譚 巖 王永晨 白 曉 蘆小單 方艷秋 (吉林省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)診治實驗中心,長春 130021)
黑色素細(xì)胞癌(Malignantmelanoma)是由黑色素細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化而形成的,具有高侵襲、高轉(zhuǎn)移的特性。惡性黑色素瘤因其持續(xù)增長的發(fā)病率和死亡率日益受到人們的重視,其發(fā)病率在近二十年中成倍增長[1]。據(jù)統(tǒng)計,惡性黑色素瘤發(fā)病率占全部惡性腫瘤的3%,占皮膚惡性腫瘤的7% ~20%,其發(fā)病率年平均增長速度為4% ~6%[2]。惡性黑色素瘤可由先天性良性黑色素細(xì)胞痣演變而成,或是由發(fā)育不良性痣惡變而來,也可以是新發(fā)生的,而由藍(lán)痣或其他皮膚樹突狀細(xì)胞吞噬小節(jié)演變而成的極為罕見[3]。Fas是腫瘤壞死因子受體家族的成員,又稱為Apo-1/CD95,是Ⅰ型跨膜受體蛋白。細(xì)胞膜上表達(dá)的Fas與其配體FasL作用,傳遞細(xì)胞凋亡信號。Fas/FasL在腫瘤中的作用機(jī)制被重視和廣泛研究??扇苄訤as(soluble Fas,sFas)是缺少Fas跨膜結(jié)構(gòu)域的一種剪接體,也因此能夠分泌到循環(huán)系統(tǒng)中。有研究者認(rèn)為,sFas分子能夠抑制功能性Fas/FasL復(fù)合物形成[4]。目前對于sFas在惡性腫瘤中的表達(dá)報道不一,但多數(shù)研究提示在惡性腫瘤中sFas均有不同程度的增高[5]。本研究對黑色素細(xì)胞癌患者的臨床資料進(jìn)行了回顧性分析,通過ELISA方法對黑色素瘤患者血清sFas水平進(jìn)行比較,探討了sFas在惡性黑色素細(xì)胞癌中過量表達(dá)的意義。
1.1 臨床資料
1.1.1 免疫熒光實驗用臨床標(biāo)本 吉林省人民醫(yī)院、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院(2001~2008年)資料保存完整并經(jīng)臨床病理證實為黑色素瘤患者的石蠟包埋組織。根據(jù)WHO病理分類標(biāo)準(zhǔn),將標(biāo)本分為4組:MM伴淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組(A組)、MM無轉(zhuǎn)移組(B組)、良性黑色素細(xì)胞痣組(C組)和良性黑色素細(xì)胞痣旁正常組織對照組(D組);各組例數(shù)分別為:A組16例、B組19例、C組2l例、D組28例,共84例,其中男性43例,女性41例,年齡25~70歲,平均52.3歲。所有標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,4μn厚連續(xù)切片,備免疫組化染色。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理道德委員會批準(zhǔn),用于實驗的全部樣本均取得知情同意。
1.1.2 sFas檢測用臨床標(biāo)本 病例資料來源于吉林省人民醫(yī)院、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院(2001~2008年),經(jīng)臨床病理證實為黑色素瘤的患者。用于檢測sFas的樣品中,隨機(jī)選擇9例經(jīng)臨床病理證實為MM患者的血清樣本,其中男性3例,女性6例,年齡26~75歲,平均57.89歲,所有患者手術(shù)前均未應(yīng)用放療、化療或免疫制劑;隨機(jī)選擇6例黑色素細(xì)胞痣患者的血清樣本,其中男性3例,女性3例,年齡23~72歲,平均50.17歲;隨機(jī)選擇6例正常健康人血清樣本,其中男性4例,女性2例,年齡26~69歲,平均42.7歲。所有樣本均抽取肘靜脈血2 ml于EDTA的抗凝塑料管中,以1 500 r/min離心20分鐘,分離出血清后存儲于-80℃冰箱中待測。
1.2 試劑 免疫熒光反應(yīng)使用鼠抗人Fas單克隆抗體、兔抗人FasL單克隆抗體(Santa Cruz),羊抗兔IgG-FITC、羊抗鼠 IgG-Cy3、Hoechst 33342(Sigma)。ELISA實驗使用人sFas ELISA檢測試劑盒(Sigma)。
1.3 方法
1.3.1 免疫熒光實驗 石蠟切片機(jī)切片4μm,70℃烤箱烤片2小時;切片脫蠟;入1% 火棉膠溶液4℃ 15分鐘,梯度酒精至水,覆蓋液處理4℃ 10分鐘,0.1%PBS緩沖液中放置4℃ 1小時;蛋白酶消化5~30分鐘;0.1%PBS緩沖液洗5分鐘×3次;非免疫血清覆蓋30分鐘;標(biāo)記一抗4℃過夜;0.1%PBS緩沖液洗5分鐘×3次;熒光二抗30分鐘,避光;甘油封片,激光共聚焦顯微鏡觀察。Fas陽性顯現(xiàn)紅色熒光,F(xiàn)asL陽性顯現(xiàn)綠色熒光,細(xì)胞核顯現(xiàn)藍(lán)色熒光。
1.3.2 ELISA實驗 用抗人 sFAS/APO-1抗體包被酶標(biāo)板上,標(biāo)準(zhǔn)品和樣品中的sFas與單抗結(jié)合,加入生物素化的抗人sFas抗體,形成免疫復(fù)合物連接在板上,辣根過氧化物酶標(biāo)記的Streptavidin與生物素結(jié)合,加入酶底物OPD,出現(xiàn)黃色,加終止液硫酸,顏色變深,在492 nm處測OD值,sFas濃度與OD值呈正比,可通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線求出標(biāo)本中sFas的濃度。具體實驗步驟:將試劑盒平衡至室溫;建立標(biāo)準(zhǔn)曲線:設(shè)標(biāo)準(zhǔn)孔8個,每孔加入樣品稀釋液100μl,第一孔加入標(biāo)準(zhǔn)品100μl,混勻后用加樣器吸出100μl移至第二孔,如此反復(fù)對倍稀釋至第7孔,第8孔為空白;加樣:每孔加入100μl待測血清;反應(yīng)板置37℃反應(yīng)120分鐘;洗板:用洗滌液反復(fù)洗滌4~6次;每孔加入第一抗體工作液50μl;將反應(yīng)板混勻后置37℃ 60分鐘,洗板;每孔加入酶標(biāo)抗體工作液100μl;將反應(yīng)板混勻后置37℃ 60分鐘,洗板;每孔加入底物工作液100μl,置37℃暗處反應(yīng)5~10分鐘;每孔加入50μl終止液;在492 nm處測吸光值。以標(biāo)準(zhǔn)品的OD值在Excel中制出半對數(shù)曲線,將標(biāo)準(zhǔn)品濃度設(shè)為X軸,OD值為Y軸,將樣品的OD值帶入公式,計算濃度,比較正常組、黑色素痣組和惡性黑色素瘤組組間差異。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用GraphPad Prism 5軟件進(jìn)行統(tǒng)計處理。計量資料數(shù)據(jù)以±s表示,兩組間參數(shù)比較采用t檢驗分析或雙向變異數(shù)分析(Two-way ANOVA)。
2.1 黑色素細(xì)胞癌組織的病理分析 經(jīng)組織病理分析,35例為黑色素瘤組織,病理分型:淺表型(Superficial spreading melanoma,SSM)2 例、結(jié)節(jié)型(Nodularmelanoma,NM)9例、肢端型(Acral lentiginousmelanoma,ALM)18例、雀斑痣型(Lentigo malignamelanoma,LMM)6例。腫瘤浸潤深度≥0.5 mm占 85.7%(32/35)。伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的占45.7%(16/35)。Clark分級Ⅰ級3例,Ⅱ級5例,Ⅲ級5例,Ⅳ級12例,Ⅴ級10例。臨床分期1期8例、2期6例、3期9例、4期12例。
2.2 Fas/FasL表達(dá)水平差異比較 用免疫熒光方法對正常皮膚組織,良性黑色素痣組織和黑色素細(xì)胞癌組織中,分析 Fas/FasL表達(dá)水平,結(jié)果以免疫熒光強(qiáng)度的形式進(jìn)行比較,見表1。在正常皮膚組織中,F(xiàn)as熒光強(qiáng)度為581.25 ±164.58,F(xiàn)asL 熒光強(qiáng)度為5.62 ±4.88;在良性黑色素痣組織中,F(xiàn)as熒光強(qiáng)度為410.52 ±239.24,F(xiàn)asL 熒光強(qiáng)度為 88.09 ±86.28;在惡性黑色素細(xì)胞癌組織中,F(xiàn)as熒光強(qiáng)度為119.01 ±117.65,F(xiàn)asL 熒光強(qiáng)度為 438.77 ±321.33。比較各組Fas表達(dá)熒光強(qiáng)度差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),組間兩兩比較差別具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),在正常組織中Fas熒光強(qiáng)度最高,其次為黑色素細(xì)胞痣組,惡性黑色素癌組Fas熒光強(qiáng)度最低;比較各組FasL表達(dá)熒光強(qiáng)度有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),組間兩兩比較,正常組和黑色素細(xì)胞痣組無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),其余各組兩兩比較有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),F(xiàn)asL熒光強(qiáng)度在惡性黑色素瘤組中最高,其次是黑色素細(xì)胞痣組和正常組織。
表1 不同組織Fas/FasL免疫熒光強(qiáng)度(±s)Tab.1 Flourescence value of Fas/FasL in different type of tissues(±s)
表1 不同組織Fas/FasL免疫熒光強(qiáng)度(±s)Tab.1 Flourescence value of Fas/FasL in different type of tissues(±s)
Flourescence value Groups 581.25 ±164.58 5.62 ±4.88 Melanocytic nevus(n=21) 410.52 ±239.24 88.09 ±86.28 Malignantmelanoma(n=35)Fas FasL Control(n=28)119.01 ±117.65 438.77 ±321.33
圖1 不同組織Fas/FasL免疫熒光強(qiáng)度差異比較Fig.1 Compare of Fas/FasL expression by immunoflourescence
經(jīng)過雙向變異數(shù)分析方法(Two-way ANOVA)進(jìn)行組間比較,發(fā)現(xiàn)各組織中免疫熒光Fas與FasL熒光強(qiáng)度具有顯著性差異(P<0.001),見圖1。
圖2 血清中可溶性sFas表達(dá)水平在正常人、良性黑色素痣、惡性黑色素癌患者中的差異Fig.2 Serum soluble Fas expression levels of control,MN and MM
2.3 可溶性sFas在惡性黑色素癌患者體內(nèi)表達(dá)較高 檢測惡性黑色素瘤患者及黑色素痣和正常人血清sFas水平,結(jié)果顯示:正常組sFas濃度為4.18±1.88 ng/ml(n=6),黑色素痣組 sFas濃度為 7.33 ±3.78 ng/ml(n=6),惡性黑色素瘤組 sFas濃度為36.32 ±11.57 ng/ml(n=9),各組數(shù)據(jù)之間差異有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),組間兩兩比較顯示正常對照組和黑色素痣組之間的差別無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),惡性黑色素瘤組和其他兩組之間比較的差異均有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),各組中惡性黑色素瘤組血清sFas水平最高(圖2)。
Fas/FasL系統(tǒng)在人體適當(dāng)表達(dá)對維持機(jī)體自身平衡發(fā)揮著極其重要的作用,但如果Fas/FasL系統(tǒng)調(diào)節(jié)失調(diào),則會給人體帶來損害,引起組織增生惡變或組織間相互致死。近幾年來,對Fas/FasL系統(tǒng)介導(dǎo)細(xì)胞凋亡與腫瘤免疫逃避的研究取得了很大的研究進(jìn)展,提出了Fas/FasL系統(tǒng)介導(dǎo)細(xì)胞凋亡障礙是腫瘤形成的重要原因。從對Fas和FasL的分離、鑒定、表達(dá)及功能等的研究中發(fā)現(xiàn),F(xiàn)as/FasL系統(tǒng)在人體細(xì)胞凋亡、免疫逃避及維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)平衡上有重要生理功能,并證明Fas/FasL系統(tǒng)的功能性損傷和惡性黑色素瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)[6]。本研究通過免疫熒光的方法對惡性黑色素癌組織、黑色素痣組織和正常皮膚組織中Fas、FasL表達(dá)情況進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)Fas在正常皮膚組織中高表達(dá),惡性黑色素癌組織中低表達(dá);與之相反,F(xiàn)asL在惡性黑色素癌組織中高表達(dá),在正常皮膚組織中低表達(dá),說明人體中Fas/FasL的變化與惡性黑色素瘤的發(fā)生和發(fā)展具有相關(guān)性。
sFas可以從細(xì)胞膜分泌或脫落到細(xì)胞外釋放入血液循環(huán),所以可以在血漿中被檢測出來。有研究表明,無論是造血系統(tǒng)腫瘤還是非造血系統(tǒng)腫瘤,越來越多的腫瘤病人血清中sFas水平升高,提示sFas可能作為一個保護(hù)因子來幫助腫瘤細(xì)胞在宿主的微環(huán)境中逃避凋亡[7-9]。Li等[10]報道了實體惡性腫瘤血清sFas也有升高,推測sFas有望成為反映疾病狀態(tài)、腫瘤負(fù)荷的候選指標(biāo)。Jodo等[5]的研究顯示,若sFas以3.03μg/L為臨界水平,則正常組sFas陽性率為 1.7%,肝硬化組為 25.9%,肝癌組為59.0%,且多發(fā)性病灶的肝癌病人血清中sFas水平明顯高于單發(fā)性的病人。研究者對膀胱癌的研究顯示,病人組的sFas水平明顯高于正常對照組,而且在隨后5年的隨訪中,sFas高水平組的生存率明顯低于低水平組,多因素分析顯示高水平sFas是影響預(yù)后的獨(dú)立的危險因子。其他實驗室陸續(xù)發(fā)現(xiàn),sFas在乳腺癌、胃癌等惡性腫瘤中也有相似變化,且均與病情變化及預(yù)后有密切聯(lián)系[9]。
本研究通過比較sFas在惡性黑色素瘤、良性黑色素痣和正常人血清中的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)正常組和良性黑色素痣組的sFas濃度明顯低于惡性黑色素瘤組sFas濃度,各組中惡性黑色素瘤組血清sFas含量最高。本研究認(rèn)為,血清sFas水平異常增高與惡性黑色素瘤的惡性行為有關(guān),推測血清sFas水平對惡性黑色素瘤可能具有診斷價值,其可能機(jī)制為:雖然在惡黑中FasL表達(dá)量增加,似乎更有利于Fas與FasL結(jié)合,但一方面此時Fas表達(dá)量較少不利于二者很好結(jié)合,另一方面,在惡黑中sFas表達(dá)增加,使sFas與原本表達(dá)量就不多的Fas相互競爭,與FasL結(jié)合,從而阻斷了Fas/FasL系統(tǒng)介導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑,使腫瘤細(xì)胞增殖,惡性程度增加。因此,研究惡性黑色素瘤患者sFas水平,來判斷惡性黑色素瘤患者的預(yù)后及腫瘤的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移情況,以探討其在惡性黑色素瘤發(fā)生、發(fā)展中的作用及其在術(shù)前或早期診斷的意義,將為惡性黑色素瘤診斷和治療提供更有力的依據(jù)[11-13]。
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