shí),ZNF24高表達(dá)患者生存期顯著縮短(P=0.035)。當(dāng)OS大于35個(gè)月時(shí),ZNF24高表達(dá)患者生存期也顯著縮短(P= 0.036),該結(jié)果提示ZNF24可能是ESCC預(yù)后不良的重要參考指標(biāo)。這表明ESCC中ZNF24基因表達(dá)的調(diào)控途徑可能與肝癌不同。筆者猜想,ZNF24在腫瘤手術(shù)切除后,或在不同的微環(huán)境下,基因的表達(dá)不同,ZNF24在惡性腫瘤中的雙重作用可能與其多個(gè)鋅指區(qū)域相關(guān)。人群、檢測(cè)方法及臨界值的差異也是潛在的原因。這些結(jié)果表明,ZNF24在不同的組織中扮演著不同的角色,可能是ESCC的藥物靶點(diǎn)之一。
本研究首次報(bào)道了ZNF24與ESCC的預(yù)后關(guān)系,但主要側(cè)重于闡明其臨床意義,并未在分子水平上充分探討其作用機(jī)制,進(jìn)一步研究其信號(hào)通路將為一種新的藥物靶點(diǎn)提供可能。本研究表明ZNF24在ESCC中蛋白過表達(dá),高表達(dá)的患者DFS和OS預(yù)后均較差,尤其是當(dāng)DFS大于28個(gè)月和OS大于35個(gè)月時(shí),ZNF24是ESCC預(yù)后不良的重要參考指標(biāo)。
利益沖突:所有作者聲明不存在利益沖突。