胃癌組織中Beclin 1和PTEN蛋白的表達

郭長青,邵經浩,盧瑞利,曹新廣

1)鄭州大學第一附屬醫院消化內科鄭州 450052 2)河南省腫瘤醫院胃鏡室鄭州 450003

△男,1966年10月生,博士,教授,主任醫師,研究方向:消化道腫瘤,E-mail:cqguo6610@hotmail.com

自噬是細胞利用溶酶體降解自身受損的細胞器和大分子物質的過程,是真核細胞特有的生命現象。自噬廣泛存在于正常的生理過程(如細胞廢物的清除、結構重建及生長分化),又是細胞對不良環境的一種防御機制(如對抗營養缺乏、電離輻射),同時還參與多種疾病的病理過程[1-2]。自噬的調控機制非常復雜。beclin 1基因是自噬特種基因,參與自噬體的形成,可以通過提高自噬來抑制腫瘤的生長,是候選的腫瘤抑制基因[3]。PTEN可使細胞自噬機制開啟[4],從而抑制腫瘤的發展。作者采用免疫組化方法檢測胃癌組織中Beclin 1和PTEN蛋白的表達,了解在胃癌的發生和發展過程中自噬活性的改變,以進一步揭示胃癌發生發展的機制,并為胃癌的治療提供依據。

1 材料與方法

1.1 標本來源 62例胃癌和 36例正常胃組織標本均來自鄭州大學第一附屬醫院病理科 2007年 1月至 7月手術切除標本存檔蠟塊。正常胃組織來源于手術切端組織和胃鏡室取材標本,均經病理檢查證實。62例胃癌患者中,男 49例,女 13例;年齡34.0～75.0(60.6±10.4)歲,其中 ＜60歲25例,≥60歲 37例;均經病理檢查確診,其中高分化腺癌 30例,中低分化癌(包括印戒細胞癌)32例;未浸及漿膜 40例,浸及漿膜 22例;有淋巴結轉移 34例,無淋巴結轉移28例;術前均未行放化療。

1.2 2種組織中Beclin 1及PTEN蛋白的檢測采用免疫組化法檢測,試劑盒購自Santa Cruz公司。組織蠟塊切片,烤片后脫蠟至水,高壓抗原修復,依次滴加過氧化物酶阻斷液(37℃封閉40min)、體積分數10%非免疫血清(37℃孵育40 min)、第一抗體(稀釋度均為1:50,4℃過夜),生物素標記的第二抗體(37℃孵育20min)及鏈酶親和素-生物素-辣根過氧化物酶工作液(37℃孵育20min),DAB顯色,蘇木素復染,脫水透明,中性樹膠封片。用已知陽性切片作陽性對照,用PBS代替一抗作陰性對照。

1.3 結果判斷標準 Beclin 1和PTEN的判斷標準相同。細胞質內出現棕黃色顆粒為陽性細胞。觀察5個高倍視野(×400)或計數 500個細胞。按染色強度評分:無色為 0分,淡黃色為 1分,棕黃色為 2分,棕褐色為 3分。再按陽性細胞所占的百分比評分:陰性為 0分,陽性細胞 ＜10%為1分,10%～為2分,50%～為 3分,75%～為 4分。2項評分的乘積 ＞3為陽性[5]。

1.4 統計學處理 應用SPSS 10.0處理數據。胃癌及正常組織中Beclin 1和PTEN蛋白表達的比較及胃癌組織不同臨床病理特征中 2者表達的比較采用χ2檢驗,計算胃癌組織中Beclin 1和PTEN表達的列聯系數,檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 胃正常及癌組織中Beclin 1和PTEN蛋白的表達情況 見圖1、表1。

圖1 胃正常及癌組織中Bechin 1和PTEN蛋白的表達(SP,×400)A:胃腺上皮細胞中Beclin 1蛋白的表達;B:胃癌細胞中Beclin 1蛋白的表達;C:胃腺上皮細胞中PTEN蛋白的表達;D:胃癌細胞中PTEN蛋白的表達。

表1 胃正常及癌組織中Beclin 1及PTEN蛋白的表達

2.2 胃癌組織中Beclin 1和PTEN蛋白的表達與臨床病理特征的關系 見表2。

表2 Beclin 1及PTEN蛋白的表達與胃癌臨床病理特征的關系

2.3 胃癌組織中Beclin 1和PTEN蛋白表達的關聯性 見表3。

表3 胃癌組織中Beclin 1與PTEN蛋白表達的關聯性分析

3 討論

近 10年來,隨著酵母模型的建立和基因技術的發展,人們對自噬的機制和功能的了解才逐漸深入[6]。目前已經至少鑒定出 31種參與酵母自噬的特異性基因,另外還有 50多種自噬相關基因[7]。所有自噬有關的特異基因統一命名為atg(autophagy gene)。多種癌基因抑制自噬,而一些腫瘤抑制蛋白誘導自噬[7]。最近報道[8]的 Atg4B是一種在哺乳動物中抑制自噬降解的蛋白酶,為自噬的研究提供了實驗性的方法。

beclin 1基因是酵母atg6/vps30基因在哺乳動物中的同源物,位于人類染色體 17q21上,大約有150 000 bp,被認為是一種雙等位抑癌基因,其雜合性缺失是細胞發生惡性轉化的原因之一[9]。Yue等[10]發現beclin 1缺失的大鼠中自噬表現的形成有缺陷而且惡性腫瘤的發生率明顯提高,可以認為beclin 1是新型的腫瘤抑制基因。Beclin 1蛋白是一個與凋亡抑制蛋白Bcl-2相互關聯的卷曲螺旋蛋白,在人類正常組織中廣泛表達。作者發現胃癌組織中Beclin 1蛋白的陽性表達率低于正常組織,Beclin 1蛋白表達與胃癌組織的分化程度有關,分化程度越低,其陽性表達率也越低,提示胃癌發生、發展中自噬活性的下降可能與腫瘤的演進和不良預后有關。

PTEN是目前發現的第一個具有脂質磷酸酶活性的抑癌基因,PTEN蛋白是多功能蛋白,能夠使其底物3,4,5-三磷酸肌醇(PIP3)去磷酸化而失活。磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)/AKT(PKB)途徑是自噬調控的重要通路,PTEN可抑制PI3K/PKB通路,上調自噬,PTEN突變可導致AKT通路的激活和自噬的抑制[4],在腫瘤的發生、發展中起作用。作者觀察到,胃癌組織中PTEN的陽性表達率低于正常組織;胃癌組織的分化程度越低、浸潤深度越深、有淋巴轉移,其PTEN的陽性表達率也越低;提示PTEN也可能通過自噬參與腫瘤的發生、發展。胃癌組織中Beclin 1與PTEN蛋白的表達密切關聯,說明2者協同參與了胃癌的發生與發展.

目前,誘導腫瘤細胞自噬性死亡已成為腫瘤治療的新策略。對自噬調控機制的研究將為胃癌的化療提供新的方案,并為新藥開發提供可靠的理論依據。

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