ADAMTS5基因在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及其臨床意義

張麗慧,鄭建云,翟莎菲,張耀超

(1西安醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)系口腔組織病理教研室,西安 710075;2西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院病理科;*通訊作者,E-mail:zhanglihui222@163.com)

口腔癌是頭頸部較常見(jiàn)的惡性腫瘤,大約占惡性腫瘤的7%,每年呈遞增趨勢(shì),已經(jīng)成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域的重大問(wèn)題?？谇话┲屑s90%為鱗狀細(xì)胞癌,而口腔鱗狀細(xì)胞癌的總體生存率卻在50%左右[1,2],口腔鱗狀細(xì)胞癌患者術(shù)后原發(fā)灶復(fù)發(fā)及局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是其預(yù)后差及生存率低的主要原因[3,4],所以進(jìn)一步研究口腔鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展機(jī)制,尋找口腔鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)鍵靶點(diǎn),對(duì)提高口腔鱗狀細(xì)胞癌早期診斷及開(kāi)發(fā)新的治療方法具有重要意義。含凝血酶敏感素基序的去整合素金屬蛋白酶(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs,ADAMTS)廣泛存在于哺乳動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物中,屬于Zn2+依賴的金屬蛋白酶家族,該家族中已有19個(gè)成員被發(fā)現(xiàn),都是蛋白水解酶,并且蛋白水解功能可能與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移有關(guān)[5]。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外的研究顯示,ADAMTS5的異常表達(dá)參與了包括腫瘤在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程[6]。但其在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)、生物學(xué)功能和臨床意義鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究擬檢測(cè)ADAMTS5蛋白在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)情況,并結(jié)合病例資料,初步探討ADAMTS5在口腔鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展中的作用,為輔助臨床上口腔鱗狀細(xì)胞癌的早期診斷提供實(shí)驗(yàn)依據(jù),以期尋找新的潛在口腔鱗狀細(xì)胞癌診斷及判斷預(yù)后的分子標(biāo)志物。

1 材料和方法

1.1 材料

收集西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2017年6月至2019年6月間的50例口腔鱗狀細(xì)胞癌手術(shù)患者的標(biāo)本及相應(yīng)的癌旁正常組織標(biāo)本,所有標(biāo)本均經(jīng)過(guò)HE染色病理證實(shí)。其中男性35例,女性15例,年齡<50歲的16例,≥50歲34例;發(fā)生在舌部的27例,頰部的14例,其他部位9例;腫瘤直徑<4 cm的32例,≥4 cm的18例;高分化22例,中分化20例,低分化8例;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移13例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移37例。

1.2 方法

1.2.1 主要試劑 兔抗人ADAMTS5多克隆抗體(北京博奧森生物技術(shù)有限公司);免疫組化試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司);EDTA修復(fù)液(北京博奧森生物技術(shù)有限公司);DAB顯色液(北京中杉金橋生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司)。

1.2.2 免疫組織化學(xué)染色 石蠟標(biāo)本常規(guī)連續(xù)切片,常規(guī)二甲苯脫蠟、水化后,3%過(guò)氧化氫滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶,EDTA緩沖液高壓熱抗原修復(fù)。加一抗(兔抗人ADAMTS5多克隆抗體1 ∶400稀釋),然后加生物素標(biāo)記的羊抗兔IgG,4 ℃冰箱過(guò)夜后,加霉素康生物素蛋白-過(guò)氧化酶,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,行常規(guī)脫水、透明、中性樹(shù)膠封片。PBS代替一抗作陰性對(duì)照。

免疫組化染色根據(jù)半定量評(píng)分系統(tǒng)[7]判定,通過(guò)染色密度和陽(yáng)性染色細(xì)胞數(shù)來(lái)對(duì)ADAMTS5染色結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)分。①染色密度評(píng)分:0分,無(wú)染色;1分,弱染色;2分,中染色;3分,強(qiáng)染色;②陽(yáng)性染色細(xì)胞百分比評(píng)分:0分,0%;1分,<33%;2分,33%-67%;3分,>67%;總分=①×②。總分≥2和<2被認(rèn)定為高表達(dá)(+)和低表達(dá)(-)。染色結(jié)果由兩個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的病理科醫(yī)師以雙盲法進(jìn)行診斷,一張切片至少選擇5個(gè)高倍鏡視野進(jìn)行觀察。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)研究顯示ADAMTS5蛋白在口腔鱗狀細(xì)胞癌中高表達(dá),主要定位于細(xì)胞質(zhì)中。ADAMTS5蛋白陽(yáng)性表達(dá)呈黃色或棕黃色顆粒,陰性表達(dá)為無(wú)或少表達(dá)(見(jiàn)圖1)。在口腔50例鱗狀細(xì)胞癌組織中,ADAMTS5的陽(yáng)性表達(dá)率為64%(32/50),癌旁組織為30%(15/50),口腔鱗狀細(xì)胞癌組織中ADAMTS5蛋白的陽(yáng)性表達(dá)率高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);ADAMTS5表達(dá)與口腔鱗狀細(xì)胞癌患者的年齡、有無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、病理分化程度等有關(guān)(P<0.05,見(jiàn)表1)。ADAMTS5在小于50歲患者中的表達(dá)高于大于50歲患者;低分化口腔鱗狀細(xì)胞癌ADAMTS5表達(dá)高于高中分化口腔鱗狀細(xì)胞癌;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者ADAMTS5表達(dá)高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者,上述差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)?？谇击[狀細(xì)胞癌中ADAMTS5的表達(dá)與性別、發(fā)病部位、腫瘤大小等無(wú)關(guān)(P>0.05,見(jiàn)表1)。

A.ADAMTS5的陽(yáng)性表達(dá) B.ADAMTS5的陰性表達(dá)

表1 ADAMTS5表達(dá)與口腔鱗狀細(xì)胞癌臨床病理特征的關(guān)系

3 討論

口腔鱗狀細(xì)胞癌是口腔癌中較為常見(jiàn)的惡性腫瘤,其總體生存率在50%左右,近年來(lái),隨著外科手術(shù)方法、化療、放射療法及綜合療法的不斷進(jìn)步,口腔癌患者的生存率略有提升,但提升幅度太小,幾乎可以忽略不計(jì)[8]。因此我們需要進(jìn)一步了解口腔鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的分子生物學(xué)機(jī)制,探尋預(yù)測(cè)口腔鱗狀細(xì)胞癌早期診斷和靶向治療的新策略,以達(dá)到提高口腔鱗狀細(xì)胞癌的治療目的。

ADMATS5是進(jìn)化上保守的蛋白聚糖酶ADAMTS大家族的成員之一,1999年被發(fā)現(xiàn),由Adamts5基因編碼,定位于人21q21.3,編碼930個(gè)氨基酸的多結(jié)構(gòu)域的功能蛋白,是降解蛋白多糖活性最高的酶[9,10]。ADAMTS5的異常表達(dá)參與了包括腫瘤在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程[6]。其中以ADAMTS5在關(guān)節(jié)炎發(fā)生中的研究最為典型,它是在關(guān)節(jié)炎發(fā)生中發(fā)揮重要作用的酶[11,12]。在腫瘤組織中,ADAMTS5的異常表達(dá)也具有重要意義。ADAMTS5既可以對(duì)腫瘤產(chǎn)生促進(jìn)作用,又可以抑制其發(fā)展。在人腦膠質(zhì)瘤中,ADAMTS5蛋白酶呈現(xiàn)高表達(dá),而在瘤周腦組織中不表達(dá)或極低表達(dá),其蛋白表達(dá)量隨著腫瘤級(jí)別的升高而升高[13]。在胃癌、結(jié)直腸癌組織中,ADAMTS5表達(dá)下調(diào)[14-16]。在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)ADAMTS5蛋白的表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)ADAMTS5蛋白在口腔鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)顯著上升。這提示ADAMTS5對(duì)腫瘤的作用復(fù)雜,在不同來(lái)源的腫瘤發(fā)生中有不同的作用,且存在組織特異性。

在眾多腫瘤研究中,ADAMTS5可能都參與了腫瘤的發(fā)生發(fā)展。在非小細(xì)胞肺癌中,ADAMTS5高表達(dá)與腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期和組織病理分化呈正相關(guān),高表達(dá)的患者預(yù)后比低表達(dá)患者預(yù)后差[17];在胃癌組織中,ADAMTS5表達(dá)下調(diào)與患者性別、病理學(xué)類型、腫瘤分化程度、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、TNM分期、脈管浸潤(rùn)相關(guān)[14];食管鱗癌組織中,ADAMTS5蛋白的表達(dá)與分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、臨床分期和浸潤(rùn)深度有關(guān),ADAMTS5蛋白過(guò)表達(dá)可以促進(jìn)食管鱗癌細(xì)胞株TE10細(xì)胞的增殖、遷移,ADAMTS5蛋白過(guò)表達(dá)與食管鱗癌的預(yù)后較差、存活率低相關(guān)[18]。而在本組實(shí)驗(yàn)中ADAMTS5的表達(dá)與口腔鱗狀細(xì)胞癌患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及病理分化程度相關(guān),提示ADAMTS5可能參與了口腔鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展。在本實(shí)驗(yàn)中,隨著口腔鱗狀細(xì)胞癌的分化程度越差,ADAMTS5蛋白的表達(dá)就越高;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,ADAMTS5蛋白的表達(dá)也是上調(diào)。這可能作為口腔鱗狀細(xì)胞癌的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn),為口腔鱗狀細(xì)胞癌患者的個(gè)體化治療提供了一定的借鑒性作用。

有關(guān)ADAMTS5的機(jī)制研究,在肝癌患者中,可能是通過(guò)調(diào)控血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子受體VEGF表達(dá),進(jìn)而調(diào)控肝癌血管新生,影響肝癌的發(fā)生發(fā)展[19]。在非小細(xì)胞肺癌中,ADAMTS5可能通過(guò)降解細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞外黏附蛋白等來(lái)參與非小細(xì)胞肺癌的侵襲轉(zhuǎn)移[17]。在胃癌中,通過(guò)抑制ETS1介導(dǎo)的MVD的變化來(lái)抑制腫瘤的轉(zhuǎn)移和血管生成[14]。ADAMTS5蛋白異常表達(dá)與口腔鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生發(fā)展相關(guān),但其調(diào)控口腔鱗狀細(xì)胞癌的具體分子機(jī)制及其參與的信號(hào)通路等有待我們進(jìn)一步研究,以期為臨床提供新的治療思路。