彭芳,鐘斌,王建,張功亮,楊人澤
(1、贛州市人民醫(yī)院病理科,江西贛州341000;2、贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院藥劑科,江西贛州341000)
ING4在結(jié)腸和直腸的胃腸間質(zhì)瘤表達(dá)的研究
彭芳1,鐘斌2,王建1,張功亮1,楊人澤2
(1、贛州市人民醫(yī)院病理科,江西贛州341000;2、贛南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院藥劑科,江西贛州341000)
目的研究ING4與結(jié)腸和直腸的胃腸間質(zhì)瘤的惡性程度的關(guān)系。方法收集原發(fā)于結(jié)腸和直腸的胃腸間質(zhì)瘤共62例,并用RT-PCR方法和免疫組織化學(xué)方法檢測ING4 mRNA和ING4蛋白在胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中的表達(dá)情況。結(jié)果RT-PCR技術(shù)測定胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4與β-actin光密度比值平均值分別為0.32、0.51、0.56和0.78胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4 mRNA的量也依次增加,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。62例ING4免疫組織化學(xué)結(jié)果:高危組陽性3例(陽性率18.8%);中危組陽性6例(陽性率26.1%);低危組陽性10例(陽性率55.6%);極低危組陽性3例(陽性率60%)。胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4蛋白表達(dá)陽性率也依次增加,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論ING4可以作為一個新的評價胃腸道間質(zhì)腫瘤惡性程度的指標(biāo)。
ING4;胃腸間質(zhì)瘤;RT-PCR;免疫組織化學(xué)
ING4基因是Shiseki M等[1]于2003年發(fā)現(xiàn)腫瘤抑制基因,它參與調(diào)節(jié)P53活性、腫瘤血管的增生、細(xì)胞對缺氧狀態(tài)的適應(yīng)、細(xì)胞接觸抑制的丟失以及細(xì)胞對化學(xué)藥物敏感性等影響腫瘤的發(fā)生、生長及對腫瘤治療的多個方面[1-6]。胃腸間質(zhì)瘤是胃腸道常見的間葉源性腫瘤,可發(fā)生于胃腸道的任何部位,這種腫瘤起源于間質(zhì)的起搏細(xì)胞(Cajal細(xì)胞)[7],這些起搏細(xì)胞穿插在腸壁平滑肌組織和自主神經(jīng)系統(tǒng)之間[4,8]。本實驗在基因水平和蛋白水平探討ING4與結(jié)腸和直腸的胃腸間質(zhì)瘤的惡性程度的關(guān)系。
1.1 病例資料收集我院2005年至2016年10月間原發(fā)于結(jié)腸和直腸的胃腸間質(zhì)瘤共62例。男性38例,女性24例,年齡31~79歲,平均年齡55歲。51例腫瘤位于結(jié)腸,11例腫瘤位于直腸。41例患者表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作腹痛,查體發(fā)現(xiàn)腹部包塊,9例患者以消化道出血為首發(fā)癥狀就診,4例以腫瘤破裂合并急腹癥,8例患者體檢發(fā)現(xiàn)腫塊入院。腫瘤最大徑0.5~12cm,平均最大徑4cm。56例腫瘤邊界尚清楚,6例腫瘤破裂。其中黏膜下3例,肌壁間32例,漿膜外27例。腫物切面實性,灰紅色灰白色,部分區(qū)域呈魚肉狀,質(zhì)中偏嫩,灶性區(qū)域囊性變伴出血壞死。根據(jù)腫瘤大小、核分裂像和有無腫瘤性壞死分為高危組、中危組、低危組和極低危組,其中高危組16例,中危組23例,低危組18例,極低危組5例。
1.2實驗材料ING4和β-actin引物購自天為時代科技(北京)有限公司,2×Taq PCR MasterMix購自天根生化科技(北京)有限公司,Trizol和Prime ScriptTMRT reagent kit購自寶生物工程(大連)有限公司。一抗兔抗人ING4多克隆抗體購自英國Abcom公司,兔鼠通用型免疫組化SP法檢測試劑盒及DAB顯色劑均購自福建邁新生物技術(shù)有限公司。
1.3 實驗方法
1.3.1 RT-PCR方法總RNA提取:取約200mg組織,放到1.5ml EP管中,加入1ml Trizol勻漿。震蕩30s。加0.2ml氯仿,劇烈地?fù)u動30s,靜置3min。12000×g,4℃離心,15min。吸出上層無色水相,移入另一個EP管中(約0.5ml)。加入等體積的異丙醇,混勻,靜置10min。12000×g,4℃離心,10min。在管底部可見微量RNA的沉淀,棄去上清,加75%乙醇1ml,振蕩。7500×g,4℃離心,10min。棄去上清,用濾紙吸取殘留液體,室溫下干燥5~10min。沉淀溶于20μl DEPC水中,-70℃保存。
1.3.2 計算總RNA提取樣品的純度與質(zhì)量所有標(biāo)本的OD260nm/OD280nm值均在1.8~2.0之間,表明總RNA純度較高,沒有蛋白質(zhì)殘留??俁NA變性瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果顯示:18S和28S的條帶清晰,隱約可見5S。提示RNA提取完整,無降解。
1.3.3 逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA用Prime ScriptTMRT reagent kit,進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng):
在0.1%DEPC處理的EP管中依次加入以下試劑:
5×PrimeScript Buffer2μl
PrimeScript RT Enzyme MIX I0.5μl
Oligo dT Primer0.5μl
Random 6mers0.5μl
Total RNA4μl
Rnase Free dH2O2.5μl
反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件:37℃水浴15min(逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)),后置于85℃5sec(使反轉(zhuǎn)錄酶的失活反應(yīng))。置于-20℃冰箱凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.4 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)ING4基因檢測引物序列、產(chǎn)物長度和PCR反應(yīng)條件,以β-actin作為對照。見表1、表2。
PCR反應(yīng)體系
10×Buffer(15mM MgCl2)5.0μl
dNTP(2.0mM)4.0μl
上、下游引物各1.0μl
Taq酶0.5μl
模板(cDNA)5.0μl
用無核酶水定容至25.0μl
加無菌石蠟油25.0μl
表1 PCR引物序列
表2 PCR反應(yīng)條件
1.3.5 瓊脂糖凝膠電泳取擴(kuò)增產(chǎn)物10μl點樣,2%瓊脂糖凝膠電泳,溴化乙啶染色顯示,在透射紫外光分析儀下攝影,并用激光光密度圖象掃描儀掃描。
1.3.6 凝膠分析定量計算方法為:所得ING4擴(kuò)增產(chǎn)物的條帶與β-actin擴(kuò)增產(chǎn)物的條帶的綜合灰度之比代表mRNA的表達(dá)水平。
1.3.7 質(zhì)量控制設(shè)立了空白對照組、陰性對照組和內(nèi)對照組。空白對照:用DEPC水替代cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增。陰性對照組:以RNA替代cDNA用于PCR擴(kuò)增。內(nèi)對照組:以β-actin引物,擴(kuò)增的cDNA,證實提取的RNA產(chǎn)物是否可以用于擴(kuò)增目的DNA。
1.3.8 免疫組織化學(xué)方法免疫組織化學(xué)試劑一抗采用英國Abcom公司生產(chǎn)的ING4多克隆抗體。檢測系統(tǒng)也采用福建邁新公司的Elivision試劑盒。石蠟切片厚度3μm,60℃烤箱烤片1h,梯度二甲苯脫蠟,梯度乙醇水化,蒸餾水浸泡5min,3%過氧化氫室溫孵育10min阻斷內(nèi)源性過氧化酶的活性,PBS液沖洗,高壓鍋抗原修復(fù),自然冷卻至室溫。加入二步法Elivision試劑盒中試劑A,室溫孵育20min,PBS沖洗3次,每次5min,加入試劑盒中試劑B,室溫下孵育30min,PBS沖洗3次,每次5min。鏡下控制DAB顯色,蒸餾水沖洗終止反應(yīng)。蘇木素復(fù)染,鹽酸酒精分化,自來水沖洗返藍(lán),脫水,透明,中性樹膠封片,每次均做陽性對照及PBS代替一抗做陰性對照。
1.3.9 免疫細(xì)胞化學(xué)判斷的標(biāo)準(zhǔn)定位準(zhǔn)確,呈棕黃色顆粒為陽性,ING4陽性定位于細(xì)胞核,陽性細(xì)胞小于10%為(-),11%~25%為(+),26%~50%為(++),51%~75%為(+++),76%~100%為(++++)
1.4 統(tǒng)計分析方法RT-PCR實驗重復(fù)3次,RTPCR實驗的圖片用Image tool軟件進(jìn)行灰度值分析,實驗數(shù)據(jù)采用t檢驗分析,P<0.05為差別有統(tǒng)計學(xué)意義。實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行處理。
2.1 RT-PCR方法檢測胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4mRNA的表達(dá)情況RT-PCR技術(shù)測定胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4mRNA表達(dá)情況(見圖1)。各組中ING4與β-actin光密度比值平均值分別為0.32、0.51、0.56和0.78(見表3)。胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4mRNA的量也依次增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表3 胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4 mRNA表達(dá)情況(x±s)
圖1 胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4 mRNA表達(dá)情況
2.2 免疫組織化學(xué)方法檢測胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4蛋白的表達(dá)情況62例ING4免疫組織化學(xué)結(jié)果(見圖2):高危組陽性3例(陽性率18.8%);中危組陽性6例(陽性率26.1%);低危組陽性10例(陽性率55.6%);極低危組陽性3例(陽性率60%)。胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING蛋白表達(dá)陽性率也依次增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
ING4是2003年新發(fā)現(xiàn)的抑癌基因[1-3]。它參與調(diào)節(jié)P53活性、腫瘤血管的增生、細(xì)胞對缺氧狀態(tài)的適應(yīng)、細(xì)胞接觸抑制的丟失以及細(xì)胞對化學(xué)藥物敏感性等影響腫瘤的發(fā)生、生長及對腫瘤治療的多個方面[4-12]。ING4蛋白和p53形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合物,從而激活p53基因,介導(dǎo)細(xì)胞的生長和修復(fù);HIF的異常表達(dá)或者激活后通過促進(jìn)血管形成、糖酵解、細(xì)胞增生和分裂等過程促進(jìn)腫瘤的發(fā)展,ING4直接和HIF的羥化,而抑制腫瘤生長[13,14];過度表達(dá)ING4可以顯著負(fù)性調(diào)節(jié)處于G2M停止期細(xì)胞,而促進(jìn)細(xì)胞凋亡[12-15]。
圖2 ING4免疫組織化學(xué)結(jié)果(×200)
本實驗采用RT-PCR方法和免疫組織化學(xué)的方法檢測ING4 mRNA和ING4蛋白在胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)胃腸道間質(zhì)瘤高危組、中危組、低危組和極低危組中ING4 mRNA和ING4蛋白表達(dá)陽性率也依次增加,差別有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
胃腸道間質(zhì)瘤目前評價惡性程度主要是依據(jù)腫瘤部位、大小、核分裂像和有無腫瘤性壞死,而缺乏免疫組織化學(xué)指標(biāo)的支持,本實驗結(jié)果證實隨著胃腸道間質(zhì)瘤惡性程度的增加,ING4 mRNA和ING4蛋白的表達(dá)降低。ING4可以作為一個新的評價胃腸道間質(zhì)腫瘤惡性程度的指標(biāo)。
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R735.3,R446.62
A
1674-1129(2017)03-0337-03
2016-12-26;
2017-05-01)
10.3969/j.issn.1674-1129.2017.03.013
江西省衛(wèi)計委資助課題,編號:20167204
彭芳,女,1985年生,主治醫(yī)師,病理與病理生理學(xué)專業(yè),碩士研究生。
楊人澤,男,1975年生,主任藥師,碩士學(xué)位。研究方向為醫(yī)院藥學(xué)和臨床藥學(xué)。