申增強 王世明 王小峰
[摘要] 目的 檢測自噬基因Beclin1、MAP1LC3B在原發(fā)性膽囊癌組織中的表達情況,探討細胞自噬在膽囊癌發(fā)生中的作用及其臨床意義。 方法 采用免疫組織化學SP方法,檢測Beclin1、MAP1LC3B在膽囊癌組織中的表達情況,并以同期手術(shù)切除的膽囊炎性疾病組織為對照;統(tǒng)計Beclin1和MAP1LC3B的表達情況,并分析其與膽囊癌臨床病理特征之間的關(guān)系。 結(jié)果 膽囊癌組和慢性膽囊炎組Beclin1的陽性表達率分別為45.7%和78.3%,MAP1LC3B的陽性表達率分別為47.8%和71.7%,兩組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。Beclin1和MAP1LC3B在不同年齡、性別、癌組織分化程度患者中的表達水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但與周圍臟器侵犯情況、病理TNM分期有關(guān)(P<0.05)。Beclin1和MAP1LC3B在膽囊癌組織中的表達水平呈正相關(guān)(r=0.538,P<0.01)。結(jié)論 膽囊癌組織中Beclin1和MAP1LC3B表達水平明顯低于膽囊炎性疾病組織;Beclin1和MAP1LC3B的表達水平與膽囊癌侵襲能力及TNM分期有關(guān),且兩者表達呈正相關(guān);提示Beclin1和MAP1LC3B是反映膽囊癌生物學行為的重要指標,兩者之間可能存在著某種共同通路。
[關(guān)鍵詞] Beclin1;MAP1LC3B;膽囊癌
[中圖分類號] R735.8 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2014)02(b)-0007-04
膽囊癌是膽道系統(tǒng)中最常見的惡性腫瘤,在消化系統(tǒng)惡性腫瘤中居第5位[1]。膽囊癌發(fā)病隱匿,惡性程度高,早期常無特殊臨床癥狀,大量臨床資料報道多患者在明確診斷時多已處于中、晚期,其中晚期患者5年生存率<5%[2]。膽囊癌的發(fā)病機制目前仍不明確。自噬作為Ⅱ型程序性細胞死亡,已證實與腫瘤的發(fā)生、進展及腫瘤血管的形成等有關(guān)。Beclin1作為自噬形成過程中的一種重要正性調(diào)控因子,通過提高細胞自噬,能抑制腫瘤生長,是候選的抑癌靶基因[3]。有研究表明,微管相關(guān)蛋白1輕鏈3B(MAP1LC3)家族基因(MAP1LC3A、MAP1LC3B、MAP1LC3C)是重要的自噬相關(guān)基因,其中MAP1LC3B 和MAP1LC3C 參與了乳腺癌細胞的自噬[4-5]。目前,有關(guān)Beclin1和MAP1LC3B 在膽囊癌中表達的研究較少。本文旨在檢測Beclin1和MAP1LC3B在膽囊癌中的表達情況,并探究其臨床意義。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2008年1月~2011年12月山西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院普外科46例膽囊癌患者癌組織標本,取同期手術(shù)切除的46例慢性膽囊炎患者膽囊炎性組織作為對照。46例膽囊癌患者中,男20例,女26例,年齡43~80歲,平均65.5歲;46例膽囊炎患者中,男22例,女24例,年齡23~75歲,平均42.5歲。其中,腺癌40例,鱗癌6例;病理分級:低分化15例,中分化23例,高分化8例?;颊咝g(shù)前均未接受任何放療、化療及生物、免疫治療。所取標本均經(jīng)甲醛固定,石蠟包埋,切片后用免疫組織化學方法檢測。
1.2 試劑及方法
兔抗人Beclin1、MAP1LC3B單克隆抗體購于武漢三鷹生物技術(shù)有限公司,分別按1∶150及1∶200的比例稀釋后作一抗,二抗和DAB顯色試劑盒均購自北京中杉金橋生物公司。按SP法說明,進行免疫組織化學檢測操作。采用陽性腫瘤標本作為陽性對照,用PBS代替一抗作為陰性對照。
1.3 結(jié)果判定標準
Beclin1與MAP1LC3B為淡黃色到棕褐色表達,顆粒狀或均質(zhì)狀分布,Beclin1陽性表達見于細胞質(zhì)和細胞膜;MAP1LC3B陽性表達見于細胞質(zhì)。隨機選擇鏡下5個高倍視野觀察,計算1000個細胞,綜合陽性細胞比率和著色深度評估,陽性細胞百分比<5%為0分,5%~50%為1分,~75%為2分,>75%為3分;細胞無著色評0分,淡黃色評1分,棕黃色評2分,棕褐色評3分。結(jié)果取2項評分之積,0分表示陰性;1~9分表示陽性。
1.4 統(tǒng)計學方法
采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析;計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗或者Fisher確切概率法;相關(guān)性采用等級相關(guān)的Spearman檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié)果
2.1 免疫組織化學檢測結(jié)果
2.1.1 Beclin1表達情況 在膽囊癌組織及膽囊炎性組織中均有Beclin1表達,膽囊癌中Beclin1的陽性表達率(45.7%)顯著低于膽囊炎性組織(78.3%)(P<0.05)(圖1)。
圖1 膽囊癌及慢性膽囊炎組織Beclin1表達免疫組織化學檢測結(jié)果
A.慢性膽囊炎;B.低分化膽囊癌;C.中分化膽囊癌;D.高分化膽囊癌
2.1.2 MAP1LC3B表達情況 MAP1LC3B 在膽囊癌和膽囊炎性組織中均有表達,膽囊癌中MAP1LC3B的陽性表達率(47.8%)明顯低于膽囊炎性組織(71.7%)(P<0.05)(圖2)。
圖2 膽囊癌及慢性膽囊炎組織MAP1LC3B表達免疫組織化學檢測結(jié)果
A.慢性膽囊炎;B.低分化膽囊癌;C.中分化膽囊癌;D.高分化膽囊癌
2.2 Beclin1和MAP1LC3B表達情況與膽囊癌臨床病理特征的關(guān)系
Beclin1和MAP1LC3B在不同年齡、性別、癌組織分化程度患者中的表達水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但與周圍臟器侵犯情況、TNM分期有關(guān)(P<0.05)(表1)。
表1 膽囊癌組織中Beclin1和MAP1LC3B的表達情況與臨床病理特征的關(guān)系(n)
2.3 Beclin1與MAP1LC3B 表達的相關(guān)性
Spearman 相關(guān)分析顯示,Beclin1與MAP1LC3B在膽囊癌組織中表達呈正相關(guān)(r=0.538,P<0.01)(表2)。
表2 Beclin1和MAP1LC3B在膽囊癌組織中表達的相關(guān)性(n)
3 討論
自噬介導(dǎo)的細胞死亡不同于凋亡(Ⅰ型程序性死亡),被稱為Ⅱ型程序性死亡。自噬過程在生物進化過程中高度保守,從低等生物酵母、果蠅到高等生物人均能找到自噬過程的同源基因。雙層膜結(jié)構(gòu)包裹部分或整個細胞成分,形成自噬泡,然后與溶酶體結(jié)合,形成自噬溶酶體,導(dǎo)致被包裹的物質(zhì)和自噬體內(nèi)膜的降解。通過自噬過程,細胞實現(xiàn)氨基酸、核酸等生物分子的循環(huán)使用[7],維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),清除衰老和無功能的細胞,抑制癌細胞過度增殖,清除病原微生物[8]。
自噬體的形成與自噬相關(guān)基因(ATG)有關(guān)[9]。自噬體的形成過程中有3個關(guān)鍵步驟:ULK1絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶、ATG13和FIP200形成ULK1復(fù)合物;Beclin1與Ⅲ型PI3K形成復(fù)合體;微管相關(guān)蛋白輕鏈3(LC3)的脂化[10]。
Beclin1位于人染色體17q21上,大小約為150 kb,是酵母ATG6基因的同源物。Beclin1參與誘導(dǎo)自噬泡的行成。Beclin1與Ⅲ型PI3K形成復(fù)合體,能調(diào)控其他自噬蛋白在自噬前體中的結(jié)構(gòu)定位[11]。研究發(fā)現(xiàn),抗凋亡蛋白Bcl-2和Beclin1結(jié)合后,抑制Beclin1活性,降低自噬水平[12]。Liang等[13]發(fā)現(xiàn)與正常乳腺上皮結(jié)構(gòu)中Beclin1蛋白高表達不同,乳腺癌組織中Beclin1表達顯著降低。此后諸多研究闡明,與正常組織對比,Beclin1在食管癌[14]、卵巢癌[15]、喉癌[16]等多種腫瘤組織中的表達均明顯降低,表明自噬對腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有一定的抑制作用。
LC3是酵母ATG8基因的類似物,定位于自噬前體和自噬泡的膜表面。MAP1LC3B是編碼自噬相關(guān)蛋白的重要基因。在缺氧狀態(tài)下,MAP1LC3B和ATG5表達能調(diào)控轉(zhuǎn)錄子ATF4介導(dǎo)的腫瘤細胞轉(zhuǎn)移[17]。人MAP1LC3B并沒有發(fā)生羧基端的切割反應(yīng),而且羧基端的甘氨酸被賴氨酸代替,成為人MAP1LC3B發(fā)生修飾反應(yīng)的活性位點。人LC3A的膜定位與Gly120位點的切割和修飾密切相關(guān),進一步研究表明參與其修飾的分子也與其他基因不同,以上結(jié)果提示MAP1LC3B存在翻譯后修飾羧基端切割自噬作用[18-19]。
惡性腫瘤的轉(zhuǎn)移是一個多基因共同參與的多階段過程,Beclin1和MAP1LC3可能與其他調(diào)控自噬的基因共同作用,抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。有研究表明PTEN可下調(diào)ClassⅠPI3K活性通路,可能使血管內(nèi)皮細胞發(fā)生自噬性死亡,抑制新生血管形成,抑制腫瘤轉(zhuǎn)移。
綜上所述,Beclin1與MAP1LC3B在膽囊癌中表達水平降低,說明自噬活性的降低參與膽囊癌的發(fā)生、發(fā)展。在腫瘤中,自噬起著“雙刃劍”的作用,在低氧條件下,自噬可以通過能量物質(zhì)的循環(huán)使用,避免細胞死亡;但自噬又是重要的細胞死亡途徑。而自噬在膽囊癌中的具體調(diào)控機制有待進一步研究。
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