吳志剛 胡凱 楊東昆 劉暢
2012 年全球新發(fā)口腔癌病例(包括唇癌)估計 為300 000 例,死亡病例約為145 000 例[1]??谇击[狀細(xì)胞癌(OSCC)約占所有診斷為口腔癌的90%。在中國,口腔癌的主要危險因素有吸煙、飲酒、檳榔及HPV 感染[2-3]??谇话┻^度表達(dá)1(oral cancer overexpressed 1,ORAOV1)蛋白,最初被確定為口腔鱗狀細(xì)胞癌中的候選癌基因[3]。該基因位于人類染色體11q13。越來越多的證據(jù)表明,ORAOV1 與細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡、血管生成和腫瘤發(fā)生有關(guān)[4]。ORAOV1 的過表達(dá)能夠促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移,應(yīng)被視為預(yù)測轉(zhuǎn)移和預(yù)后的生物標(biāo)志物。腫瘤干細(xì)胞由于其在腫瘤細(xì)胞群體中具有自我更新能力和高致瘤性,因此被認(rèn)為在癌癥的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)中起重要作用[5]。造血干細(xì)胞抗體CD133 是腫瘤干細(xì)胞中最常見的一個標(biāo)志物,其可以抑制癌細(xì)胞凋亡[6]。吻素-1(KiSS-1)基因最初通過消減雜交分析被確定為人類黑色素瘤的腫瘤轉(zhuǎn)移抑制基因。該基因位于人類染色體1q32 上,長度為6 151 個堿基對。KiSS-1 可通過抑制核轉(zhuǎn)錄因子κB(NF-κB)與啟動子的結(jié)合來促進(jìn)上皮性鈣黏蛋白(E-cadherin)表達(dá)并抑制基質(zhì)金屬蛋白酶-9(MMP-9)表達(dá)。KiSS-1 的正常表達(dá)可以抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移從而抑制其趨化性和侵襲性[7]。一些證據(jù)表明KiSS-1 可以抑制癌癥的轉(zhuǎn)移而不影響致瘤性[7]。KiSS-1 編碼一個145 個氨基酸的肽,該肽被進(jìn)一步切割為KiSS-1 家族肽素。然而,KiSS-1抑制轉(zhuǎn)移的機(jī)制仍不清楚。本研究主要通過免疫組化方法檢測ORAOV1、CD133 和KiSS-1 在OSCC 中的表達(dá)情況,并分析它們之間的相互關(guān)系及臨床病理意義。
1.1 一 般資料 選取2012 年1 月-2014 年12 月在蚌埠醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院病理科100 例確診為OSCC 患者的標(biāo)本及相應(yīng)的100 例正常組織作為對照。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡20~80 歲;(2)病理診斷為OSCC;(3)臨床分期Ⅰ~ⅣA 期。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)選取標(biāo)本前已接受抗癌治療;(2)伴有嚴(yán)重心、肺、腦疾病;(3)合并其他腫瘤。所有組織樣本均在患者書面同意的情況下獲得。該研究得到蚌埠醫(yī)學(xué)院倫理委員會批準(zhǔn)。隨訪時間從患者的手術(shù)日期到他/她的死亡日期或2020 年12 月。
1.2 方法 所有OSCC 標(biāo)本和對照標(biāo)本均采用4%中性福爾馬林溶液固定后石蠟包埋,4 μm 厚連續(xù)切片,然后用二甲苯及梯度濃度的乙醇溶液連續(xù)脫蠟、脫二甲苯至水洗。ORAOV1、CD133 和KiSS-1蛋白的免疫組化染色步驟根據(jù)試劑盒說明書操作,陽性對照采用說明書指定的陽性切片,空白對照用PBS 液替代一抗。兔抗人多克隆抗體ORAOV1 購自英國Abcam 公司,鼠抗人單克隆抗體CD133 和KISS-1 購自美 國Santa Cruz 公 司。ElivisionTMPlus和DAB 顯色試劑盒購自中國福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司。
1.3 觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn) ORAOV1 主要定位于細(xì)胞核,CD133 主要定位于細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),KiSS-1主要定位于細(xì)胞漿。陽性結(jié)果的判定主要是根據(jù)染色強(qiáng)度和染色范圍分別計分相乘后得出的。陽性強(qiáng)度評分如下:無著色為0 分;淡黃色為1 分;黃色為2 分;棕黃色為3 分。根據(jù)陽性細(xì)胞百分比對陽性程度進(jìn)行評分:≤10%為1 分;11%~50%為2 分;51%~75%為3 分;>75%為4 分。將染色強(qiáng)度和染色范圍相乘,得出一個介于0~12 的值。根據(jù)均數(shù)來計算,若積分≥3 分為陽性表達(dá),<3 分為陰性[8]。免疫組化標(biāo)記染色結(jié)果的判定是由兩位高年資病理醫(yī)師通過獨立雙盲法得出的。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 利用統(tǒng)計軟件SPSS 20.0 對本試驗中數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,使用卡方檢驗比較臨床病理參數(shù)與ORAOV1、CD133 或KiSS-1 之間的相關(guān)性。ORAOV1、CD133 或KiSS-1 蛋白表達(dá)之間關(guān)系采用列聯(lián)表相關(guān)檢驗?;颊咧委熀罂偟纳鏁r間利用Kaplan-Meier 法分析,通過log-rank 法檢驗;多因素回歸分析通過Cox 法分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 ORAOV1、CD133 和KiSS-1 的表達(dá) 及其與OSCC 臨床參數(shù)之間的關(guān)系 ORAOV1 結(jié)果在OSCC標(biāo)本中的陽性表達(dá)率為60%(60/100),高于相應(yīng)的正??谇火つそM織的20%(20/100)(χ2=33.333,P<0.001)。CD133 在OSCC 組織中 的陽性表達(dá)率60%(60/100),高于相應(yīng)的正??谇火つそM織的18%(18/100)(χ2=37.074,P<0.001)。KiSS-1 表達(dá)在OSCC 組織中的陽性表達(dá)率為46%(46/100),低于相應(yīng)的正??谇火つそM織的91%(91/100)(χ2=46.924,P<0.001)。不同年 齡、性 別、位置、吸煙、酗酒、直徑、分化程度OSCC 患者的ORAOV1、ORAOV1、KiSS-1 蛋白的表達(dá)情況比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。不同浸潤程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期OSCC 患者的ORAOV1、ORAOV1、KiSS-1 蛋白的表達(dá)情況比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 ORAOV1、CD133和KiSS-1與OSSC臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系(例)
2.2 OSCC 中ORAOV1、CD133 和KiSS-1 表達(dá)的 相關(guān)性 列聯(lián)表相關(guān)分析顯示,KiSS-1 表達(dá)與ORAOV1、CD133 表達(dá)均 呈負(fù)相 關(guān)(P<0.001)。ORAOV1 的表達(dá)與CD133 的表達(dá)呈正相關(guān)(P=0.003),見表2~4。
表2 ORAOV1與KiSS-1的關(guān)系分析(例)
表3 CD133與KiSS-1的關(guān)系分析(例)
表4 CD133與ORAOV1的關(guān)系分析(例)
2.3 影響生存時間的單因素分析 隨訪數(shù)據(jù)顯示,ORAOV1 陽性表達(dá)OSCC 患者的總生存時間(OS)為(43.7±18.4)個月,低于陰性表達(dá)OSCC 患者的(71.0±14.6)個月(log-rank χ2=37.015,P<0.001),見 圖1A。CD133 陽性表 達(dá)OSCC 患者的OS 為(43.2±16.9)個月,低于CD133 陰性表達(dá)OSCC患者的(71.8±15.8)個 月(log-rank χ2=46.317,P<0.001),見圖1B。KiSS-1 陽性表達(dá)OSCC 患者的OS 為(71.4±13.8)個月,高于KiSS-1 陰性表達(dá)患者的(40.3±16.1)個月(log-rank χ2=65.535,P<0.001),見圖1C。
圖1 ORAOV1、CD133和KiSS-1陽性與陰性表達(dá)OSCC患者生存曲線
2.4 影響生存時間多因素分析 多因素分析顯示,ORAOV1、CD133、KiSS-1 蛋白可能是影響OSCC患者術(shù)后生存時間的獨立因素(P<0.05),見表5。
表5 影響生存時間的多因素分析
腫瘤的異質(zhì)性會干擾生物標(biāo)志物評估的可重復(fù)性。因此,必須全面評估候選生物標(biāo)志物的價值以確認(rèn)其有效性。本研究中,筆者分析了100 例OSCC患者及相對應(yīng)的正常口腔黏膜組織中ORAOV1 蛋白的表達(dá),并對臨床病理特征進(jìn)行了比較。筆者發(fā)現(xiàn)OSCC 組織中ORAOV1 蛋白的陽性表達(dá)率高于其在對照組織中的陽性率。此外,其陽性率與OSCC 浸潤程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期有關(guān)。筆者的結(jié)果與之前的研究相似,表明ORAOV1 的過表達(dá)應(yīng)該促進(jìn)OSCC 浸潤轉(zhuǎn)移[4,9]。
CD133 是人類造血干細(xì)胞的細(xì)胞表面生物標(biāo)志物,存在于各種癌癥組織中[4]。在OSCC 中,已經(jīng)證明CD133 與腫瘤的侵襲進(jìn)展相關(guān),并顯示可預(yù)測抗癌治療的不良預(yù)后[10]。在本研究中,CD133 其陽性率與OSCC 浸潤程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期有關(guān)。此外,Kaplan-Meier 生存分析顯示,CD133 陽性表達(dá)患者的OS 與陰性表達(dá)的患者相比,生存時間顯著降低。以上結(jié)果表明CD133 的過表達(dá)可能參與了OSCC 細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移的過程,預(yù)后較差。筆者結(jié)果與之前的研究一致,包括口腔癌和其他癌癥的研究[4,10-13]。
KiSS-1 被廣泛認(rèn)為是多種癌癥轉(zhuǎn)移的抑制基因[7,14-16]。KiSS-1 可以抑制癌細(xì)胞增殖、運動、侵襲和轉(zhuǎn)移[17]。本研究結(jié)果還表明,OSCC 組織中KiSS-1 的陽性表達(dá)率低于其在對照正常組織中的陽性率,其陽性率還與OSCC 浸潤程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期有關(guān)。此外,Kaplan-Meier 生存分析KiSS-1 表達(dá)陽性患者的OS 時間長于陰性患者。上述結(jié)果表明KiSS-1 的下調(diào)或失控應(yīng)被視為預(yù)測OSCC 患者轉(zhuǎn)移和預(yù)后的潛在生物標(biāo)志物,這與之前的研究一致[7,14-20]。
TNM 分期為臨床治療OSCC 提供策略,但并不能描述OSCC 生物學(xué)行為的詳盡信息。因此,迫切需要尋找新穎有效的候選生物標(biāo)志物來預(yù)測OSCC 的生物學(xué)行為、轉(zhuǎn)移和患者預(yù)后。本研究多因素分析表明,ORAOV1 和CD133 蛋白的高表達(dá)及KiSS-1 蛋白的低表達(dá)可能是影響OSCC 患者術(shù)后生存時間的獨立因素。以上結(jié)果表明ORAOV1、CD133 和KiSS-1 的表達(dá)可能在一定程度上預(yù)測OSCC 的轉(zhuǎn)移和預(yù)后方面有重要意義。
OSCC 是主要的常見口腔癌類型。CD133 表達(dá)異常增高可能通過促進(jìn)腫瘤干細(xì)胞的增生,而參與OSCC 的腫瘤發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)過程[18]。腫瘤干細(xì)胞的自我更新和多分化能力促進(jìn)OSCC 細(xì)胞快速生長。同時,ORAOV1 的過表達(dá)也通過激活一系列細(xì)胞周期蛋白促進(jìn)癌細(xì)胞增殖和侵襲而促進(jìn)腫瘤發(fā)生。它還參與血管生成以促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移[4]。事實上,腫瘤干細(xì)胞所在的微環(huán)境主要由微血管或微淋巴管組成。因此,這些微血管支持進(jìn)一步促進(jìn)癌細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。KiSS-1 通過促進(jìn)E-cadherin 表達(dá)和抑制可降解細(xì)胞外基質(zhì)的基質(zhì)金屬蛋白酶表達(dá)來抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。因此,KiSS-1 的下調(diào)或丟失調(diào)節(jié)可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。
綜上所述,ORAOV1、CD133 和KiSS-1 會影響OSCC 浸潤進(jìn) 展;ORAOV1、CD133 和KiSS-1 的聯(lián)合檢測可以在一定程度上預(yù)測OSCC 患者浸潤和轉(zhuǎn)移。