錢海權(quán),周海寧,劉軻,趙偉
(寧夏醫(yī)科大學(xué)總醫(yī)院 胃腸外科,寧夏 銀川 750004)
胃癌是一種起源于胃黏膜上皮的全球性常見惡性腫瘤,我國是胃癌高發(fā)國家,2015年新發(fā)病例約67.9萬,死亡病例約49.8萬[1],發(fā)病率和病死率均占全球胃癌發(fā)病率和病死率的50%[2]。隨著生活水平的提高和飲食結(jié)構(gòu)的改善,我國胃癌發(fā)病率和病死率呈下降趨勢,但仍處于世界較高水平,依然嚴(yán)重威脅人類健康[3]。隨著科技和醫(yī)療水平的發(fā)展,對胃癌研究取得很大進(jìn)展,但其早期篩查不易,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)80%以上均已進(jìn)入中晚期。另外,胃癌患者術(shù)后5年生存率較低,僅為30%左右[4-6]。胃癌發(fā)生發(fā)展過程極其復(fù)雜,與患者生活飲食習(xí)慣、工作壓力增大、遺傳因素及幽門螺旋桿菌感染等因素密切相關(guān),此外,抑癌基因突變、失活、原癌基因激活等均可使細(xì)胞惡性增殖,參與腫瘤發(fā)生發(fā)展過程[7-11]。因此研究與胃癌發(fā)生發(fā)展相關(guān)的分子標(biāo)志物具有重要意義。chromobox(CBX)家族屬于多梳基因家族蛋白(polycomb group protein,PcG)家族中特殊的一類,CBX包括5個亞型,多梳蛋白4(chromobox homolog 4,Cbx4)是一種泛素化(SUMO)E3連接酶,可抑制上皮干細(xì)胞的激活和分化,促進(jìn)腫瘤血管生成[12-14]。含F(xiàn)ERM結(jié)構(gòu)域蛋白4A(FERM domain-containing protein 4A,F(xiàn)RMD4A)可促進(jìn)癌細(xì)胞生長,其高表達(dá)與頭頸部鱗癌復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險高度相關(guān)[15-16]。但Cbx4和FRMD4A蛋白在胃癌中的研究尚鮮有報道,因此本研究擬觀察Cbx4和FRMD4A蛋白在胃癌組織中表達(dá),研究其與胃癌臨床病理參數(shù)和預(yù)后的關(guān)系。
選取2010年2月—2013年11月在本院初診胃癌患者112例作為研究對象,其中男60例,女52例;年齡35~70歲,平均年齡(51.25±11.65)歲,收集患者臨床資料及手術(shù)過程中胃癌組織和癌旁組織標(biāo)本。本研究經(jīng)過院道德倫理委員會批準(zhǔn)通過,所有樣品采集均取得患者及家屬知情同意并簽字,符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會赫爾辛基宣言》。
納入標(biāo)準(zhǔn):⑴ 經(jīng)手術(shù)病理確診為胃癌患者;⑵ 自愿參加治療調(diào)查者;⑶ 術(shù)前未接受放化療;⑷ 有完整隨訪資料者。排除標(biāo)準(zhǔn):⑴ 患有其他惡性腫瘤者;⑵ 患有嚴(yán)重肝腎等重要臟器疾病者;⑶ 患有自身免疫性疾病者;⑷ 生活不能自理或精神狀態(tài)異常者;⑸隨訪資料不完整者。
1.3.1 主要試劑及儀器TRIzol試劑(編號:R0016)購自上海碧云天; PrimeScript?RT reagent Kit(Perfect Real Time)(編號:RR037A)、PrimeScript? II 1st Strand cDNA Synthesis Kit(編號:6210A)購自北京TaKaRa; 鼠 源 anti-Cbx4( 貨 號:MA5-31666)適用稀釋濃度1:500,兔源anti-FRMD4A(貨號:PA5-58394)適用稀釋濃度1:100,均購自美國Invitrogen;紫外分光光度計(美國Thermo公司)、qRT-PCR儀7500(美國Bio-Rad公司)等。
1.3.2 標(biāo)本采集收集112例胃癌患者手術(shù)中胃癌組織標(biāo)本,及距離癌旁組織>5 cm處癌旁組織標(biāo)本,一部分于液氮中保存?zhèn)溆?,另一部分制備石蠟?biāo)本。
1.3.3 臨床病例特征分期標(biāo)準(zhǔn)胃癌采用2018年國際抗癌聯(lián)盟/美國癌癥聯(lián)合委員會(International Union Against Cancer/ American Joint Committee on Cancer,UICC/AJCC)第8版TNM分期標(biāo)準(zhǔn)[17]:T(原發(fā)灶),T1+T2(孤立腫瘤無血管受侵+孤立腫瘤有血管受侵或多發(fā)腫瘤直徑≤5 cm)21例,T3+T4(多發(fā)腫瘤直徑>5 cm+侵及周圍組織)91例;N(區(qū)淋巴結(jié)),N0(無淋巴轉(zhuǎn)移)39例,N1(區(qū)域淋巴轉(zhuǎn)移)73例;M(遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移),無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移69例,有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移43例;分化程度,低分化41例,中分化31例,高分化40例。
1.3.4 qRT-PCR檢測Cbx4和FRMD4AmRNA表達(dá) 采用TRIzol提取胃癌及癌旁組織總RNA,紫外分光光度計檢檢測總 RNA 濃度及純度。反轉(zhuǎn)錄得到cDNA,置于-20 ℃保存?zhèn)溆?。采用qRTPCR檢測胃癌及癌旁組織中Cbx4和FRMD4A mRNA相對表達(dá)量。qRT-PCR反應(yīng)采用20 μL體系:TB Green Premix Ex Taq II(Tli RNaseH Plus)(2×)10 μL,ROX Reference Dye or Dye II(50×)0.4 μL ,cDNA(50 ng/μL)2 μL, 上 下 游 引 物(10 μmol/L)各 0.8 μL,ddH2O 6.0 μL。反應(yīng)采用兩步法,條件設(shè)置為:95 ℃,30 s;95 ℃,5 s;60 ℃,34 s,40個循環(huán);添加溶解曲線。Cbx4、FRMD4A及內(nèi)參β-actin的引物(由上海生工合成)序列見表1。采用2-ΔΔCT法對胃癌及癌旁組織中Cbx4和FRMD4A mRNA相對表達(dá)水平進(jìn)行定量分析。
表1 qRT-PCR引物序列Table 1 Primer sequences for qRT-PCR
1.3.5 免疫組化法檢測Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)石蠟組織切塊以4 μm厚度連續(xù)切片,之后置于60 ℃烤箱1 h,取出后置于預(yù)熱二甲苯溶液中浸泡10 min,重復(fù)3次;梯度乙醇浸泡脫水,3%雙氧水室溫避光滅活內(nèi)源性過氧化物酶15 min,枸櫞酸鈉抗原高壓修復(fù)5 min,添加Cbx4(1:500)和FRMD4A(1:100)蛋白多克隆抗體,4℃孵育過夜,依次添加生物素標(biāo)記二抗和DAB顯色液,蘇木素復(fù)染,鹽酸酒精短暫分化后,脫水、透明、封片。用磷酸鹽緩沖液代替一抗作為陰性對照。
1.3.6 陽性結(jié)果判定由2名資深病理醫(yī)師雙盲法分別對染色結(jié)果進(jìn)行半定量評分。細(xì)胞漿或核內(nèi)呈黃色或棕色顆粒為陽性染色,采用免疫反應(yīng)積分(IRS)法進(jìn)行評分:染色強(qiáng)度(SI)積分,無著色(0分),淡黃色(1分),棕黃色(2分),棕褐色(3分);陽性染色細(xì)胞百分比(PP)積分,陰性(0分),PP 1%~10%(1分),PP 11%~50%(2分),PP 51%~75%(3分),PP 76%~100%(4分)。IRS= SI×PP,IRS>3為陽性。
對所有治療出院后的胃癌患者進(jìn)行電話或門診隨訪,隨訪時間為1~60個月,末次隨訪時間截止2018年12月30日,死亡患者以死亡時間作為隨訪截止日期,觀察記錄患者隨訪期間胃癌生存死亡情況。
利用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料以[n(%)]表示,進(jìn)行χ2檢驗,計量資料以均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,進(jìn)行t檢驗,多組資料進(jìn)行單因素方差分析;采用Cox多因素回歸分析影響胃癌患者預(yù)后的因素。P<0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
與癌旁正常組織比較,胃癌組織中Cbx4和FRMD4A mRNA表達(dá)水平均明顯升高(P<0.05)(表2)。
Cbx4和FRMD4A陽性表達(dá)主要位于細(xì)胞核,呈棕黃色顆粒狀(圖1)。Cbx4在胃癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于癌旁正常組織(χ2=21.987,P=0.012),F(xiàn)RMD4A在胃癌組織中的陽性表達(dá)率明顯高于癌旁正常組織,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=23.459,P=0.005)(表3)。
表2 胃癌及癌旁組織中Cbx4和FRMD4A mRNA表達(dá)水平比較(n=112,±s)Table 2 Comparison of the mRNA levels of Cbx4 and FRMD4A in gastric carcinoma and adjacent tissue (n=112,±s)
表2 胃癌及癌旁組織中Cbx4和FRMD4A mRNA表達(dá)水平比較(n=112,±s)Table 2 Comparison of the mRNA levels of Cbx4 and FRMD4A in gastric carcinoma and adjacent tissue (n=112,±s)
組別 Cbx4 FRMD4A胃癌組織 2.38±0.25 3.27±0.64癌旁組織 1.14±0.32 1.29±0.35 t 47.332 28.726 P <0.001 <0.001
圖1 免疫組化檢測Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)(×400)Figure 1 Immunohistochemical staining for protein expressions of Cbx4 and FRMD4A(×400)
表3 胃癌及癌旁組織中Cbx4和FRMD4A蛋白陽性表達(dá)率比較[n=112,n(%)]Table 3 Comparison of the positive expression rates of Cbx4和 FRMD4A proteins in gastric cancer and surrounding tissue [n=112, n (%)]
112例胃癌組織中,Cbx4陽性表達(dá)組78例,陰性表達(dá)組34例;FRMD4A陽性表達(dá)組81例, 陰性表達(dá)組31例。分析結(jié)果顯示,Cbx4及FRMD4A表達(dá)水平與胃癌患者年齡、性別無關(guān)(P>0.05),與T分期(χ2=14.073、13.094,P均=0.000)、N分期(χ2=1 3.9 5 7、2 2.5 2 3,P=0.0 0 1、0.000)、分化程度(χ2=14.176、20.632,均P=0.000)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移(χ2=5.503、10.331,P=0.019、0.001)有關(guān)(P<0.05)(表4)。
表4 Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)水平與胃癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系[n=112,n(%)]Table 4 Relations of Cbx4 and FRMD4A expressions with clinicopathologic features of gastric cancer patients [n=112, n (%)]
112例胃癌患者5年內(nèi)死亡72例,存活40例,5年總生存率為3 5.7 1%。生存分析結(jié)果顯示,C b x 4蛋白陽性表達(dá)胃癌患者5年生存率(13.89%)明顯低于陰性表達(dá)患者(46.05%)(χ2=15.42,P=0.000);FRMD4A蛋白陽性表達(dá)胃癌患者5年生存率(11.77%)明顯低于陰性表達(dá)患者(46.15%)(χ2=21.55,P=0.000)(圖2)。
圖2 Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)與胃癌患者5年生存率的關(guān)系Figure 2 Relations of the Cbx4 and FRMD4A protein expressions withthe 5-year survival rates of the gastric cancer patients
單因素分析顯示,胃癌患者T分期、分化程度、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、胃癌組織中Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)水平是影響胃癌患者預(yù)后的危險因素。Cox多因素分析顯示,T分期、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)水平是影響胃癌患者預(yù)后的獨立危險因素(均P <0.05)(表5)。
表5 胃癌患者預(yù)后因素的Cox回歸分析Table 5 Cox regression analysis of prognostic factors for gastric cancer patients
P c G蛋白在胚胎早期和腫瘤形成過程中出現(xiàn),主要存以多梳蛋白復(fù)合體(polycomb group complex,PRC)蛋白形式存在,主要包括Cbx2、Cbx4、Cbx6、Cbx7、Cbx8等成員,該類蛋白是一種在染色質(zhì)水平上通過表觀遺傳修飾抑制靶基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)因子,在DNA修復(fù)、細(xì)胞分化、衰老中起重要作用,與細(xì)胞增殖、分化、腫瘤形成密切相關(guān)[18-21]。Ni等[22]研究報道,Cbx7與p-Akt、胃癌組織干細(xì)胞標(biāo)志物OCT-4、CD133呈正相關(guān),可通過下調(diào)p16、激活A(yù)kt-NF-кB-miR-21信號通路維持胃癌干細(xì)胞樣特性。Cbx4是PcG蛋白家族中一種特殊蛋白,它是一種SUMO E3連接酶,Mei等[23]研究報道,Cbx4可通過對低氧誘導(dǎo)因子1α(Hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)第391位及477位賴氨酸殘基SUMO化修飾上調(diào)其活性,進(jìn)而調(diào)控血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表達(dá)促進(jìn)肝細(xì)胞癌血管再生。Zheng等[24]研究報道,Cbx4表達(dá)水平升高可促進(jìn)肝癌腫瘤生長,過表達(dá)miR-195可靶向下調(diào)肝癌HepG2細(xì)胞中Cbx4表達(dá)水平,抑制肝癌HepG2細(xì)胞增殖、侵襲及遷移。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),胃癌組織中Cbx4 mRNA及蛋白陽性表達(dá)率均高于癌旁組織,且Cbx4陽性表達(dá)與胃癌T、N分期、分化程度及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān),與Cbx4在其他腫瘤中報道一致[24-25],提示Cbx4陽性表達(dá)可能與胃癌發(fā)生發(fā)展及嚴(yán)重程度有關(guān),但是否與其他癌癥中類似機(jī)制,有待進(jìn)一步探究。
FRMD4A是一類具有FERM結(jié)構(gòu)域蛋白,可連接細(xì)胞質(zhì)膜與細(xì)胞骨架、協(xié)助維持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞膜穩(wěn)定,可促進(jìn)癌細(xì)胞生長,在頭頸癌等癌癥的發(fā)生發(fā)展中起重要作用[26-28]。鄭相淮等[29]研究報道,F(xiàn)RMD4A高表達(dá)與舌鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)展及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),下調(diào)FRMD4A蛋白表達(dá),可將舌癌CAL-27細(xì)胞阻滯在G1期,抑制其增殖。Zheng等[15]研究顯示,F(xiàn)RMD4A蛋白表達(dá)與舌癌發(fā)生有關(guān),沉默F(xiàn)RMD4A基因可以降低CAL27細(xì)胞增殖,導(dǎo)致細(xì)胞周期停滯在G1期,并顯著抑制CAL27細(xì)胞的遷移和侵襲能力。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),與正常癌旁組織比較,胃癌組織中FRMD4A mRNA及蛋白表達(dá)水平均明顯升高,且與胃癌T、N分期、分化程度及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有關(guān),提示FRMD4A蛋白表達(dá)可能對胃癌發(fā)生發(fā)展及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移產(chǎn)生影響,有潛力成為胃癌病情監(jiān)測敏感指標(biāo)。
本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),Cbx4和FRMD4A蛋白陽性表達(dá)組胃癌患者5年生存率均明顯低于陰性表達(dá)組患者,且T分期、有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)水平是影響胃癌患者預(yù)后的獨立危險因素,提示檢測Cbx4和FRMD4A蛋白表達(dá)水平可能對胃癌患者預(yù)后評估有一定指導(dǎo)意義。
綜上所述,Cbx4和FRMD4A蛋白在胃癌組織中高表達(dá),與胃癌臨床分期、分化程度及5年生存率有關(guān),可能與胃癌的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有關(guān),可能對胃癌臨床靶向治療及預(yù)后評估提供一定理論基礎(chǔ)。但由于本研究樣本量較少,結(jié)果具有局限性,另關(guān)于Cbx4和FRMD4A對胃癌細(xì)胞生物活性的影響及具體作用機(jī)制及有待進(jìn)一步探索。