米會敏,孫麗,蔡媛
寶雞市中心醫(yī)院病理科,陜西 寶雞 721000
結(jié)直腸癌是發(fā)生于結(jié)腸的消化道惡性腫瘤,好發(fā)于直腸和乙狀結(jié)腸交界處,以40~50歲發(fā)病率最高,其發(fā)病率居胃腸道腫瘤的第3位[1]。結(jié)直腸癌發(fā)病隱匿,臨床癥狀不典型,多數(shù)患者確診時已進(jìn)展至中晚期,延誤了最佳的治療時機(jī),導(dǎo)致治療效果受限,患者的預(yù)后較差,因此早發(fā)現(xiàn)、早診斷結(jié)直腸癌對降低患者的病死率有重要意義[2]。晚期結(jié)直腸癌患者的生存率僅為50%,主要是由于缺乏合理的評估體系,使臨床決策缺少決定性證據(jù)[3]。目前結(jié)直腸癌的病因和發(fā)病機(jī)制尚不清楚,近年來研究發(fā)現(xiàn),結(jié)直腸癌與原癌基因活化、腫瘤抑制基因失活有關(guān),提示結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展過程中存在復(fù)雜的分子事件[4]。相關(guān)研究顯示,三磷酸腺苷酶家族蛋白3A(ATPase family AAA domain containing 3A,ATAD3A)、缺氧誘導(dǎo)因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)均與腫瘤的發(fā)生發(fā)展及不良預(yù)后有關(guān)[5]。本研究探討ATAD3A、HIF-1在結(jié)直腸癌中的表達(dá)及與患者臨床特征的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2020年1月至2021年8月寶雞市中心醫(yī)院收治的結(jié)直腸癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移診斷和綜合治療指南(V2016)》[6]中關(guān)于結(jié)直腸癌的診斷標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)病理檢查確診為結(jié)直腸癌;②均首次接受結(jié)直腸癌根治術(shù)治療;③溝通能力良好;④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①近1個月內(nèi)有炎癥病史;②術(shù)前行新輔助化療導(dǎo)致病理組織改變;③存在活動性細(xì)菌或真菌感染;④存在精神疾病,無法配合治療;⑤肝腎功能異常及重要臟器嚴(yán)重疾病等。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入118例結(jié)直腸癌患者,其中男70例,女48例;年齡23~75歲,平均(48.22±5.12)歲;體重指數(shù)(body mass index,BMI)16~26 kg/m2,平均(20.01±1.22)kg/m2;結(jié)腸癌68例,直腸癌50例;腫瘤直徑2~8 cm,平均(5.51±0.35)cm;臨床分期:Ⅰ期 40例,Ⅱ期28例,Ⅲ期30例,Ⅳ期20例;浸潤深度:淺肌層88例,深肌層30例;有神經(jīng)侵犯45例,無神經(jīng)侵犯73例;有脈管受累60例,無脈管受累58例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移38例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移80例;分化程度:高分化50例,中低分化68例。另同期選取100例結(jié)直腸良性病變患者,其中男60例,女40例;年齡25~76歲,平均(48.30±5.02)歲;BMI為17~25 kg/m2,平均(20.12±1.29)kg/m2。兩組患者性別、年齡、BMI比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過,所有患者均知情同意并簽署知情同意書。
取118例結(jié)直腸癌患者的結(jié)直腸癌組織和100例結(jié)直腸良性病變患者的良性病變組織,石蠟包埋切片,烤箱烘烤90 min,浸入二甲苯中,脫蠟10 min,逐級放入100%、90%、70%乙醇及純水中浸泡5 min,3%過氧化氫孵育10 min,沖洗3次,浸泡在0.01 mmol/L的乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)抗原修復(fù)液中,高溫高壓修復(fù)3 min,靜置30 min,反復(fù)沖洗3次,滴加山羊血清封閉20 min,分別加入一抗ATAD3A抗體(稀釋濃度1∶150)、HIF-1抗體(稀釋濃度1∶50),4 ℃在冰箱孵育過夜,PBS沖洗3次,二抗孵育完成后沖洗3次,鹽酸乙醇分化,其余免疫組化步驟按試劑盒說明書進(jìn)行,觀察顯色情況,滴加蘇木素復(fù)染1 min,沖洗、脫水,中性樹脂封片,由2名病理醫(yī)師在光學(xué)顯微鏡下觀察,雙盲法判定結(jié)果。依據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞所占比例進(jìn)行結(jié)果判定:無著色計(jì)0分,淡黃色染色計(jì)1分,棕黃色染色計(jì)2分,棕褐色染色計(jì)3分;無陽性細(xì)胞計(jì)0分,陽性細(xì)胞所占比例<25%計(jì)1分,陽性細(xì)胞所占比例25%~75%計(jì)2分,陽性細(xì)胞所占比例>75%計(jì)3分;將染色強(qiáng)度評分和陽性細(xì)胞所占比例評分相加,>2分判定為陽性,≤2分判定為陰性。
采用SPSS 22.0軟件對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn);相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)性分析;以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1陽性表達(dá)率均明顯高于良性病變組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。(表1)
表1 結(jié)直腸癌組織和良性病變組織中ATAD3A、HIF-1陽性表達(dá)情況的比較[n(%)]
不同性別、BMI、臨床分期、浸潤深度、神經(jīng)侵犯情況、脈管受累情況結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1陽性表達(dá)率比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);腫瘤直徑≥5 cm、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度為中低分化結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1的陽性表達(dá)率分別高于腫瘤直徑<5 cm、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度為高分化患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(表2)
表2 不同臨床特征結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1表達(dá)情況的比較(n=118)
Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,ATAD3A的表達(dá)與HIF-1的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.412,P<0.05)。
結(jié)直腸癌的病因尚不明確,可能與高脂肪飲食、肥胖率增加、結(jié)腸腺瘤有一定關(guān)系,機(jī)體免疫力低下和局部慢性炎癥可能是腫瘤發(fā)生發(fā)展的重要原因[7]。隨著臨床對結(jié)直腸癌研究的不斷深入,有研究認(rèn)為,結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展過程中可能存在一系列抑癌基因突變、原癌基因活化等分子事件,且伴有惡性腫瘤生物學(xué)行為及組織形態(tài)學(xué)改變,最終導(dǎo)致結(jié)直腸癌[8]。目前,臨床結(jié)直腸癌的靶向藥物只有少數(shù)幾種生物制劑,但受個體差異影響,部分患者無法從中獲益,因此,有必要開展結(jié)直腸癌方面的研究,發(fā)現(xiàn)更多有意義的潛在治療靶點(diǎn)。
線粒體是人體細(xì)胞中能量來源的細(xì)胞器,主要通過氧化應(yīng)激信號通路、生物學(xué)代謝重編程等參與惡性腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移過程[9]。ATAD3A可參與細(xì)胞內(nèi)基因組轉(zhuǎn)錄、蛋白水解等多個生物過程。既往有研究證實(shí),ATAD3A是維持線粒體正常功能的因子,其表達(dá)缺失會損害線粒體功能,進(jìn)而抑制細(xì)胞生長[10]。缺氧是腫瘤微環(huán)境的基本特征,由于惡性腫瘤細(xì)胞生長速度較快,供血不足容易使瘤體處于低氧狀態(tài)[11]。越來越多的研究證實(shí),腫瘤細(xì)胞生長速度增快導(dǎo)致的局部缺氧在腫瘤環(huán)境中較常見[12-13]。
本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1陽性表達(dá)率均明顯高于良性病變組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);腫瘤直徑≥5 cm、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度為中低分化結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1的陽性表達(dá)率分別高于腫瘤直徑<5 cm、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度為高分化的患者,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);進(jìn)一步Pearson相關(guān)分析顯示,ATAD3A的表達(dá)與HIF-1的表達(dá)呈正相關(guān)。表明ATAD3A、HIF-1均與結(jié)直腸癌的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),提示ATAD3A、HIF-1的陽性表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為密切相關(guān),與相關(guān)研究報(bào)道的結(jié)果一致[14-15]。
有研究證實(shí),ATAD3A會破壞非小細(xì)胞肺癌線粒體的正常網(wǎng)狀形態(tài),抑制腫瘤細(xì)胞的增殖生長[16]。結(jié)直腸癌細(xì)胞中也有相同現(xiàn)象,ATAD3A過表達(dá)后,結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖能力顯著增強(qiáng),抑制ATAD3A的表達(dá)細(xì)胞增殖能力顯著減弱。腫瘤的快速生長需要大量能量供應(yīng),ATAD3A在線粒體氧化磷酸化中發(fā)揮了重要作用,能夠明顯促使腫瘤細(xì)胞生長[17]。結(jié)直腸癌早期,細(xì)胞微環(huán)境處于非缺氧狀態(tài),隨著腫瘤組織的不斷生長,腫瘤細(xì)胞中缺氧誘導(dǎo)因子基因活化增強(qiáng)。HIF-1蛋白可促使腫瘤細(xì)胞形成,并促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,但其促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展的具體分子機(jī)制尚需繼續(xù)深入研究證實(shí)[18-19]。由此可見,ATAD3A、HIF-1可作為結(jié)直腸癌惡性程度的重要監(jiān)測指標(biāo),可為尋找結(jié)直腸癌的有效治療靶點(diǎn)提供有力證據(jù)。隨著HIF-1對ATAD3A調(diào)控作用的深入研究,有望為結(jié)直腸癌的治療開辟新途徑。但本研究未進(jìn)行大樣本研究,且研究的時間間隔較短,故需要后續(xù)進(jìn)行多中心、大樣本及較長的時間跨度或多時間段的進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,ATAD3A、HIF-1在結(jié)直腸癌組織中高表達(dá),腫瘤直徑≥5 cm、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、分化程度為中低分化結(jié)直腸癌患者結(jié)直腸癌組織中ATAD3A、HIF-1的陽性表達(dá)率較高,可作為結(jié)直腸癌患者潛在的治療靶點(diǎn)。