王石松
CIP2A、β-catenin和C-myc在慢性粒細胞白血病中的表達及意義
王石松
目的探討蛋白磷酸酶2A癌性抑制因子(CIP2A)在慢性粒細胞白血病(CML)中的表達及意義。方法采用免疫組織化學SP法同時測定CIP2A、β-catenin和C-myc在對照組和CML各期中的表達,并分析CIP2A、β-catenin和C-myc表達的關系。結果①CIP2A、β-catenin和C-myc在CML-AP/BP組的表達顯著高于CML-CP組和對照組(P<0.05), CML-CP組和對照組差異無統計學意義(P>0.05),CIP2A、β-catenin和C-myc在CML的表達均成正相關關系(P<0.05)。②CIP2A在未緩解組的表達顯著高于緩解組(P<0.05)。結論CIP2A高表達可能是CML發生急變的機制之一,這個過程可能是通過上調C-myc實現的,而且CIP2A高表達與化療療效密切相關。
蛋白磷酸酶2A癌性抑制因子;β-連環蛋白;C-myc;慢性粒細胞白血病;免疫組化
慢性粒細胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)是起源于造血干細胞的惡性克隆性疾病,臨床上分慢性期(chronic phase,CP)、加速期(accelerated phase,AP)和急變期(blastic phase,BP),一旦發生急變,患者往往在數月之內死亡,預后極差。Ph染色體的出現和BCR/ABL融合基因的形成是CML發生的重要機制。但是關于CML急變的機制目前仍不完全明確,探討CML急變的機制對于改善療效以及干預CML急變具有重要意義。蛋白磷酸酶2A癌性抑制因子是最近被識別的一種癌蛋白[1],在多種實體瘤中高表達并與惡性腫瘤的發生及轉移浸潤有關,然而關于CIP2A在CML中的研究很少。本研究采用免疫組化方法同時檢測CIP2A、β-catenin和C-myc在CML各期中的表達,初步探討CIP2A在CML發病機制中的作用。
1.1研究對象 參照張之南主編的《血液學診斷標準》[2],46例CML患者為我院2008年7月至2012年6月門診及住院患者:男27例,女19例,平均年齡44.7(18-75)歲。慢性期31例(CML-CP組),加速期2例和急變期13例(CML-AP/BP組), CML-AP/BP組15例化療后完全緩解11例(緩解組), 未緩解4例(未緩解組)。對照組為21例骨髓表現大致正常的非惡性血液病患者,其中男13例,女8例,平均年齡42.2(19-71)歲。
1.2檢測方法及試劑 免疫細胞化學SP法檢測骨髓單個核細胞(BMMNC)中CIP2A、β-catenin和C-myc。CIP2A多克隆抗體為Santa Crus公司產品,β-catenin及C-myc單克隆抗體、S-P免疫標記試劑盒為北京中杉金橋生物技術有限公司產品。髂后或髂前上嵴穿刺取骨髓,用淋巴細胞分離液(比重1.077)分離BMMNC并涂片,干燥后用新鮮配制的丙酮溶液于室溫下固定30 min,用磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L,pH7.4)漂洗3次;0.1%Triton100通透10 min,再用PBS漂洗3次,然后根據試劑說明書進行操作。每一批實驗均設陽性及陰性對照,陽性對照采用胃癌切片(由試劑公司提供),陰性對照以PBS代替一抗。
1.3結果判定 細胞質或細胞核出現棕黃色顆粒染色為陽性。綜合考慮顯色程度及陽性顆粒所占的面積:40倍顯微鏡下每張載玻片計數5個視野,每個視野計數100個細胞,取陽性細胞百分率的平均值作為該份標本的陽性細胞百分率計分,分值按<5%、5%~25%、26%~50%、51%~75%、>75%分別計為0,1,2,3,4分;每個細胞按染色強度分不著色、淡黃色、棕黃色、棕褐色4個級別分別計為0,1,2,3分,算出總分除以500作為該份標本的平均顯色程度;最后將兩者分數相加,<2分為陰性(-),≥2分為(+)。
1.4臨床治療方案 慢性期給予羥基脲控制白細胞,加速期和急變期聯合應DA、HA(高三尖杉酯堿、阿糖胞苷)等方案化療,療效標準參照張之南主編的《血液學診斷標準》[2]。
1.5統計學方法 所收集數據采用EXCEL2003建立數據表,導入SPSS 13.0統計軟件進行統計學處理,計數資料比較采用檢驗,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1cIP2A、β-catenin和C-myc在CML各期BMMNC的表達 CIP2A陽性產物呈棕黃色顆粒狀定位于細胞漿,C-myc陽性表達為棕黃色顆粒位于細胞核與細胞漿,CML-AP/BP組BMMNC中CIP2A和C-myc蛋白陽性表達顯著高于對照組(P<0.05),CML-CP組和對照組無顯著性差異(P>0.05);β-catenin在CML-AP/BP組中呈強陽性表達于胞漿和胞核,在CML-CP組和對照組呈弱陽性表達于胞漿,β-catenin在CML-AP/BP組的表達顯著高于CML-CP組和對照組(P<0.05)。未緩解組CIP2A的表達顯著高于緩解組(P<0.05)。見表1。

表1 CIP2A、β-catenin和C-myc陽性表達的相關性
2.2CIP2A、β-catenin和C-myc在CML中表達的相關情況 經Pearson相關分析顯示,CIP2A、β-catenin和C-myc陽性表達率呈正相關。見表2。

表2 CIP2A、β-catenin和C-myc陽性表達的相關性
bcr-abl基因的產生是慢性粒細胞白血病的重要發生機制,基于此機制的靶向治療藥物酪氨酸激酶抑制劑的應用使CML治療大為改觀,但是遠期療效仍不容樂觀,一旦發生急性變,患者往往在數月之內死亡,因此探討CML急性變的機制,可為尋求新的治療方法提供理論基礎。
CIP2A(cancerous inhibitor of PP2A)是近年來識別的能夠抑制蛋白磷酸酶2A(PP2A)活性的蛋白,基因定位于人第3號染色體3q13,DNA長度約為38.8 kb,mRNA長為4284 bp,含有21個外顯子,蛋白質相對分子質量為90 kDa[3]目前發現在人頭頸部鱗狀上皮細胞癌(HNSCC)、結腸癌、胃癌和乳腺癌組織中高表達,但在正常組織不表達或低表達[4,5],提示CIP2A可能是一種普遍存在的致癌因子。王涓冬等[6]在超過70%的初治/復發的急性髓系白血病(AML)患者骨髓單個核細胞中檢測到CIP2A的表達,健康志愿者和化療后完全緩解AML患者骨髓單個核細胞中弱表達,而且在人類白血病細胞系HL60、THP-l、Jurkat T和K562中CIP2A也呈現高表達,提示CIP2A是一種急性白血病相關的癌基因,參與了AML的發病過程。但是CIP2A在CML患者中的表達及意義,尚不明確,我們通過免疫組織化學法檢測CML患者骨髓單個核細胞中CIP2A,發現CIP2A在CML-AP/BP中高表達,顯著高于CML-CP組和非惡性血液病組(P<0.05),CML-CP組和非惡性血液病組無顯著差別(P>0.05),提示CIP2A可能在CML急性變中發揮了重要作用。β-連環蛋白(β-catenin)是一種多功能蛋白質,一方面參與細胞間的黏附[7],另一方面作為Wnt信號轉導途徑關鍵的信號分子,參與多種信號轉導,在細胞增生、組織修復、胚胎發育及癌癥的發生過程中發揮重要作用[8]。李增軍[9]等進一步從mRNA水平證實β-catenin在CML急變期轉錄水平上調,而且與表達升高的bcr-abl成正相關。C-myc是Wnt信號轉導通路下游的一個靶癌基,Giles[10]等證實C-myc在多種腫瘤中過表達,在腫瘤發生過程中起重要作用,β-catenin可通過Tel-4連接C-myc啟動子位點來激活其表達,Sawyers CL發現C-myc在慢粒中存在高表達[11],Weissman等[12]進一步證實Wnt/β-catenin信號轉導通路在慢性粒細胞自血病(CML)急變和加速期以及對Imatinib耐藥的CML患者中激活。其異常激活后,導致CML祖細胞的持續擴增,在CML由慢性期進入加速及急變期的過程中起重要作用。本研究顯示β-catenin和C-myc在CML-AP/BP組高表達而且成正相關(P<0.05),進一步證實Wnt途徑在CML急變期被激活。Junttila[13]等發現CIP2A能夠抑制PP2A對癌蛋白C-myc第62位絲氨酸(S62)的脫磷酸化作用,抑制C-myc蛋白水解,使C-myc水平升高,從而促進細胞的惡性轉化及腫瘤的進展;Perrotti D[14]等發現CML急變期的患者中PP2A的活性顯著受抑,本研究發現CML急變期高表達的CIP2A和C-myc成正相關(P<0.05),這提示二者在CML急變中起協同作用,高表達的CIP2A可能通過抑制PP2A的活性,使C-myc去磷酸化受阻,進而抑制C-myc降解而升高,導致CML的急變,CIP2A可能通過Wnt途徑參與CML的急變。
在一些實體腫瘤中,CIP2A蛋白的高表達與預后不良相關[4,5]。Khanna等[15]報道CIP2A在胃癌組織的過度表達與胃癌總體生存率降低相關,提示CIP2A可能是一個的獨立預后因素。CML急變患者預后差,生存期短,本研究發現β-catenin和C-myc在未緩解組的表達雖然高于緩解組,但無統計學差異,這可能和病例較少有關。而CIP2A在未緩解組的表達則顯著高于緩解組(P<0.05),這提示CIP2A的高表達不但參與了CML的急變,而且使得CML急變細胞對化療藥物的敏感性下降,因此CIP2A高表達可能提示CML預后不良,針對CIP2A的靶向治療可能為CML的治療提供新的途徑。
[1] Vita M, Henriksson M. The myc oncoprotein as a therapeutic target for human cancer. Semin Cancer Biol,2009,16(4):318-330.
[2] 張之南,沈悌.血液病診斷及療效標準.第3版.北京:科學出版社,2007:134-136.
[3] Soo Hoo L, Zhang jY. Chan EK. Cloning and characterization of a novel 90 kDa companion auto-antigen of p62 overexpressed in cancer. Oncogene,2002,2l(32):5006-5015.
[4] Li W, Ge Z, Liu C, et al. CIP2A is overexpressed in gastriccancer and its depletion leads to impaired clonogenicity, senes-cence. or differentiation of tumor cells. Clin Cancer Res,2008,14(12):3722-3728.
[5] Come C, Laine A, Chanrion M, et al. CIP2A is associatedwith human breast cancer aggressivity. Clin Cancer Res,2009,15(16):5092-5100.
[6] 王涓冬,李文涓,李麗珍,等.CIP2A在急性髓系白血病中的機制及作用. 中國實驗血液學雜志增刊, 2011: 54-55.
[7] Hazan RB, Norton L. The epidermal grouth factor receotor modulates the interaction of E-cadherin with the actin cytoskeleton. J Biol Chem,1998,273(15):9078.
[8] Maretto S, cordenonsi M, Dupont s, et al. Mapping wnt/B-catenin gignaling during mouse development and in colorectal tumor. Proc Natl Acad sci USA,2003,100(6):3299.
[9] 李增軍,邱錄貴,李新,等.B-catenin在慢性粒細胞白血病中的表達及與bcr/abl的關系.中國實驗血液學雜志,2007,15(5):931-935.
[10] Giles RH, Van Es JH, Clevers H. Caught up in a Wnt storm: Wnt signaling in cancer. Biochim Biophys Acta,2003,1653(1):1-24.
[11] Sawyers CL. The role of myc in transformation by Bcr-Abl. Leuk Lymphoma,1993,11(Suppl 1):45-46.
[12] van de Wetering M, Sancho E, Verweij C, et al. The beta-catanin/TC4 complex imposes a crypt progenitor phenotype oncolorectal cancecells. Cell,2002;1(28):241-150.
[13] Junttila MR and Westermarck’J:Mechanisms of MYC stabilization in human malignancies. Cell Cycle,2008,7(5):592-596.
[14] Perrotti D and Neviani P. Resetting PP2A tumour suppressor activity in blast crisis and imatinib-resistant chronic myelogenous leukaemia. Br J Cancer,2006,95(7):775-781.
[15] Khanna A, Boekelman C, Hemmes A, et al. MYC-dependentregulation and prognostic role of CIP2A in gastric cancer. J Natl Cancer lnst,2009,101(11):793-805.
473000 南陽醫學高等專科學校第一附屬醫院血液科