甄 娟,劉玉東,吳 莎,宋春紅,畢學(xué)杰
目前子宮頸鱗狀細(xì)胞癌的預(yù)防和治療方案已較為完善,然而近年來子宮頸癌發(fā)病趨勢(shì)逐漸年輕化,且仍有50%以上病例發(fā)現(xiàn)時(shí)已為晚期,患者出現(xiàn)全身衰竭癥狀,嚴(yán)重影響其生活質(zhì)量和生存率,因此早期篩查和早期發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)因素對(duì)于改善晚期子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者的預(yù)后至關(guān)重要[1-3]。已有大量研究及臨床實(shí)驗(yàn)從基因、分子等方面入手,以改善患者生活質(zhì)量及延長患者生存期為治療目標(biāo),尋找更有前途的治療途徑。研究發(fā)現(xiàn),E3泛素連接酶SIAH2在有增殖能力的正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中表達(dá),在不增殖的細(xì)胞中表達(dá)缺失,SIAH2作為一種重要的腫瘤因子,在惡性腫瘤的發(fā)生進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[4]。然而,SIAH2在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及臨床意義尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)旨在探討SIAH2在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌癌變過程中的表達(dá)及其與臨床病理特征的關(guān)系,并分析SIAH2與患者預(yù)后的關(guān)系。
1.1 臨床資料收集2012年12月~2019年12月間石家莊市第四醫(yī)院婦科陰道鏡活檢和手術(shù)切除的子宮頸組織標(biāo)本220例,其中癌旁正常子宮頸組織40例,高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變60例,子宮頸鱗狀細(xì)胞癌120例,所有患者術(shù)前均未接受放、化療及其他治療。標(biāo)本均經(jīng)石蠟包埋及HE染色,分別由兩名病理醫(yī)師根據(jù)WHO(2014)子宮頸腫瘤分類標(biāo)準(zhǔn)和FIGO(2018)分期系統(tǒng)確定腫瘤的組織學(xué)分級(jí)以及病理分期。術(shù)中同時(shí)留取36對(duì)子宮頸鱗狀細(xì)胞癌及癌旁子宮頸組織(經(jīng)形態(tài)學(xué)證實(shí)為正常子宮頸組織,無病變殘留),組織離體后取少量立即放入液氮后移入-80 ℃冰箱保存,以備RT-qPCR和Western blot檢測(cè)。所有標(biāo)本的使用均通過了本院倫理委員會(huì)審核,患者均知情同意。
1.2 主要試劑SP試劑盒(KIT9710)、DAB顯色試劑、PBS緩沖液均購自福州邁新公司,F(xiàn)astQuant RT Kit試劑盒購自天根生化科技公司,GO Taq qPCR Master Mix試劑盒購自Promega公司,PCR引物合成委托生工生物工程(上海)公司進(jìn)行。鼠抗人SIAH2抗體(sc81787)購自美國Santa Cruz公司,β-actin抗體購自北京中杉金橋公司。
1.3 方法
1.3.1免疫組化 采用免疫組化SP法染色。所有組織均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,4 μm厚連續(xù)切片。二甲苯脫蠟,梯度乙醇脫苯、水化,高溫高壓抗原修復(fù),按SP試劑盒說明書進(jìn)行染色,SIAH2(抗體濃度1 ∶200),用PBS代替一抗作為陰性對(duì)照,用已知陽性片作為陽性對(duì)照。結(jié)果判定:染色結(jié)果由兩名有經(jīng)驗(yàn)的中級(jí)以上病理科醫(yī)師閱片審核,SIAH2蛋白在細(xì)胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性。每張切片在腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)域選取5個(gè)高倍視野(400×),每個(gè)視野計(jì)數(shù)200個(gè)瘤細(xì)胞。按陽性細(xì)胞百分比計(jì)分:無陽性細(xì)胞計(jì)0分,陽性細(xì)胞≤10%計(jì)1分,11%~50%計(jì)2分,51%~80%計(jì)3分,>80%計(jì)4分。按細(xì)胞著色強(qiáng)度計(jì)分:無陽性著色計(jì)0分,淺黃色計(jì)1分,棕黃色計(jì)2分,黃褐色計(jì)3分。將上述兩項(xiàng)計(jì)分相乘:<3分為陰性,≥3分為陽性[5]。
1.3.2RT-qPCR 采用RT-qPCR法,用Trizol試劑提取36對(duì)子宮頸鱗狀細(xì)胞癌及癌旁正常子宮頸組織總RNA,利用FastQuant RT Kit試劑盒反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA,在ABI 7500上利用GO Taq qPCR Master Mix試劑盒進(jìn)行RT-qPCR分析。SIAH2上游引物:5′-AGCATCAGGAACCTGGCTAT-3′;下游引物:5′-CTGGTTTCTCCGTATGGTGC-3′。內(nèi)參18S上游引物:5′-CGCCGCTAGAGGTGAAATTC-3′;下游引物:5′-CCAGTCGGCATCGTTTATGG-3′。
1.3.3Western blot法 采用Western blot法,收集36對(duì)新鮮子宮頸組織,加入裂解液,粉碎勻漿后,低溫高速離心(4 ℃,12 000 r/min,40 min),提取上清液為總蛋白,Bradford法測(cè)定細(xì)胞提取物的蛋白濃度。聚丙烯酰胺瓊脂糖凝膠電泳、恒壓轉(zhuǎn)印,脫脂奶粉封閉,抗SIAH2(1 ∶150)、抗β-actin(1 ∶200)4 ℃孵育過夜,與相應(yīng)二抗室溫下孵育2 h,ECL發(fā)光。Image J軟件用于半定量分析特異性條帶的光密度值,將目的蛋白與β-actin光密度值比值作為相對(duì)表達(dá)量。實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。
1.4 隨訪所有子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者術(shù)后進(jìn)行定期隨訪,隨訪截至2020年11月31日。采用患者門診復(fù)查及電話隨訪等方式,每6個(gè)月隨訪1次,開始時(shí)間為患者接受手術(shù)時(shí)間,死亡患者以死亡時(shí)間為終止時(shí)間,刪失者亦納入分析。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料率的比較采用χ2檢驗(yàn)。SIAH2與HPV16感染、Ki-67蛋白的表達(dá)的關(guān)系采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析。定量資料采用t檢驗(yàn)。采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線及Log-rank檢驗(yàn)比較組間總生存率(overall survival, OS)的差異。Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型篩選子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 子宮頸組織中SIAH2的表達(dá)SIAH2陽性定位于細(xì)胞核(圖1),其在癌旁正常子宮頸組織、高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變及子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中的陽性率分別為5.00%(2/40)、48.33%(29/60)和75.83%(91/120),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=50.451,P<0.001)。子宮頸鱗狀細(xì)胞癌中,SIAH2表達(dá)與FIGO分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和HPV16感染、Ki-67表達(dá)密切相關(guān)(P均<0.05),與患者年齡及組織學(xué)分級(jí)無關(guān)(P均>0.05,表1)。Spearman相關(guān)性分析顯示,SIAH2表達(dá)與HPV16感染(r=0.340,P<0.001)和Ki-67表達(dá)(r=0.496,P<0.001)呈正相關(guān)。
表1 子宮頸鱗狀細(xì)胞癌中SIAH2表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
圖1 SIAH2在子宮頸組織中的表達(dá),SP法:A.癌旁正常子宮頸組織;B.高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變組織;C.子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織
2.2 子宮頸組織中SIAH2的相對(duì)表達(dá)量RT-qPCR和Western blot法檢測(cè)結(jié)果顯示,在36對(duì)癌旁子宮頸組織及子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中,SIAH2 mRNA的相對(duì)表達(dá)量分別為29.28±0.68和30.76±0.83,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-8.220,P<0.001,圖2A);SIAH2蛋白的相對(duì)表達(dá)量分別為0.21±0.04和0.79±0.07,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-43.096,P<0.001,圖2B)。
2.3 SIAH2表達(dá)與子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者OS的關(guān)系生存分析顯示,SIAH2陽性和陰性患者的5年平均生存時(shí)間分別為42和56個(gè)月,5年中位生存時(shí)間分別為45和60個(gè)月。SIAH2陽性患者的生存時(shí)間顯著低于陰性患者(Log-rankWardχ2=12.905,P<0.001,表2,圖3)。單因素生存分析結(jié)果表明,SIAH2表達(dá)、FIGO分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者的OS相關(guān)(表2,圖3)。Cox多因素分析表明,SIAH2高表達(dá)是子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者總生存期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子(P<0.05,表3)。
圖3 子宮頸鱗狀細(xì)胞癌臨床病理因素與患者OS的關(guān)系:A.SIAH2表達(dá);B.FIGO分期;C.淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移
表2 子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者OS的單因素分析
表3 子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者OS的多因素分析
圖2 癌旁正常子宮頸和子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中SIAH2 mRNA和蛋白的表達(dá):A.RT-qPCR法檢測(cè)SIAH2 mRNA表達(dá),***P<0.001;B.Western blot法檢測(cè)SIAH2蛋白表達(dá);C1、C2.子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織;N1、N2.癌旁正常子宮頸組織
子宮頸癌是全球婦女第四常見的惡性腫瘤[6]。2018年全球子宮頸癌新增約57萬例,死亡約31.1萬例。子宮頸癌也是我國婦女較常見及預(yù)后較差的腫瘤之一。子宮頸癌可分為鱗狀細(xì)胞癌、腺癌和小細(xì)胞癌等,其中鱗狀細(xì)胞癌占80%。眾多高危因素,如持續(xù)HPV感染、長期口服避孕藥、營養(yǎng)不良、吸煙、早期性行為和多名性伴侶等,均與子宮頸鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。手術(shù)治療是早期子宮頸鱗狀細(xì)胞癌的首選治療方法,而晚期患者通常同時(shí)接受化、放療,且預(yù)后較差[7]。因此,從分子水平尋找控制子宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移的靶向治療越來越受到臨床重視,與子宮頸癌患者預(yù)后相關(guān)的生物學(xué)指標(biāo)也將逐步被發(fā)現(xiàn),這將有助于臨床醫(yī)師對(duì)患者治療方案的調(diào)整,提高患者生存率。
SIAH2基因定位于3Q25號(hào)染色體,其編碼的蛋白SIAH2是高度保守的E3泛素連接酶,經(jīng)由RING FINGER區(qū)域參與一些底物蛋白的泛素化和水解作用,從而影響細(xì)胞的功能,如低氧反應(yīng)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路、細(xì)胞生存、線粒體生物合成、細(xì)胞增殖、脂肪生成和神經(jīng)中樞調(diào)節(jié)等[8-14]。近來研究發(fā)現(xiàn),SIAH2作為癌基因在惡性腫瘤中發(fā)揮生物學(xué)作用,SIAH2在肺癌[15]、乳腺癌[16]、喉鱗狀細(xì)胞癌[17]和前列腺癌[18-19]等組織中均高表達(dá)。并且,隨著肺癌[15]及卵巢上皮性癌[4]惡性程度及臨床病理分期的增高,SIAH2表達(dá)水平也逐漸增高。在乳腺癌細(xì)胞系中過表達(dá)SLAH2,能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力;而干擾SIAH2表達(dá)后,乳腺癌細(xì)胞的增殖侵襲能力下降[16]。本組免疫組化結(jié)果顯示,SIAH2在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中彌漫陽性,而僅在正常子宮頸組織有增殖活性的細(xì)胞中表達(dá),并且其表達(dá)模式與Ki-67表達(dá)模式相同,說明SIAH2在有增殖能力的正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞中表達(dá),這與文獻(xiàn)報(bào)道一致[4],從正常子宮頸組織→高級(jí)別鱗狀上皮內(nèi)病變→子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中,SIAH2的陽性率逐漸升高。RT-qPCR和Western blot結(jié)果也顯示,從正常子宮頸組織→子宮頸鱗狀細(xì)胞癌組織中,SIAH2 mRNA和蛋白的表達(dá)量顯著升高,提示SIAH2在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌癌變過程中發(fā)揮促進(jìn)作用。眾所周知,高危HPV感染與子宮頸癌的發(fā)生相關(guān),HPV16常見于鱗狀細(xì)胞癌,HPV18更常見于腺癌,本組統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果也發(fā)現(xiàn),SIAH2表達(dá)與HPV16感染呈密切正相關(guān),可借此推測(cè)SIAH2在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生過程中發(fā)揮作用。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析還顯示,隨著FIGO分期增高SIAH2陽性率顯著增加,且與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、Ki-67表達(dá)呈密切正相關(guān),推測(cè)SIAH2與子宮頸鱗狀細(xì)胞癌的進(jìn)展和轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為密切相關(guān),并且可能與患者預(yù)后有關(guān)。
Huang等[20]發(fā)現(xiàn)在低氧條件下,白血病細(xì)胞株均有較低的PHD3、較高的HIF-1α和VEGF表達(dá)。SIAH2的抑制劑維生素K3能夠逆轉(zhuǎn)上述變化,并且促進(jìn)慢性粒細(xì)胞白血病細(xì)胞對(duì)伊馬替尼化療藥物的敏感性,從而克服慢性粒細(xì)胞白血病的耐藥性。這些發(fā)現(xiàn)可為臨床應(yīng)用SIAH2抑制劑治療慢性粒細(xì)胞白血病提供依據(jù)。由此可見,SIAH2可在腫瘤治療中發(fā)揮一定的作用。本組前期實(shí)驗(yàn)在卵巢上皮性癌中發(fā)現(xiàn),SIAH2高表達(dá)患者的5年生存率明顯降低,無瘤生存期顯著縮短,SIAH2是卵巢上皮性癌患者預(yù)后的獨(dú)立影響因素,提示患者預(yù)后不良[4]。那么,SIAH2在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者預(yù)后評(píng)估中是否也起到一定作用呢?本實(shí)驗(yàn)將常見的臨床病理因素納入單因素分析發(fā)現(xiàn),SIAH2、FIGO分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與患者的OS有關(guān),與SIAH2陰性患者相比,SIAH2陽性者的OS下降,生存時(shí)間縮短,SIAH2陽性提示患者預(yù)后不良;多因素分析發(fā)現(xiàn)SIAH2是子宮頸鱗狀細(xì)胞癌患者總生存期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。
綜上,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SIAH2可能在子宮頸鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。SIAH2具有成為子宮頸鱗狀細(xì)胞癌診斷、治療靶點(diǎn)的可能,可以幫助臨床評(píng)估患者的預(yù)后,然而本實(shí)驗(yàn)只是初步驗(yàn)證,其具體機(jī)制有待深入探究。