線粒體促凋亡因子Omi/htrA2在結腸癌組織中表達的研究

宰國真王海燕鄭 洪

（1 鄭州大學第五附屬醫院病理科，河南 鄭州 450052；2 威海市婦女兒童醫院病理科，山東 威海 264200；3 遵義醫學院附屬醫院，貴州 遵義 563003）

線粒體促凋亡因子Omi/htrA2在結腸癌組織中表達的研究

宰國真1王海燕2鄭 洪3

（1 鄭州大學第五附屬醫院病理科，河南 鄭州 450052；2 威海市婦女兒童醫院病理科，山東 威海 264200；3 遵義醫學院附屬醫院，貴州 遵義 563003）

目的探討絲氨酸蛋白酶Omi/htrA2在結腸癌組織、癌旁組織、結腸正常黏膜組織中的表達及其臨床意義。方法采用免疫組化SP法檢測46例結腸癌組織、15例癌旁組織及15例結腸正常黏膜組織中Omi/htrA2的表達，并分析其表達與結腸癌臨床病例特征及預后的關系。結果Omi/htrA2在結腸癌組織中的陽性表達率為69.57%（32/46），高于癌旁組織（13.33%，2/15）和正常結腸黏膜（6.67%，1/15），差異有統計學意義（P＜0.01）。結腸癌組織中Omi/htrA2的表達與患者的性別、年齡、及腫瘤大小無關（P＞0.05）；與腫瘤的分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移和臨床分期有關（P＜0.05）。結論Omi/htrA2在結腸癌組織中高表達，其表達與結腸癌分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移及TNM分期有關。結腸癌可能需要Omi/htrA2的表達來促進凋亡，Omi/htrA2的表達對結腸癌的發展有重要作用。

Omi/htrA2；結腸癌；細胞凋亡

1 材料與方法

1.1 材料

收集鄭州大學第五附屬醫院病理科2008年9月至2011年3月間手術切除的46例結腸癌標本，選取腫瘤病變顯著部位，經10%福爾馬林溶液固定、脫水、石蠟包埋，3μm切片，46例結腸癌均經病理檢查確診。其中，男性24例，女性22例，平均年齡58（38～83）歲。按2009年國際抗癌聯盟（UICC）公布的結腸癌第7版TNM分期：Ⅰ-Ⅱ期21例，Ⅲ-Ⅳ期25例。按照結腸癌的組織病理分級：高分化21例，中低分化25例。淋巴結轉移24例，無淋巴結轉移22例。患者術前均未行放、化療。同時選取其中15例患者的癌旁組織及正常結腸黏膜組織作為對照。

1.2 方法

免疫組織化學技術采用SP法，按照免疫組化試劑盒（深圳晶美公司免疫試劑盒）說明操作。所用一抗為小鼠抗人Omi/htrA2多克隆抗體（英國abcam公司），工作濃度為1∶200。以細胞漿中出現淡黃或棕黃色顆粒為陽性標準。以PBS代替一抗作為陰性對照。

采用計算機圖像分析系統對omi/htrA2的免疫組化染色的強度和范圍進行定量分析。根據平均染色強度和陽性染色面積百分比的乘積，將總體染色強度分為“-”，“+”，“++”，“+++”4個等級，分別代表無染色（強度×面積≤1），輕度染色（強度×面積≤10），中度染色（10＜強度×面積≤20）或重度染色（強度×面積＞20）。由于取樣區域相對穩定，故總體染色強度能夠反映抗原表達的強度。

1.3 統計學分析

采用SPSS11.5軟件包（SPSSInc，Chicago，USA）進行χ2檢驗或Fisher精確概率檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 Omi/htrA2在結腸癌中的表達

Omi/htrA2陽性表達呈淡黃至棕黃色顆粒定位于細胞漿。Omi/ htrA2在結腸癌組織中表達與癌旁組織及正常結腸黏膜組織的表達情況見表1和圖1。

圖1 Omi/htrA2在結腸癌、癌旁及正常結腸黏膜組織中的表達（免疫組化染色，×40）

2.2 Omi/htrA2表達與結腸癌臨床病理特征的關系

表1 Omi/htrA2蛋白在結腸癌、癌旁和正常結腸黏膜組織中的表達

表2 結腸癌組織中Omi/htrA2蛋白表達與臨床病理特征的關系

Omi/htrA2表達與結腸癌患者性別、年齡、腫瘤直徑無關（均P＞0.05）；而與腫瘤分化程度、組織浸潤深度、淋巴結轉移及TNM分期有關（均P＜0.05），見表2。

3 討 論

細胞凋亡是一種由基因控制的細胞自主性死亡過程，是維持體內環境穩定的重要機制之一。細胞凋亡調節紊亂與腫瘤的發生密切相關。

Omi/HtrA2是由Suzuki Y于2001年發現的一種高效的促凋亡因子，已顯示對多種腫瘤細胞具有促凋亡效應[1,2]。在凋亡信號誘導下Omi/HtrA2由線粒體釋放到胞漿，轉化成具有促凋亡功能的成熟分子形式，可通過依賴Caspase途徑[2,3]和非依賴Caspase 途徑[3]雙通路促凋亡，前者的發生有賴于成熟形式Omi/HtrA2分子N端的獨特結構與IAPs的BIR相結合，解除IAPs對Caspase的抑制[4]；后者的實現與Omi/ HtrA2蛋白酶活性有關[5]。Omi/HtrA2的發現是對線粒體調控細胞凋亡中心新理論的完善和補充，將為腫瘤的治療提供一個新的靶點。本研究主要就Omi/HtrA2用于結腸癌基因治療的可能性作初步探討。

本研究結果顯示，Omi/HtrA2在結腸癌組織中高表達，而在癌旁組織和正常結腸黏膜組織中無表達或弱表達。Omi/HtrA2的表達與結腸癌腫瘤分化程度、浸潤深度、有無淋巴結轉移及臨床TNM分期有關。在腫瘤分化低及浸潤深的結腸癌組織中Omi/HtrA2的表達減少，且強度減弱；而在腫瘤分化高及浸潤淺的結腸癌組織中結果相反。推測由于Omi/HtrA2的促凋亡作用的增強或缺失使得細胞增殖與凋亡比例失衡，影響了結腸癌的病理組織分化程度及浸潤。在無淋巴結轉移及臨床分期早的結腸癌組織中，Omi/HtrA2的表達分別明顯高于有淋巴結轉移及臨床分期晚的結腸癌組織。提示Omi/ HtrA2與結腸癌的進展密切相關，Omi/HtrA2可能促進了結腸癌細胞的凋亡，其減少或缺失是影響結腸癌細胞發生發展、浸潤和轉移過程的一個重要因素。促凋亡分子的表達缺失和抗凋亡分子的過度表達經常導致腫瘤細胞的凋亡阻滯。以上研究結果提示，Omi/ HtrA2蛋白可能參與結腸黏膜細胞惡性轉化過程，其表達降低預示腫瘤分化較差和預后不良。

終上所述，Omi/HtrA2在結腸癌組織中高表達，其表達與結腸癌分化程度、浸潤深度、淋巴結轉移及TNM分期有關。本研究的檢測發現豐富了結腸癌病理發生機制的理論，為腫瘤基因治療提供新的可能的靶位。

[1] Suzuki Y,Lmai Y,Nakayama H,et al.A serine Protease,HtrA2,is released from the mitochondria and interacts with XIAP,inducing cell death[J].Mol Cell,2001,8(3)∶613-621.

[2] Hegde R,Srinivasula SM,Zhang Z.Identification of Omi/HtrA2 as a mitochondrial apoptotic serine protease that disrupts inhibitor of apoptosis protein-caspase interaction [J].Biol Chem,2002,277 (1)∶432-438.

[3] Suzuki Y,Takahashi-Niki K,Akagi T,et al.Mitochondrial protease Omi/HtrA2 enhances caspase activation through multiple pathways [J].Cell Death Differ,2004,11(2)∶208-216.

[4] Verhagen AM,Kratina TK,Hawkins CJ,et al.Identification of mammalian mitochondrial proteins that interact with IAPs via N-terminal IAP binding motifs[J].Cell Death Differ,2007,14(2)∶348-357.

[5] Krick S,Shi S,Ju W,et al.Mpv171 protects against mitochondrial oxidative stress and apoptosis by activation of Omi/HtrA2 protease [J].Proc Natl Acad Sci USA,2008,105(37)∶14106-14111.

Study of Omi/htrA2 Expression in Patients with Colon Carcinoma

ZAI Guo-zhen1, WANG Hai-yan2, ZHENG Hong3
(1 Department of Pathology, the Fifth Affiliated Hospital of Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China; 2 Department of Pathology, Maternal and Child Health Hospital of Weihai, Weihai 264200, China; 3 Affiliated Hospital of Zunyi Medical College, Zunyi 563003, China)

ObjectiveTo investigate the expression and clinical significance of the protease Omi/htrA2 in colon carcinoma tissue and its association tissues and normal mucous membrace of colon tissues.MethodsOmi/htrA2 protein expression levels were detected by immunohistochemistry method in resected colon carcinomas(n=46), adjacent noncancerous tissues(n=15), and normal tissues(n=15), and its association with clinicopathological features and prognosis were analyzed.ResultsOmi/htrA2 expression was positive in 69.57%(32/46)of colon cancer tissues ,which was significantly higher than that in adjacent noncancerous tissues and normal tissues(P＜0.01). There were no significant differences in Omi/htrA2 expression with respect to sex, age, and tumor size (all P＞0.05). Omi/htrA2 expression level was significantly associated with tumor differentiation , depth of invasion, extent of lymph node metastasis ,and tumor stage(all P＜0.05).ConclusionsOmi/htrA2 expression is more common in colon carcinoma. Omi/htrA2 expression is associated with tumor differentiation, depth of invasion, extent of lymph node metastasis ,and tumor stage. Colon carcinoma may need Omi/htrA2 expression for apoptosis, and Omi/htrA2 expression might play an important role in the development of colon carcinoma.

Omi/htrA2; Colon carcinoma; Apoptosis

R735.3+5

B

1671-8194（2013）13-0046-02