GST-π、NQO1在子宮內膜癌組織中的表達及意義

石 莉，高秀澤，李 利

（1.河北省保定恒興中西醫結合醫院婦產科，河北保定 071050；，2.河北省保定恒興中西醫結合醫院麻醉科，河北保定 071050；3.河北醫科大學第四醫院婦產科，河北石家莊 050011）

·論 著·

GST-π、NQO1在子宮內膜癌組織中的表達及意義

石 莉1，高秀澤2，李 利3*

（1.河北省保定恒興中西醫結合醫院婦產科，河北保定 071050；，2.河北省保定恒興中西醫結合醫院麻醉科，河北保定 071050；3.河北醫科大學第四醫院婦產科，河北石家莊 050011）

目的探討谷胱甘肽S-轉移酶（glutathione-S-transferase，GST-π）、醌氧化還原酶1（quinone oxidoreductase1，NQO1）在子宮內膜癌中的表達和意義。方法采用免疫組織化學方法檢測32例子宮內膜腺癌組織和40例正常子宮內膜組織GST-π、NQO1的表達情況。結果GST-π和NQO1在子宮內膜癌組織中的表達明顯高于正常子宮內膜組織，差異有統計學意義（P＜0.05）。NQO1在Ⅲ期子宮內膜癌中的表達明顯高于Ⅰ期，差異有統計學意義（P＜0.05）。結論GST-π、NQO1與子宮內膜癌的發生密切相關；檢測NQO1可作為判斷晚期子宮內膜癌預后的指標。

子宮內膜腫瘤；谷胱甘肽轉移酶；氧化還原酶類

子宮內膜癌是女性生殖道三大惡性腫瘤之一，在我國發病率居婦科惡性腫瘤的第2位［1］。雌激素的代謝產物兒茶酚雌激素及苯醌，可以直接導致機體DNA的損傷和突變的發生。谷胱甘肽S-轉移酶（glutathione-S-transferase，GST-π）可以阻斷醌類化合物導致的DNA損傷和突變［2］。醌氧化還原酶1（quinone oxidoreductase1，NQO1）可催化醌雙電子還原反應過程，對醌及其衍生物有解毒功能［3］，因此GST-π、NQO1可能與子宮內膜癌發生發展有密切關系。本研究采用免疫組織化學方法檢測GST-π、NQO1在子宮內膜腺癌及正常子宮內膜組織中的表達水平，從而探討二者與子宮內膜癌的關系。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選擇2009—2010年河北醫科大學第四醫院婦產科手術的患者標本。病例組，子宮內膜腺癌組織32例。年齡35～73歲，平均（49.97± 9.75）歲。按國際婦產科協會婦科腫瘤分期，其中Ⅰ期14例，Ⅱ期9例，Ⅲ期9例；根據腫瘤的浸潤程度分組，侵及淺肌層25例，侵及深肌層7例。對照組，同期收治的子宮肌瘤、子宮腺肌癥患者的正常子宮內膜40例，年齡33～55歲，平均（41.96±8.56）歲。所有病例均有明確的組織病理學診斷，臨床資料齊全。2組年齡差異無統計學意義（P＞0.05）。

1.2 實驗方法：采用二步法進行染色。組織蠟塊以3μm切片，放置60℃烤箱1h；二甲苯脫蠟，梯度酒精水化，蒸餾水沖洗；3%過氧化氫室溫浸泡15min，蒸餾水沖洗。采用EGTA抗原修復液（pH值9.0）、高壓鍋修復噴氣計時2.5min；自然冷卻至室溫，滴加一抗（GST-π 1∶200，NQO1 1∶200，中杉金橋公司工作液），4℃冰箱過夜。TBS沖洗3次，滴加二抗（通用型）37℃20min，TBS沖洗3次，顯微鏡控制下DAB顯色，適時鏡下終止，自來水沖洗。蘇木素復染細胞核90s，1%鹽酸酒精分化數秒、返藍、梯度酒精脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片。

1.3 陽性結果的判斷：GST-π、NQO1蛋白的表達形式均以細胞質中出現棕黃色顆粒為陽性細胞，每張切片于鏡下（×400）隨機觀察5個視野。采用定量分析法，用Media Cybernetics軟件分析得出每個視野的面積均值，平均光密度，計算出5個高倍視野數值的平均數，即得到該樣本的面積均值，平均光密度。因此，免疫組織化學的切片著色強度越高以及著色面積越大，計算出的數值就越高。

1.4 統計學方法：應用SPSS13.0軟件包進行數據分析，計量資料以±s表示，分別采用t檢驗、F檢驗及q檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 GST-π、NQO1表達量的比較：病例組GST-π、NQO1的表達明顯強于對照組（P＜0.05），見表1。

表1 GST-π、NQO1在正常子宮內膜組織及子宮內膜癌中表達水平的比較Table 1 ComParison of GST-π and NQO1 Protein exPression levels in cases and controls（±s）

表1 GST-π、NQO1在正常子宮內膜組織及子宮內膜癌中表達水平的比較Table 1 ComParison of GST-π and NQO1 Protein exPression levels in cases and controls（±s）

*P＜0.05 vs control by t test

OD Cases 32 513.611±288.735* 0.185±0.030* 459.022±165.695* 0.181±0.332 Groups n GST-π Area（mean）OD NQO1 Area（mean）* 858±151.740 0.126±0.031 Control 40 320.770±153.404 0.135±0.040 351.

2.2 GST-π、NQO1表達量與子宮內膜癌肌層浸潤程度及分期的關系：子宮內膜癌組肌層浸潤分為深肌層和淺肌層浸潤組。2組中GST-π、NQO1表達量差異無統計學意義（P=0.287、0.433）。子宮內膜癌組包括Ⅰ期、Ⅱ期及Ⅲ期患者。Ⅰ～Ⅲ期中GST-π表達量差異無統計學意義（P=0.479）。而Ⅰ～Ⅲ期中NQO1表達量差異有統計學意義（P= 0.011）；進一步分析，Ⅰ期、Ⅱ期比較及Ⅰ期、Ⅲ期比較差異均有統計學意義（P=0.011、0.002），Ⅱ期、Ⅲ期比較差異無統計學意義（P=0.539）。見表2。

表2 GST-π、NQO1表達與子宮內膜癌分期的關系Table 2 ComParison of GST-π and NQO1 Protein exPression levels in different clinical stages（±s）

表2 GST-π、NQO1表達與子宮內膜癌分期的關系Table 2 ComParison of GST-π and NQO1 Protein exPression levels in different clinical stages（±s）

*P＜0.05 vs groupⅠ by q test

Groups n GST-πNQO1Ⅰ14 558.139±310.259 346.473±95.911Ⅱ 9 567.013±355.921 526.928±161.985*Ⅲ 9 417.392±186.782 570.72±180.712*

3 討 論

雌激素是致遺傳改變和致癌的危險因素，在子宮內膜癌的病因學上起重要作用。長期持續的無孕激素拮抗的雌激素暴露是子宮內膜癌的病因之一。然而隨著對雌激素研究的深入，人們逐漸發現雌激素的代謝產物與腫瘤的發生和發展有著更為緊密的關系。雌激素的代謝產物——兒茶酚雌激素可被進一步代謝為半醌及醌類物質，可直接引起機體DNA的損傷和突變，從而誘發癌癥的發生。同時，機體內存在著對抗機制，兒茶酚雌激素可通過解毒作用、氧化作用、甲基化作用、硫酸化作用和葡萄糖苷化作用等過程而失活和排泄。在這個過程中，GSTs和NQO1發揮著重要的作用。

GSTs是一組具有多種生理功能的超基因家族酶系，它可以催化機體內谷胱甘肽與有害的極性化合物相結合，還可由非酶結合的方式將機體內各種具有潛在毒性的化學藥物、染料等致癌劑以及親脂性化合物從機體內排出，從而參與體內抗氧化和保護細胞內許多物質合成、儲存和轉運的過程［4］。目前，GSTs與癌變的關系已經成為腫瘤酶學研究的熱點之一。GST-π在人體的許多種腫瘤組織中均有不同程度的表達。

在許多腫瘤細胞和癌變形成過程中GST-π的表達會異常升高，特別是在一些化學致癌劑（如氯乙醚、砷等）誘發肺癌癌前病變中。因此，GST-π是一個典型的肺癌癌前病變標志酶。GST-π的表達不僅僅早于細胞形態的變化，而且還與腫瘤分化程度有關系，這為GST-π作為腫瘤和癌前病變的標志提供了重要的依據。本研究中，病例組GST-π表達強于對照組的表達，但GST-π表達與子宮內膜癌的病理分期及肌層浸潤程度無明顯相關。說明GST-π的表達增高在病變的早期發揮作用，即外源性誘導劑或者損傷性刺激引起細胞內GST-π的異常表達，從而參與對細胞的保護，維持細胞的正常功能。

苯醌NQO1可催化醌的雙電子還原反應，對醌類物質及其衍生物具有解毒的作用，由此可見，NQO1代謝酶的活性成為致癌物在體內解毒過程中的關鍵物質。NQO1具有催化無單電子還原產物半醌及自由基等氧化產物形成的特性，從而避免了對細胞的損傷。它以還原型輔酶Ⅱ作為受體，參與將還原型輔酶Ⅱ或還原型輔酶Ⅰ的電子傳遞給醌類及其衍生物，發生雙電子還原反應后，再生成低毒的氫醌類化合物，降低了具有致癌性和致畸性的醌類化合物對機體的危害［5］。NQO1與其他Ⅰ、Ⅱ相代謝酶一起構成了人體內對外源性致癌物質的代謝網絡，在機體的解毒代謝中發揮著非常重要的作用。

NQO1在人體各組織器官中的分布非常廣泛，但以肝臟、腎臟、胃腸道分布最高［6］。NQO1抑制腫瘤發生的內在機制可能為：①NQO1是一種黃素酶，它催化醌還原為親電子的水溶性醌的過程，避免了親核性醌損傷DNA。②轉染并表達NQO1活性的乳腺癌系MCF-7細胞在腫瘤壞死因子-α作用下凋亡的敏感性明顯增加，此過程可能與NQO1增加了呼吸鏈的電子流量，增加腫瘤壞死因子-α的凋亡效應產物的生成有關。③NQO1對P53蛋白穩定性具有調節的作用，特別是當細胞處于氧化應激狀態的時候，這種對P53蛋白的穩定作用就顯得更為突出，因此它能使受損的細胞及時的停止生長并進行修復或調節發生凋亡［7］。本研究通過檢測NQO1在子宮內膜癌組織中的含量，探討其與子宮內膜癌的關系。NQO1在子宮內膜癌組織中為高表達，而在正常子宮內膜組織中為低表達，表明NQO1在子宮內膜癌的發生過程中可能起到重要的作用，但是未發現其表達的高低與肌層浸潤的程度有明顯關系。再進一步將病例組分為Ⅰ期Ⅱ期和Ⅲ期后，Ⅲ期組有高于Ⅱ期組的趨勢，但Ⅱ期和Ⅲ期組之間比較差異無統計學意義。NQO1在Ⅲ期子宮內膜癌中的表達明顯高于Ⅰ期子宮內膜癌，提示NQO1可能成為判斷晚期子宮內膜癌的指標。

目前有文獻報道，在許多腫瘤細胞如肺癌、肝癌和乳腺癌細胞中也都發現NQO1的表達比正常組織高［8］。這也提示了該酶在腫瘤的發展和初發時細胞的防御機制中有重要的作用。但NQO1增高的具體原因，尚需進一步研究證實。

總之，子宮內膜癌是一組由環境和遺傳因素共同影響的多基因遺傳病。它代表了個體的先天性對毒素作用的反應水平及雌激素代謝的暴露水平，這可解釋不同個體間發生與環境毒素及雌激素代謝相關腫瘤幾率的差異性。本研究發現NQO1、GST-π的高表達與子宮內膜癌發生密切相關，為進一步闡明其發病機制，提供了理論基礎。

［1］ KELLERT IM，BOTTERWECK AA，HUVENEERS JA，et al. Trends in incidence of and mortality from uterine and ovarian cancer in Mid and South Limburg，The Netherlands，1986-2003［J］.Eur J Cancer Prev，2009，18（1）：85-89.

［2］ CAVALIERI E，CHAKRAVARTI D，GUTTENPLAN J，et al Catechol estrogen quinones as initiators of breast and other human cancers：implications for biomarkers of susceptibility and cancer prevention［J］.Biochim Biophys Acta，2006，1766（1）：63-78.

［3］ WARHOLM M，GUTHENBERGC，MANNERVKB，etal. Purification of anew glutathione s-transferase（transferase）from human liver having high activity with benzo（α）pyrene-4，5-oxide［J］.Biochem Biophys Res Commun，1998，98（5）：512.

［4］ MCGLYNN KA，ROSUOLD EA，LUSTBADER ED，etal. Susceptibility tohepatocellular carcinoma is associated with genetic variation in theenzymatic detoxification of aflatoxin B1［J］.Proc Natl Acad Sci USA，2005，92（21）：2389.

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［6］ JAISWAL AK，MCBRIDE OW，ADESNIK M，et al.Human dioxin- induciblecytosolic NAD（ P） H： menadione oxidoreductase.cDNA sequence andlocalization ofgene to chromosome 16［J］.J Biol Chem，1988，263（27）：13572-13578.

［7］ KUEHL BL，PATERSON JW，PEACOCK JW.Presence of a heterozygous substitution and its relationship to DT-diaphorase activity［J］.Br J Cancer，1995，72（3）：555-561.

［8］ 代恩勇，盧振霞，史潔坪，等.NQO1基因多態性與大腸癌遺傳易感性［J］.中國腫瘤臨床，2004，31（5）：90-91.

（本文編輯：趙麗潔）

EXPRESSION OF GST-π AND NQO1 IN ENDOMETRIAL CANCER AND THEIR CLINICAL SIGNIFICANCE

SHI Li1，GAO Xiuze2，LI Li3*
（1.Department of Obstetrics and Gynecology，Baoding Hengxing Hospital of Traditional Chinese and Western Medicine，Baoding 071051，China；2.Department of Anesthesiology，Baoding Hengxing Hospital of Tradition Chinese and Western Medicine，Baoding 071051，China；3.Department of Obstetrics and Gynecology，the Fourth Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050011，China）

ObjectiveTo investigate the expression of glutathione-S-transferase（GST-π）and quinone oxidoreductase1（NQO1）in endometrial cancer tissues and their clinical significance.MethodsThe immunohistochemical method was used to determine the expression of GST-π and NQO1 in 32 endometrial cancer tissues and 40 normal uterine endometrial tissue.ResultsThe expression of GST-π and NQO1 in endometrial cancer tissues were significantly higher than those in normal uterine endometrial tissue.NQO1 expression in stage III endometrial cancer was significantly higher than that of stage I（P=0.002）.ConclusionExpression of GST-π and NQO1 is closely related to the endometrial cancer.And the expression of NQO1 could be a good prognostic factor of endometrial cancer.

endometrial neoplasms；glutathione transferase；oxidoreductases

R737.33

A

1007-3205（2012）09-1015-03

2012-02-17；

2012-06-12

河北省自然科學基金資助項目（C2006000857）

石莉（1972-），女，河北衡水人，河北省保定恒興中西醫結合醫院主治醫師，醫學碩士，從事婦科疾病診治研究。

*通訊作者。E-mail：gaoxiuze@126.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2012.09.009