劉曉梅 顧麗 李明
(1蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 蘇州 215009;2蘇州市立醫(yī)院病理科)
結(jié)直腸癌(CRC)目前已分別成為世界上女性和男性第二和第三常見的癌癥〔1~5〕。生物標(biāo)志物在CRC患者的檢測、治療和危險等級中發(fā)揮著重要作用〔6〕。其中,p53基因、鼠類肉瘤病毒癌基因(KRAS)和鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1(BRAF)的突變、磷酸酶張力蛋白基因(PTEN)和ezrin蛋白的表達(dá)、染色體18q雜合性缺失(18qLOH)、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)已被證明是CRC患者的預(yù)后因素〔1,2,7~10〕。然而,這些生物標(biāo)志物數(shù)量少到不足以建立完整的風(fēng)險分層體系,仍需要更多具有預(yù)后價值的生物標(biāo)志物來評估CRC患者預(yù)后。人皮瓣內(nèi)切酶(FEN)1是一種結(jié)構(gòu)特異性的DNA核酸酶〔11〕。它在DNA復(fù)制和DNA修復(fù)途徑如堿基切除修復(fù)(BER)和聚合酶α錯誤編輯中、岡崎片段的成熟中至關(guān)重要〔12〕。增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)是DNA聚合酶 δ 的輔助蛋白,參與調(diào)節(jié)DNA的合成。在人類腫瘤,FEN1過表達(dá)已被廣泛報道,并且FEN1表達(dá)對乳腺癌和肺癌有預(yù)后價值〔13,14〕。然而,F(xiàn)EN1、PCNA蛋白在老年人CRC表達(dá)狀態(tài)及預(yù)后價值尚不清楚。本研究分析FEN1、PCNA 在老年人CRC組織中定位及蛋白表達(dá)及其與臨床病理特征和預(yù)后的相關(guān)性。
1.1資料 蘇州市立醫(yī)院2003年1月1日至2007年12月31日年齡60歲及以上住院患者手術(shù)切除CRC標(biāo)本68例(收集74例,其中6例染色時掉片除去),鄰近正常組織(據(jù)腫瘤5 cm以上)11例。隨訪時間截止至2012年12月30日?;颊咝g(shù)前均未進(jìn)行放療和化療,標(biāo)本均經(jīng)兩位病理專家閱片證實。排除了合并其他惡性腫瘤;心、肝、腎等重要器官嚴(yán)重?fù)p傷及臨床資料不完整者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有患者知情且簽署同意書。年齡中位數(shù)為72.0歲。收集所有患者臨床病理參數(shù)。
1.2試劑 免疫組化一抗、二抗及免疫組化雙染檢測試劑盒均購自基因科技有限公司,F(xiàn)EN1抗體(Catalog Number:GTX70185),PCNA抗體(AF1363)。免疫組化雙染檢測試劑盒:GTVisionTM。
1.3組織芯片的構(gòu)建 常規(guī)石蠟包埋,4 μm厚連續(xù)切片,石蠟組織標(biāo)本HE染色后,在顯微鏡下標(biāo)記腫瘤或正常組織。每個蠟塊取二塊組織芯點,制成10行×16列芯片蠟塊(其中每一腫瘤組織取材2芯點),組織芯直徑為1.6 mm。
1.4免疫組化染色及結(jié)果判定 免疫組化雙染是通過二種不同種屬的二抗系統(tǒng),二種不同種屬的抗體(一抗為FEN1、PCNA)及不同顏色的顯色系統(tǒng)〔二氨基聯(lián)苯胺(DAB)和PermaRed〕,在一張組織切片(芯片)中同時檢測二種抗原的表達(dá)情況。按照免疫組化雙染試劑說明書進(jìn)行染色操作,實驗同時有公司提供的陰性、陽性對照。FEN1抗體稀釋度為1∶100;PCNA抗體為工作液,F(xiàn)EN1抗體染色陽性者主要在細(xì)胞質(zhì),少量在細(xì)胞核,棕黃色為陽性信號。PCNA抗體染色陽性者在細(xì)胞核,為紅色。結(jié)果判定:200×顯微鏡下有棕黃或紅色即為陽性,無為陰性。
1.5統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行χ2檢驗和采用Spearman等級相關(guān)分析。FEN1/PCNA蛋白表達(dá)K-M分析患者預(yù)后。
2.1FEN1/PCNA蛋白雙表達(dá) CRC組織FEN1/PCNA蛋白雙表達(dá):FEN1蛋白表達(dá)主要定位在細(xì)胞質(zhì),棕色;PCNA蛋白表達(dá)在細(xì)胞核,紅色。如圖1示:腫瘤腺體的FEN1/PCNA雙表達(dá)于高分化腺癌和低分化腺癌中;而黏液性腺癌陰性表達(dá)及正常結(jié)直腸組織不表達(dá)與腺癌雙表達(dá)。
圖1 CRC組織中FEN1/PCNA蛋白雙表達(dá)(DAB)
2.2FEN1蛋白的表達(dá) CRC組織中FEN1蛋白陽性表達(dá)率〔77.9%(53/68)〕顯著高于正常組織〔8.2%(2/11),χ2=11.000、P=0.018〕;FEN1蛋白可見于CRC組織中單獨表達(dá)(圖2),而正常結(jié)直腸黏膜組織普遍呈低表達(dá),僅有1例局部略微表達(dá)。
2.3PCNA蛋白的表達(dá) CRC組織中陽性PCNA蛋白陽性表達(dá)率為〔30.9%(21/68)〕,正常組織中未見表達(dá)。PCNA蛋白陽性表達(dá)均伴有FEN1蛋白陽性表達(dá)(圖1)。
2.4CRC組織中FEN1與PCNA蛋白表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系 FEN1、PCNA陽性表達(dá)與年齡、性別、腫瘤直徑、病理大體分型、腫瘤TNM分期、手術(shù)方式、分化程度、浸潤深度等均無關(guān),而與其淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤組織學(xué)分級(僅FEN1)相關(guān)(P<0.05),見表1。
2.5CRC組織中FEN1和PCNA蛋白表達(dá)的相關(guān)性 53例FEN1陽性CRC中PCNA陽性21例,15例PEN1陽性者PCNA亦不表達(dá)。FEN1和PCNA表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.356,P=0.003)。
2.6CRC組織中FEN1和PCNA蛋白表達(dá)的Kap-lan-Meier分析 隨訪時間6~96個月,F(xiàn)EN1/PCNA蛋白雙表達(dá)與患者生存時間無關(guān)(χ2=1.372,P=0.241),見圖3。
表1 FEN1、PCNA蛋白陽性表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系(n)
圖3 FEN1和PCNA蛋白表達(dá)的Kaplan-Meier生存函數(shù)
FEN1是一種結(jié)構(gòu)特異性的多功能核酸酶具有缺口內(nèi)切核酸酶(GEN)的活性。GEN活性在凋亡 DNA 片段化中起著至關(guān)重要的作用,而FEN1/PCNA 復(fù)合物的相互作用可抑制GEN活性并促進(jìn) FEN 活性。當(dāng)細(xì)胞遭受內(nèi)源性或外源性 DNA 損傷如紫外線照射時,F(xiàn)EN1會被磷酸化使其從PCNA上解離,推測PCNA是影響DNA復(fù)制速率和準(zhǔn)確性的信號樞紐并調(diào)控DNA損傷修復(fù)〔15〕。PCNA與200多種蛋白質(zhì)相互作用,作為DNA復(fù)制和修復(fù)過程的基本介質(zhì)〔16,17〕。因此,它已被確定為治療由DNA異常復(fù)制定義的疾病的關(guān)鍵治療靶點,包括人類多種癌癥。本實驗結(jié)果顯示:FEN1/PCNA呈結(jié)合狀態(tài)在同一癌細(xì)胞中的蛋白表達(dá)均陽性與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),理論上是否可以推測FEN1/PCNA復(fù)合物抑制了GEN活性而影響了對DNA損傷修復(fù)的調(diào)控作用。本文提示PCNA和FEN1均在增殖活躍的細(xì)胞中表達(dá)較高。本實驗Lu等〔13〕及He等〔14〕研究證實的FEN1表達(dá)水平在乳腺癌和肺癌組織中高表達(dá)具有預(yù)后價值相同。 而這些結(jié)果與 FEN1 作為抑癌因子〔18〕的結(jié)果相反:癌癥的生長和發(fā)展依然需要FEN1。比較好的解釋是因為FEN1在DNA復(fù)制中起重要作用,所以需要高水平的FEN1來支持癌細(xì)胞的過度增殖。與癌組織中FEN1的過表達(dá)一致,與匹配的正常組織相比,蛋白質(zhì)水平上的 FEN1表達(dá)增加。FEN1可以兩種非常不同的方式促進(jìn)癌癥:①基因突變可導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定,并引發(fā)惡性轉(zhuǎn)化;②基因的過表達(dá)賦予腫瘤生長優(yōu)勢,為了響應(yīng)后一種促進(jìn)癌癥的方法,已建議將 FEN1作為癌癥的生物標(biāo)志物及治療靶標(biāo)〔19~22〕。但是,像其他目前的生物標(biāo)志物或化學(xué)療法一樣,F(xiàn)EN1抑制劑可能充滿不確定性或副作用,并且有可能傳播甚至引發(fā)新的癌癥。應(yīng)繼續(xù)增加生物標(biāo)志物或新藥,并最終希望有新的具有診斷、預(yù)后及藥物遞送機(jī)制。