老年骨肉瘤患者癌組織高遷移率族蛋白A2、SOX-2和OCT4的表達及意義

張 淵

(青海大學附屬醫院創傷骨科，青海 西寧 810001)

老年人機體常伴有退行性改變和骨質疏松，因此腫瘤性改變的過程中可能具有特征性。研究認為基因和蛋白異常表達是引起惡變的重要因素〔1〕。高遷移率族蛋白(HMG)A2是細胞核內一組染色體結合蛋白，可以改變DNA構象，達到調控基因的作用〔2〕。HMGA2高表達可有效促進細胞增殖〔3,4〕，尤其是在細胞惡變過程中〔5,6〕。干細胞相關因子(SOX)-2是一種轉錄因子，含有一個高度保守的HMG盒結合域〔7,8〕。轉錄因子(OCT)4是一種定向干細胞，參與胚胎發育過程中多向性分化調節。多種腫瘤中檢測到SOX-2和OCT4表達〔9,10〕。本文關注骨肉瘤患者癌組織HMGA2、SOX-2和OCT4表達及意義。

1 材料和方法

1.1臨床資料 我院2008～2013年老年骨肉瘤患者術后組織75例作為觀察組。均依據世界衛生組織(WHO)的標準進行判斷，其中男40例，女35例，年齡60～84(平均68.2)歲。手術前均未進行放、化療。同時選取同期在我院治療并手術切除的老年骨樣骨瘤患者的術后組織70例作為對照組，其中男35例，女35例。年齡60～81歲，平均67.1歲。兩組常規資料，差別無統計學意義(P>0.05)。

1.2HMGA2、SOX-2和OCT4蛋白檢測 應用免疫組化SP法檢測，嚴格實驗步驟，同一技師操作，減少誤差，嚴格質控。

1.3檢測結果判定方法 HMGA2、SOX-2和OCT4以細胞核中出現黃色顆粒為陽性細胞，每張切片選擇5個400倍的高倍視野，取其平均值，陽性細胞≥25%為陽性，<25%為陰性。

1.4統計學方法 采用SAS6.12軟件進行χ2檢驗和相關分析。

2 結 果

2.1兩組HMGA2、SOX-2和OCT4蛋白表達陽性率的比較 HMGA2、SOX-2和OCT4在觀察組中表達陽性率明顯高于對照組(P<0.001)。見表1。

表1 兩組HMGA2、SOX-2和OCT4陽性表達比較〔n(%)〕

2.2觀察組中不同臨床特征患者HMGA2、SOX-2和OCT4蛋白表達陽性率的比較 觀察組HMGA2、SOX-2和OCT4表達陽性率與腫瘤最大徑、脈管浸潤、轉移和Ki67的表達密切相關。見表2。

2.3觀察組HMGA2、SOX-2和OCT4表達的相關性分析 HMGA2和SOX-2(r=0.32，P=0.324 2)、HMGA2和OCT4(r=0.36,P=0.254 3)、SOX-2和OCT4(r=0.39,P=0.132 6)的表達均未見明顯的相關性。

表2 觀察組中不同臨床特征患者HMGA2、SOX-2和OCT4蛋白表達陽性率的比較〔n(%)〕

3 討 論

骨肉瘤在病變發展過程中多種基因和蛋白表達異常。HMGA2是細胞核內富含電荷的染色體結合蛋白，編碼基因定位在12號染色體的q15區，長10 kb〔11,12〕。研究顯示HMGA2不具有調節轉錄的特征，但是HMGA2在發揮作用過程中可以通過對染色體的富AT附著區進行調節，進而調節腫瘤的轉錄過程〔13,14〕。也有研究認為HMGA2可以通過上調細胞周期蛋白啟動子的活性促進腫瘤的發生〔15〕。也有學者認為HMGA2高表達可以通過上皮-間質轉化促進腫瘤的異質化，使腫瘤細胞的侵襲、遷移潛能增加，同時加速腫瘤的失控性增生，進而引起腫瘤的進展〔16〕。錢海燕等〔17〕則認為HMGA2的生物學行為類似癌基因的作用，同時可以有效促進腫瘤的生長和轉化。SOX-2是性別相關基因家族成員，是一種轉錄因子，參與胚胎發育和細胞分子調控〔18,19〕。也有研究認為SOX-2含有一個高度保守的HMG box DNA結合域，不僅參與多種實體腫瘤的發生，還對促進腫瘤的轉錄起一定作用〔20,21〕。Oct-4基因是參與調控胚胎干細胞自我更新和維持其全能性的最重要轉錄因子之一〔22〕，也是細胞外基質全能性標志，能有效地維持細胞外基質正常的未分化狀態并促進細胞增殖反應〔23,24〕。

本實驗結果提示HMGA2、SOX-2和OCT-4 3種蛋白參與腫瘤的生長、脈管播散和轉移。由于3種蛋白與Ki67有相關性，因此HMGA2、SOX-2和OCT-4對腫瘤的進展的作用可能與促進腫瘤的增殖有關。骨肉瘤為高增殖性的腫瘤，其生長快，但是由于老年人常伴有骨質疏松，且骨細胞為穩定細胞，因此其惡變時主要與基因改變相關，HMGA2、SOX-2和OCT-4高表達有效地促進腫瘤的惡變和進展全過程。HMGA2、SOX-2和OCT-4高表達時可以促進腫瘤細胞與其鄰近的成纖維細胞和上皮細胞耦合，這些鄰近的細胞，尤其是成纖維細胞，可以有效地引起其他癌基因和轉移相關基因的大量釋放，使腫瘤細胞的遷移能力增強，誘發轉移的出現〔25～27〕。

4 參考文獻

1Wu J, Wei JJ. HMGA2 and high-grade serous ovarian carcinoma〔J〕. J Mol Med, 2013;91(10): 1155-65.

2Luo Y, Li W, Liao H. HMGA2 induces epithelial-to-mesenchymal transition in human hepatocellular carcinoma cells〔J〕. Oncol Lett, 2013;5(4):1353-6.

3Hetland TE, Holth A, Kaern J,etal. HMGA2 protein expression in ovarian serous carcinoma effusions, primary tumors, and solid metastases〔J〕. Virchows Arch,2012;460(5): 505-13.

4Zha L, Wang Z, Tang W,etal. Genome-wide analysis of HMGA2 transcription factor binding sites by ChIP on chip in gastric carcinoma cells〔J〕.Mol Cell Biochem, 2012;364(1-2): 243-51.

5Liu Q, Lv GD, Qin X,etal.Role of microRNA let-7 and effect to HMGA2 in esophageal squamous cell carcinoma〔J〕. Mol Biol Rep, 2012;39(2): 1239-46.

6Mahajan A, Liu Z, Gellert L,etal. HMGA2: a biomarker significantly overexpressed in high-grade ovarian serous carcinoma〔J〕. Mol Pathol, 2010;23(5): 673-81.

7Shahryari A, Rafiee MR, Fouani Y,etal. Two novel splice variants of SOX2OT, SOX2OT-S1, and SOX2OT-S2 are coupregulated with SOX2 and OCT4 in esophageal squamous cell carcinoma〔J〕. Stem Cells, 2014;32(1): 126-34.

8Bareiss PM, Paczulla A, Wang H,etal. SOX2 expression associates with stem cell state in human ovarian carcinoma〔J〕. Cancer Res, 2013; 73(17): 5544-55.

9Cheng L. Establishing a germ cell origin for metastatic tumors using OCT4 immunohistochemistry〔J〕. Cancer, 2004;101(9): 2006-10.

10Asadi MH, Mowla SJ, Fathi F,etal. OCT4B1, a novel spliced variant of OCT4, is highly expressed in gastric cancer and acts as an antiapoptotic factor〔J〕. Int J Cancer, 2011;128(11): 2645-52.

11Yamazaki H, Mori T, Yazawa M,etal. Stem cell self-renewal factors Bmi1 and HMGA2 in head and neck squamous cell carcinoma: clues for diagnosis〔J〕. Lab Invest,2013;93(12): 1331-8.

12Bahrami A, Perez-Ordonez B, Dalton JD,etal. An analysis of PLAG1 and HMGA2 rearrangements in salivary duct carcinoma and examination of the role of precursor lesions〔J〕. Histopathology, 2013;63(2):250-62.

13Wei JJ, Wu J, Luan C,etal. HMGA2: a potential biomarker complement to P53 for detection of early-stage high-grade papillary serous carcinoma in fallopian tubes〔J〕. Am J Surg Pathol, 2010;34(1): 18-26.

14Fehr A, Meyer A, Heidorn K,etal. A link between the expression of the stem cell marker HMGA2, grading, and the fusion CRTC1-MAML2 in mucoepidermoid carcinoma〔J〕. Genes Chromosomes Cancer, 2009;48(9): 777-85.

15高蜀君, 徐秋嵐. 高遷移率蛋白A2在不同宮頸病變中的表達及意義〔J〕. 中國實用婦科與產科雜志, 2010;26(3): 216-7.

16王冀偉, 亞 楠, 王秋霞, 等. 垂體腺瘤中高遷移率蛋白A2的表達及其與垂體腺瘤侵襲性的關系〔J〕. 臨床醫藥實踐, 2011;20(11): 834-6.

17錢海燕, 侯憲增, 賈踐波, 等. 高遷移率蛋白A2與人腦膠質瘤惡性程度的相關性〔J〕. 山東醫藥, 2011;51(39): 25-6.

18Brustmann H, Brunner A. Immunohistochemical expression of SOX2 in vulvar intraepithelial neoplasia and squamous cell carcinoma〔J〕. Int J Gynecol Pathol, 2013;32(3): 323-8.

19Gen Y, Yasui K, Nishikawa T,etal. SOX2 promotes tumor growth of esophageal squamous cell carcinoma through the AKT/mammalian target of rapamycin complex 1 signaling pathway〔J〕. Cancer Sci, 2013;104(7): 810-6.

20Bass AJ, Wang TC. An inflammatory situation: SOX2 and STAT3 cooperate in squamous cell carcinoma initiation〔J〕. Cell Stem Cell, 2013;12(3): 266-8.

21Tang XB, Shen XH, Li L,etal. SOX2 overexpression correlates with poor prognosis in laryngeal squamous cell carcinoma〔J〕. Auris Nasus Larynx, 2013;40(5): 481-6.

22史立綱, 呂新全, 燕 麗, 等. 不同分子亞型乳腺浸潤性導管癌組織中SOX2和OCT4蛋白的表達〔J〕. 鄭州大學學報(醫學版), 2012;47(4): 491-3.

23Matsuoka J, Yashiro M, Sakurai K,etal. Role of the stemness factors sox2, oct3/4, and nanog in gastric carcinoma〔J〕. J Surg Res, 2012;174(1): 130-5.

24王寒琪, 王晉星一, 陳 林, 等. 不同遷移能力肝癌細胞中干細胞相關基因NANOG、SOX2和OCT4的表達〔J〕. 貴陽醫學院學報, 2013;3(6): 226-8.

25蔡春芳,譚國勝,俞 奇, 等. 轉錄因子SOX2在宮頸上皮內瘤樣病變及宮頸癌中的表達及臨床意義〔J〕. 南方醫科大學學報, 2013;33(1): 128-30.

26Li H, Fan R, Sun M,etal. Nspc1 regulates the key pluripotent Oct4-Nanog-Sox2 axis in P19 embryonal carcinoma cells via directly activating Oct4〔J〕. Biochem Biophys Res Commun, 2013;440(4): 527-32.

27Luo W, Li S, Peng B,etal. Embryonic stem cells markers SOX2, OCT4 and Nanog expression and their correlations with epithelial-mesenchymal transition in nasopharyngeal carcinoma〔J〕. PLoS One,2013;8(2): e56324.