冉立偉 劉紅梅 蘭東
100043北京,首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院西區(qū)皮膚科(冉立偉、蘭東);總裝備部司令部黃寺門診部(劉紅梅)
·研究報道·
皮膚惡性黑素瘤皮損STAT3表達及活化STAT3水平的研究
冉立偉 劉紅梅 蘭東
100043北京,首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院西區(qū)皮膚科(冉立偉、蘭東);總裝備部司令部黃寺門診部(劉紅梅)
目的 研究皮膚惡性黑素瘤(CMM)皮損中STAT3和活化STAT3(p-STAT3)的表達及其意義。方法 采用免疫組化聚合物酶標二抗法,檢測22例CMM皮損和23例皮膚色素痣STAT3表達和p-STAT3水平,分析其對CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的影響。結(jié)果 CMM皮損STAT3表達顯著高于皮膚色素痣(陽性率分別為95.5%和56.5%,χ2=9.23,P<0.05),且其p-STAT3表達水平亦顯著高于皮膚色素痣(陽性率分別為90.9%和43.5%,χ2=11.38,P<0.05)。CMM皮損STAT3表達增加對CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否無明顯影響(P>0.05),而p-STAT3水平升高為預示CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險信號(OR=1.88,95%CI為1.05~3.38,P<0.05)。結(jié)論CMM細胞STAT3的表達增加和活化水平升高在CMM發(fā)病機制中可能起重要作用,并且其活化水平升高有助于CMM的侵襲和轉(zhuǎn)移。
黑色素瘤;STAT3轉(zhuǎn)錄因子;淋巴轉(zhuǎn)移;p-STAT3
惡性黑素瘤(malignant melanoma,MM)病因尚不清楚。有研究[1-2]表明,信號傳導和轉(zhuǎn)錄活化因子 3(STAT3)活化與皮膚惡性黑素瘤(cutaneous malignant melanoma,CMM)的發(fā)病、浸潤、侵襲和轉(zhuǎn)移有關。本研究采用免疫組化法檢測了CMM皮損中STAT3的表達和活化STAT3(phosphorylated STAT3,p-STAT3)的水平,以進一步了解STAT3在CMM發(fā)病中的意義。
1.臨床資料:經(jīng)臨床和病理學確診的22例CMM和23例皮膚色素痣皮損的存檔石蠟標本被納入本研究。22例CMM患者中男13例,女9例;年齡38~79(58.05±11.95)歲;活檢證實發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者8例。23例皮膚色素痣患者中男15例,女8例;年齡 30~73(57.26±12.05)歲。兩組患者性別(χ2=0.18,P>0.05)及年齡(t=1.62,P>0.05)差異均無統(tǒng)計學意義。全部病例術(shù)前未行放療和化療。
2.試劑:兔抗人STAT3多克隆抗體,兔抗人p-STAT3多克隆抗體(美國Santa Cruz公司);PV-9000通用型二步法免疫組化檢測試劑盒和DAB顯色試劑盒(美國Golden Bridge International公司)。
3.免疫組化方法及結(jié)果判定:STAT3和p-STAT3一抗工作濃度為1∶100,免疫組化采用聚合物酶標二抗法(即二步法),具體操作按照PV-9000檢測試劑盒說明書。以磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對照。
STAT3陽性定位于細胞質(zhì)和細胞核,p-STAT3陽性定位于細胞核,均呈淡黃色至棕黃色。采用半定量積分法判斷。陽性細胞<5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,>75%為4分。染色強度呈淡黃色為1分,黃色為2分,棕黃色為3分。陽性細胞百分比和染色強度兩項積分相乘,0分為(-),1~4分為(+),5~8分為(2+),9~12分為(3+),≥+即判定為陽性。
4.統(tǒng)計學分析:采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件,計數(shù)資料采用χ2檢驗,STAT3、p-STAT3對CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否的影響采用二分類Logistic回歸分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
1.STAT3在CMM皮損中的表達:CMM皮損中STAT3主要表達于細胞質(zhì)和細胞核中,且其陽性細胞比例明顯高于皮膚色素痣皮損,見圖1。22份CMM皮損中,21份(95.5%)STAT3呈陽性表達,23份皮膚色素痣皮損中13份(56.5%)陽性,兩組陽性率差異有統(tǒng)計學意義(χ2=9.23,P< 0.05),見表1。Logistic回歸分析顯示,CMM皮損中STAT3的表達對CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否無明顯影響(P>0.05)。
圖1 皮膚惡性黑素瘤和皮膚色素痣皮損中STAT3的表達(聚合物酶標二抗法,×400) 1A:皮膚惡性黑素瘤皮損;1B:皮膚色素痣皮損。皮膚惡性黑素瘤皮損中STAT3的表達明顯高于皮膚色素痣 圖2 皮膚惡性黑素瘤和皮膚色素痣皮損中p-STAT3水平(聚合物酶標二抗法,×400)2A:皮膚惡性黑素瘤皮損;2B:皮膚色素痣皮損。皮膚惡性黑素瘤皮損中p-STAT3水平明顯高于皮膚色素痣
表1 皮膚惡性黑素瘤和皮膚色素痣皮損中STAT3的表達和p-STAT3的水平(例,%)
2.p-STAT3在CMM皮損中的表達:CMM皮損中p-STAT3主要存在于細胞核中,且其陽性細胞比例明顯高于皮膚色素痣皮損,見圖2。22份CMM皮損組織中,20份p-STAT3呈陽性,其陽性率(90.9%)顯著高于皮膚色素痣(43.5%),差異有統(tǒng)計學意義(χ2=11.38,P<0.05),見表1。
CMM 20例p-STAT3陽性者中8例發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,2例p-STAT3陰性者均未發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。CMM 8例淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和14例淋巴結(jié)無轉(zhuǎn)移者免疫組化半定量積分分別為6~12(9.63±2.20)分和 0~9(4.50±3.57)分。Logistic回歸分析顯示,p-STAT3水平升高可能會增加CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險性(β=0.63,OR=1.88,95%CI為1.05~3.38,P<0.05)。
JAK/STAT信號轉(zhuǎn)導通路是細胞因子信息內(nèi)傳最重要的一條通道。在細胞核中,p-STAT3與啟動子結(jié)合,啟動下游靶基因的表達,如細胞周期調(diào)控基因細胞周期蛋白 D1、c-Myc、c-Jun 和抗凋亡基因 Bcl-2、Bcl-xL、Mcl-1等,這些基因的異常表達可通過影響細胞周期或抑制細胞凋亡,參與病變的發(fā)生發(fā)展[3]。在生理條件下,JAK/STAT配體依賴的激活是短暫并受嚴格監(jiān)控的。但在大多數(shù)惡性腫瘤中,STAT蛋白異?;罨虼?,JAK/STAT3被認為是一種重要的致腫瘤調(diào)節(jié)通路[4]。
Wang等[5]研究發(fā)現(xiàn),在168例非典型性痣活檢標本中,p-STAT3陽性黑素細胞百分比與痣的不典型程度呈正相關,認為p-STAT3是黑素細胞轉(zhuǎn)化和進展的潛在生物標志物,是預防MM的潛在靶標。Messina等[6]對復合痣、發(fā)育不良痣、先天性黑痣、原位CMM、前哨淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移CMM皮損進行p-STAT3檢測,發(fā)現(xiàn)正常的黑素細胞或良性痣很少表達p-STAT3,14例原位CMM中有6例表達,而26例前哨淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移CMM中有16例表達,認為p-STAT3與黑素細胞皮損的生物學行為相關。Wu等[7]亦發(fā)現(xiàn),侵襲性或轉(zhuǎn)移性CMM中p-STAT3的表達顯著高于非侵襲性或非轉(zhuǎn)移性CMM,認為p-STAT3在MM的發(fā)病機制中有重要作用。Jensen等[8]研究表明,CMM中p-STAT3的表達與周圍免疫浸潤(中性粒細胞和CD123+細胞)有強正相關,與MM預后差相關。宋寧靜等[9]研究發(fā)現(xiàn),CMM中p-STAT3蛋白表達陽性率顯著高于色素痣,且與CMM浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關,而吳鳳等[10]認為,CMM中p-STAT3與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無明顯相關性。目前國內(nèi)外罕有同時研究CMM皮損STAT3的表達和活化及其與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關的報道。
本研究結(jié)果顯示,CMM皮損中STAT3的表達和p-STAT3的水平均顯著高于皮膚色素痣皮損,但STAT3的高表達對CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與否無明顯影響,而p-STAT3的高水平可能會增加CMM淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險性(OR=1.88,P<0.05)。提示在CMM皮損中STAT3不僅表達增加且活化水平升高,而活化的STAT3進入細胞核,可能參與MM的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移。阻斷或抑制STAT3的表達或活化,可抑制MM細胞的增殖、侵襲,可能是治療CMM的一種途徑。至于治療的靶標STAT3和p-STAT3誰更重要和有效,有待進一步研究論證。
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Expressions of STAT3 and phosphorylated STAT3 in cutaneous malignant melanoma lesions
Ran Liwei,Liu Hongmei,Lan Dong
Department of Dermatology,Beijing Chaoyang Hospital Jingxi Campus,Capital Medical University,Beijing 100043,China(Ran LW,Lan D);Huangsi Clinic,Headquarters of General Armament Department of PLA,Beijing 100120,China(Liu HM)
ObjectiveTo investigate expressions of STAT3 and phosphorylated STAT3(p-STAT3)in cutaneous malignant melanoma(CMM)lesions,and to explore their significance.MethodsThe expressions of STAT3 and p-STAT3 were detected with an immunohistochemical method using polymer enzyme-labeled secondary antibodies in skin specimens from 22 CMM lesions and 23 pigmented nevus lesions.The effects of STAT3 and p-STAT3 expressions on lymph node metastasis of CMM were evaluated.ResultsThe expression rate of STAT3 was significantly higher in CMM lesions than in pigmented nevus lesions(95.5%vs.56.5%,χ2=9.23,P<0.05),so was that of p-STAT3 (90.9%vs.43.5%,χ2=11.38,P< 0.05).STAT3 expression in CMM lesions had no obvious effects on lymph node metastasis of CMM(P>0.05),while the elevated expression of p-STAT3 in CMM lesions was a predictive factor for lymph node metastasis in CMM (OR=1.88,95%CI:1.05-3.38,P<0.05).ConclusionIncreased expression of STAT3 and p-STAT3 in CMM may play important roles in the pathogenesis of CMM,and elevated p-STAT3 expression may contribute to invasion and metastasis of CMM.
Melanoma;STAT3 transcription factor;Lymphatic metastasis;p-STAT3
Ran Liwei,Email:wlbrlw@163.com
冉立偉,Email:wlbrlw@163.com
10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2016.04.011
國家自然科學基金(81441126)
Fund program:National Natural Science Foundation of China(81441126)
2015-07-02)
(本文編輯:周良佳 顏艷)