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1內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院研究生學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014030
2內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院消化科,內(nèi)蒙古 包頭 0140300
結(jié)直腸癌是一種常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率及病死率均居惡性腫瘤前列。中國結(jié)直腸癌發(fā)病率呈逐年上升趨勢,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency for Research on Cancer,IARC)數(shù)據(jù)顯示,中國2020 年結(jié)直腸癌新發(fā)病例56 萬例,病死29 萬例[1]。結(jié)直腸癌的發(fā)生大多遵循“腺瘤-癌”的發(fā)病機(jī)制,在該機(jī)制下從腺瘤發(fā)展到癌一般需要5~10 年,為結(jié)直腸癌的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療提供了重要的窗口期[2]。因此研究結(jié)直腸癌分子標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)尤為重要。特異性頂部盤狀底板反應(yīng)蛋白(roof plate-specific spondin,RSPO)是新興的成年人干細(xì)胞調(diào)節(jié)因子,研究發(fā)現(xiàn),RSPO 在白血病[3]、乳腺癌[4]、宮頸癌[5]、膀胱癌[6]、食管癌[7]、胃癌[8]、結(jié)直腸癌[9-10]等多種惡性腫瘤中均異常表達(dá),在各種惡性腫瘤中發(fā)揮不同的作用。已有研究發(fā)現(xiàn),RSPO3 在結(jié)直腸癌中起著促癌和抑癌兩種截然相反的作用。本研究探討RSPO3 在結(jié)直腸腺癌中的表達(dá),現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2021 年6—12 月內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院收治的結(jié)直腸腺瘤和結(jié)直腸腺癌患者。納入標(biāo)準(zhǔn):均經(jīng)病理學(xué)檢查確診為結(jié)直腸腺瘤或結(jié)直腸腺癌;既往未接受過放化療;病歷資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他惡性腫瘤;合并其他免疫系統(tǒng)疾??;存在遺傳性結(jié)直腸癌家族史。依據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入30 例結(jié)直腸腺瘤和30 例結(jié)直腸腺癌患者。結(jié)直腸腺癌患者中,男19 例,女11 例;年齡49~86 歲;分化程度:低分化4 例,中分化25 例,高分化1 例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移2例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移28 例。結(jié)直腸腺瘤患者中,男14例,女16 例;年齡37~66 歲。兩組患者性別、年齡比較,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(huì)批準(zhǔn)通過,所有患者均知情同意。
取30 例結(jié)直腸腺瘤組織及瘤旁5 cm 處正常組織、30 例結(jié)直腸腺癌組織及癌旁5 cm 處正常組織。研磨、裂解細(xì)胞提取蛋白,二喹啉甲酸(bicinchoninic acid,BCA)法測定蛋白濃度,根據(jù)蛋白濃度,定量定體積配置上樣液。制備8%分離膠和濃縮膠,將膠板固定于電泳儀中,加入電泳液,定量定體積加入上樣液,以恒定電壓進(jìn)行電泳,上樣液在濃縮膠內(nèi)使用恒壓80 V,約30 min,當(dāng)上樣液進(jìn)入分離膠后,調(diào)整為恒壓120 V,約70 min,當(dāng)溴酚藍(lán)到達(dá)下膠邊緣關(guān)掉電源。將聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜置于無水甲醇中激活1 min,制作轉(zhuǎn)膜“三明治”,由陰極至陽極,依次以海綿、濾紙、凝膠、PVDF 膜、濾紙、海綿的順序疊放,置入轉(zhuǎn)膜儀中,以390 mA 的恒定電流轉(zhuǎn)膜70 min。封閉并孵育一抗、二抗。將電化學(xué)發(fā)光(electrochemiluminescence,ECL)液的A 液和B 液按1∶1的比例配置,現(xiàn)配現(xiàn)用,將配置好的ECL工作液滴加至膜上,孵育1 min,在暗室內(nèi)進(jìn)行顯影,根據(jù)顯影的效果,調(diào)整曝光的時(shí)間,以β-actin 為內(nèi)參,計(jì)算RSPO3、BAX、β-catenin蛋白的相對(duì)表達(dá)量。
取30 例結(jié)直腸腺瘤組織及瘤旁5 cm 處正常組織、30 例結(jié)直腸腺癌組織及癌旁5 cm 處正常組織,固定于載玻片上,65 ℃、90 min 進(jìn)行烤片,于100%二甲苯中脫蠟3 次,每次10 min,按100%、95%、85%、75%梯度乙醇水化,每次5 min,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)沖洗3 次,每次3 min。稀釋乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)抗原修復(fù)液至pH 值=8.0 進(jìn)行抗原修復(fù),高溫高壓修復(fù)20 min,室溫下自然冷卻,PBS 沖洗3 次,每次3 min。濕化盒中,滴加3%H2O2覆蓋組織,室溫放置10 min,PBS 沖洗3 次,每次3 min。濕化盒中,滴加正常山羊血清封閉液,室溫放置20 min,甩去多余液體,免沖洗。滴加一抗兔抗人RSPO3、BAX、β-catenin 單克隆抗體(稀釋比例1∶100),每張切片40 μl,每種樣品留片1 張,更替抗體為生理鹽水40 μl(陰性對(duì)照),置于濕化盒中防止干燥,4 ℃孵育過夜,次日復(fù)溫40 min,濕化盒中,滴加酶標(biāo)山羊抗兔免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)聚合物,37 ℃孵育30 min,PBS沖洗3 次,每次3 min。濕化盒中滴加鏈霉親和素-POD 工作液,37 ℃孵育30 min,PBS 沖洗4 次,每次5 min。滴加二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)溶液顯色,顯微鏡下觀察顯色完成后,蒸餾水沖洗終止染色,蘇木素復(fù)染,流動(dòng)水沖洗2 min。鹽酸乙醇分化5 s,流動(dòng)水沖洗2 min,氨水返藍(lán)。75%、85%、95%、100%梯度乙醇脫水,每次5 min,二甲苯脫蠟透明5 min,蓋玻片封片,顯微鏡下觀察RSPO3、BAX、β-catenin 蛋白的表達(dá)情況。
結(jié)果判定:RSPO3、BAX 主要定位于細(xì)胞質(zhì),β-catenin 主要定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核,呈棕黃色顆粒判定為陽性細(xì)胞。根據(jù)染色強(qiáng)度和陽性細(xì)胞所占比例進(jìn)行評(píng)分,未著色計(jì)0 分,淡黃色染色計(jì)1分,棕黃色染色計(jì)2 分,黃褐色染色計(jì)3 分;陽性細(xì)胞所占比例為0%計(jì)0分,陽性細(xì)胞所占比例為1%~33%計(jì)1 分,陽性細(xì)胞所占比例為34%~66%計(jì)2分,陽性細(xì)胞所占比例為67%~100%計(jì)3 分。將染色強(qiáng)度評(píng)分和陽性細(xì)胞所占比例評(píng)分相加,≤3 分判定為低表達(dá),≥4 分判定為高表達(dá)。
采用SPSS 20.0 軟件對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Spearman 相關(guān)分析;以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié)直腸腺癌組織中RSPO3、β-catenin 的相對(duì)表達(dá)量均高于結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織,結(jié)直腸腺瘤組織中RSPO3、β-catenin 的相對(duì)表達(dá)量均高于結(jié)直腸腺瘤瘤旁正常組織,結(jié)直腸腺癌組織中RSPO3、β-catenin 的相對(duì)表達(dá)量均高于結(jié)直腸腺瘤組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)直腸腺癌組織中BAX 的相對(duì)表達(dá)量低于結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織,結(jié)直腸腺瘤組織中BAX 的相對(duì)表達(dá)量低于結(jié)直腸腺瘤瘤旁正常組織,結(jié)直腸腺癌組織中BAX 的相對(duì)表達(dá)量低于結(jié)直腸腺瘤組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(圖1、表1)
表1 結(jié)直腸腺癌及癌旁正常組織、結(jié)直腸腺瘤及瘤旁正常組織中RSPO3、β-catenin、BAX 相對(duì)表達(dá)量的比較(x-x-±s)
圖1 Western blot檢測結(jié)直腸腺癌及癌旁正常組織、結(jié)直腸腺瘤及瘤旁正常組織中RSPO3、β-catenin、BAX 的表達(dá)情況
結(jié)直腸腺癌組織、結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織及結(jié)直腸腺瘤組織中RSPO3、β-catenin、BAX 蛋白表達(dá)情況比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);結(jié)直腸腺癌組織中RSPO3、β-catenin 蛋白高表達(dá)率均高于結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織及結(jié)直腸腺瘤組織,BAX 蛋白高表達(dá)率低于結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織及結(jié)直腸腺瘤組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(表2、圖2)
表2 結(jié)直腸腺癌組織、結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織及結(jié)直腸腺瘤組織中RSPO3、β-catenin、BAX蛋白表達(dá)情況的比較[n(%)]
圖2 免疫組化法檢測結(jié)直腸腺癌組織、結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織及結(jié)直腸腺瘤組織中RSPO3、β-catenin、BAX蛋白的表達(dá)情況(鏈霉抗生物素蛋白-過氧化物酶染色,×400)
Spearman 相關(guān)分析結(jié)果顯示,結(jié)直腸腺癌組織中RSPO3 的表達(dá)與β-catenin 的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.936,P<0.05),RSPO3 的表達(dá)與BAX 的表達(dá)無相關(guān)性(r=0.333,P>0.05)。
RSPO 是新興的成年人干細(xì)胞調(diào)節(jié)因子,影響干細(xì)胞的增殖與分化。RSPO 的結(jié)構(gòu)域高度保守:N 末端疏水的分泌信號(hào)肽序列,兩個(gè)富含半胱氨酸的furin-like 結(jié)構(gòu)域,一個(gè)血小板反應(yīng)蛋白結(jié)構(gòu)域,C 末端帶有不同電量的正電荷。RSPO 蛋白家族(RSPO1~4)在胚胎的發(fā)育過程中發(fā)揮作用,并且每種蛋白都具有獨(dú)特的作用[11]。研究顯示,RSPO家族蛋白主要通過WNT/β-catenin 信號(hào)通路發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[12]。β-catenin 是WNT 信號(hào)通路的重要調(diào)節(jié)蛋白,在WNT 信號(hào)通路激活的細(xì)胞中由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核成為轉(zhuǎn)錄激活因子,激活促使細(xì)胞分裂的基因。
本研究結(jié)果顯示,結(jié)直腸腺癌組織中RSPO3的表達(dá)上調(diào),且高于結(jié)直腸腺癌癌旁正常組織及結(jié)直腸腺瘤組織。Spearman 相關(guān)分析結(jié)果顯示,結(jié)直腸腺癌組織中RSPO3 的表達(dá)與β-catenin 的表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.05)。RSPO3 可通過WNT 信號(hào)通路激活下游信號(hào)因子β-catenin 的表達(dá),促使β-catenin 由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核,激活相關(guān)的轉(zhuǎn)錄激活因子,啟動(dòng)促使細(xì)胞激活的基因。RSPO3、β-catenin 可作為結(jié)直腸腺癌侵襲和轉(zhuǎn)移的標(biāo)志物。本研究初步證實(shí)了RSPO3、WNT/β-catenin 信號(hào)通路可能參與了結(jié)直腸腺癌的惡性生物學(xué)行為,RSPO3 可能作為結(jié)直腸腺癌潛在的治療靶點(diǎn)。
綜上所述,RSPO3 在結(jié)直腸腺癌組織中高表達(dá),可能作為結(jié)直腸腺癌臨床治療的潛在靶點(diǎn)。