王亞奇,孔垂澤,張哲,畢曉軍,高小林
(中國醫科大學附屬第一醫院泌尿外科,沈陽 110001)
·論著·
人腎上腺腫瘤組織中蛋白激酶Cα和血管內皮生長因子的表達及意義
王亞奇,孔垂澤,張哲,畢曉軍,高小林
(中國醫科大學附屬第一醫院泌尿外科,沈陽 110001)
目的探討蛋白激酶Cα(PKCα)和血管內皮生長因子(VEGF)在腎上腺腫瘤、腎上腺增生組織和正常腎上腺組織中的表達情況和意義。方法應用實時定量PCR、Western blot和免疫組化技術對41例腎上腺腺瘤、25例良性腎上腺增生組織和7例正常腎上腺組織的PKCα和VEGF表達情況進行比較。結果腎上腺腺瘤中PKCα和VEGF的陽性表達高于腎上腺增生組織和正常腎上腺組織,差異均有統計學意義(P<0.05);腎上腺增生組織中PKCα與VEGF的表達均高于正常腎上腺組織,但兩者差異無統計學意義(P>0.05)。結論PKCα和VEGF可能與腎上腺腫瘤微血管形成、腫瘤增殖有關,有可能成為診斷標志物以及治療的靶點。
腎上腺腫瘤;腎上腺增生;蛋白激酶Cα;血管內皮生長因子
目前腎上腺增生及腎上腺腫瘤的發病機制及兩者之間是否存在因果關系還不完全明確。蛋白激酶Cα(protein kinase C α,PKCα)在細胞的增殖、分化、凋亡過程中起著重要的信號轉導作用,因而對腫瘤的發生、發展具有重要意義[1~5]。另外,血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)可以參與病理性血管生成,因而成為當今抗腫瘤研究的熱點之一[6~8],有研究提示VEGF在腎上腺嗜鉻細胞瘤中的表達高于正常腎上腺組織[9~11]。本研究通過實時定量聚合酶鏈式反應(polymerasechain reaction,PCR)、Western blot和免疫組化方法檢測PKCα和VEGF在腎上腺腺瘤、腎上腺增生組織及正常腎上腺組織中的表達差異,分析其與腎上腺增生性疾病的關系,為進一步探索新的治療方法提供試驗材料及理論依據。
1.1 組織標本
收集2011年6月至2013年6月間中國醫科大學附屬第一醫院泌尿外科手術治療切除的腎上腺標本73例,包括腎上腺腺瘤41例,良性腎上腺增生25例。腎上腺腫瘤組織及增生組織在術前均行生化及影像學檢查輔助診斷,且經術后經病理證實。患者年齡23~68歲,平均48歲,其中男30例,女36例。另外,將7例腎癌根治術切除且經病理檢查未見異常的腎上腺組織作為正常對照組。標本取材經我院倫理委員會批準并獲取每位患者的知情同意。
1.2 主要試劑和儀器
PKCα和VEGF引物,購自生工生物公司;β-actin,購自美國GenScript公司;TRIZOL、RNA LA PCR試劑盒及SYBR Primescript RT-PCR試劑盒,購自大連寶生物公司;鼠抗人PKCα多克隆抗體、鼠抗人VEGF多克隆抗體、堿性磷酸酶標記的羊抗鼠抗體、GAPDH,購自美國Santa Cruz公司;DAB顯色試劑盒,購自中衫金橋公司;K15C型低溫超速離心機,購自美國Sigma公司;VC50T型超聲粉碎儀,購自美國Sonics&Materials公司;MultiphorⅡ型電泳儀,購自瑞典Pharmacia Biotech公司;Trans-Blot SD型半干轉膜,購自美國Bio-rad公司;Roche LightCycler?480Ⅱ實時熒光定量PCR儀,購自瑞士羅氏公司;OLYMPUS BH-2型雙目顯微鏡,購自日本OLYMPUS公司。
1.3 實時定量PCR
用TRIZOL一步提取法提取總RNA,使用RNA LA PCR試劑盒使用說明進行逆轉錄。以β-actin作為內參照。引物序列:PKCα上游為5′-TGCTGACT TTGGGATGTG-3′,下游為5′-TGTTTGTTCTCGCTG GTG-3′;VEGF上游為5′-ATGAACTTTCTGCTGTC TTGG-3′,下游為5′-TCACCGCCTCGGCTTGTCACA-3′;β-actin上游為5′-TGACTTAGTTGCGTTACACC C-3′,下游為5′-CGAAGGCTCATCATTCAAAA-3′。逆轉錄反應條件:50℃30 min,99℃5 min,5℃5 min一個循環。PCR反應條件:94℃預變性2 min,之后以94℃變性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸1 min,進行45個循環,最后72℃延伸10 min。用βactin的濃度對擴增結果進行校正,用2-△△Ct法計算目的基因mRNA表達量。
1.4 Western blot
每例標本取50 mg,在4℃下加入400 μL裂解緩沖液,剪碎、勻漿,4℃12 000 r/min條件下離心45 min,留取上清進行蛋白定量,調定至等蛋白濃度后變性備用。取20 μL樣品(含60 μg蛋白)行SDSPAGE電泳(5%濃縮膠,8%分離膠),電轉移至硝酸纖維素膜。5%脫脂奶粉封閉2 h,0.1%TTBS清洗,一抗室溫孵育過夜,TTBS洗膜,二抗室溫孵育1 h,TTBS清洗,之后顯色,Chemi Imager 5500電泳凝膠成像系統成像,檢測樣品中GAPDH表達作為內參照。
1.5 免疫組化
將切片常規脫蠟、水化后高溫高壓抗原修復,以PBS代替一抗作陰性對照,用已知的PKCα和VEGF表達陽性的肝癌組織做陽性對照,以胞質呈棕黃色顆粒沉著為染色陽性。根據染色強度及染色陽性細胞數量進行強度分級。染色強度:基本不染色0分,染色淡黃1分,染色適中2分,深染3分。染色陽性細胞數:<10%為0分,10%~≤25%為1分,>25%~≤50%為2分,>50%為3分。將每張切片的2項評分相加,0~1分為低表達,≥2分為高表達。
1.6 統計學分析
2.1 實時定量PCR檢測結果
PKCα、VEGF在腎上腺腺瘤、腎上腺增生組織和正常腎上腺組織中的表達趨勢基本一致,PKCα mRNA在上述3類組織標本中的相對表達量分別為0.84±0.267、0.24±0.044、0.21±0.037,VEGF mRNA的相對表達量分別為1.00±0.288、0.25±0.042、0.19± 0.055。PKCα和VEGF在腎上腺腺瘤組中的表達明顯高于腎上腺增生組(P<0.05)和正常腎上腺組(P<0.05)。雖然PKCα和VEGF在腎上腺增生組中的表達高于正常腎上腺組,但差異無統計學意義(P>0.05)。
2.2 Western blot檢測結果
如圖1所示,PKCα在腎上腺腺瘤組中的表達明顯高于腎上腺增生組和正常腎上腺組。VEGF在腎上腺腺瘤組中的表達也明顯高于腎上腺增生組和正常腎上腺組。

圖1 Western blot檢測PKCα和VEGF的表達Fig.1 Expression of PKCα and VEGF of the specimens detected by Western blot
2.3 免疫組化檢測結果
免疫組化染色結果(圖2)提示PKCα和VEGF主要在腎上腺腺瘤的胞質中表達,部分血管內皮也可見表達。在腎上腺腺瘤組、腎上腺增生組中PKCα的陽性表達率分別為63.14%(26/41)、20.00%(5/ 25),VEGF的陽性表達率分別為68.29%(28/41)、16.00%(4/25)。PKCα和VEGF在正常腎上腺組織中的表達基本均為陰性。PKCα和VEGF在腎上腺腺瘤組中的表達均明顯高于腎上腺增生組(P<0.05)和正常腎上腺組(P<0.05);兩者在腎上腺增生組和正常腎上腺組的表達無統計學差異(P>0.05)。

圖2 免疫組化檢測PKCα和VEGF的表達情況×200Fig.2 Expression of PKCα and VEGF of the specimens by immunohistochemistry SP method×200
2.4 腎上腺腺瘤中PKCα與VEGF的表達水平與關系
根據腎上腺腺瘤中細胞著色程度和百分比,分為PKCα陽性表達組(26例)和PKCα陰性表達組(15例)。PKCα陽性表達組中VEGF的陽性表達率(84.62%)明顯高于PKCα陰性表達組(40.00%),差異有統計學意義(P<0.05),提示PKCα表達水平與VEGF可能有相關性。見表1。

表1 腎上腺腺瘤組織PKCα表達與VEGF表達的關系Tab.1 Relationship between the expression of PKC α and VEGF in adrenal adenoma tissue
2.5 PKCα和VEGF的表達與臨床病理特征之間的關系
經統計學分析發現,腎上腺腺瘤組織中PKCα、VEGF在不同年齡組間和不同性別間陽性表達率無統計學差異(P>0.05),但多發的腫瘤組織中PKCα和VEGF陽性表達率均高于單發的腫瘤組織(P<0.05),直徑≥4 cm的腫瘤組織中PKCα和VEGF陽性表達率均高于直徑<4 cm的腫瘤組織(P<0.05)。見表2。
腎上腺腫瘤是泌尿外科的常見外科腫瘤,其發生、發展的遺傳學和組織病理學特點目前仍不清楚。臨床實踐中發現,腎上腺最常見的腫瘤是腎上腺腺瘤[12]。
PKC作為機體信號傳導通路中重要因子之一,參與細胞信息傳遞、分泌、離子通道調節、細胞增殖、分化及癌變等一系列過程,在腫瘤的發生、發展和轉移中發揮著重要的作用。有研究發現,PKC在腎癌[13]、胃癌[14]及乳腺癌[15]等多種組織中表達明顯高于正常組織。本研究發現PKCα在腎上腺腺瘤中比在腎上腺增生組織及正常腎上腺組織中表達量高,提示腎上腺腫瘤在發生發展過程中可能會通過某種途徑激活相關信號轉導系統使得其表達量增多。

表2 PKCα、VEGF表達水平與腎上腺腺瘤臨床病理特征之間的關系Tab.2 Relationship between the expression of PKCα and VEGF with the histopathology of adrenal adenoma tissue
VEGF在腫瘤血管形成及調節新生血管重塑、成熟等方面有著重要的作用,在乳腺癌[16]、胃癌[17]、肺癌[18]等腫瘤組織中新生血管的形成位點,VEGF的表達增多。曾有研究表明,VEGF在腎上腺嗜鉻細胞瘤中的表達比在正常腎上腺組織中高,并且在惡性嗜鉻細胞瘤中的表達高于良性嗜鉻細胞瘤,提示VEGF有可能與嗜鉻細胞瘤由良性向惡性轉化有關。本研究中VEGF在腎上腺腺瘤中的表達比在正常腎上腺組織及腎上腺增生組織中的表達要多,提示VEGF可能參與腎上腺腺瘤發生過程中的血管通路建立,促進腫瘤生長。
本研究提示,在PKCα表達陽性的腎上腺腺瘤中VEGF表達也多為陽性,在PKCα表達陰性的腎上腺腺瘤中VEGF表達也多為陰性,兩者呈相似的表達趨勢,提示兩者在腎上腺腺瘤的發生發展過程中可能存在一定程度的協同作用或關聯。
本研究還發現PKCα和VEGF的陽性表達率與性別和年齡無明顯相關,但是與腫瘤大小、腫瘤數量相關,提示PKCα和VEGF有可能和腎上腺腫瘤組織的增生活性、生物學特征有關,但需要進一步研究。本研究因腎上腺惡性腫瘤標本相對缺乏,因而對腎上腺腫瘤的發展、惡性化難以有系統完善的闡述,因此需要繼續擴大樣本量并跟蹤研究才能進一步明確。
綜上所述,PKCα和VEGF在腎上腺腺瘤組織中的表達高于腎上腺增生組織及正常腎上腺組織且有顯著差異,提示PKCα和VEGF可能共同參與了腎上腺腺瘤的發生、發展,并有可能成為診斷標志物以及治療的靶點。PKCα和VEGF在腎上腺增生組織中的表達均高于正常腎上腺組織但無統計學差異。鑒于正常腎上腺組織標本例數偏少,仍需要進一步探索研究。
[1]Hsu YH,Yao J,Chan LC,et al.Definition of PKC-α,CDK6,and MET as therapeutic targets in triple-negative breast cancer[J].Cancer Res,2014,74(17):4822-4835.
[2]Zhan B,Kong CZ,Guo KF,et al.PKCα is involved in the progression of kidney carcinoma through regulating netrin-1/UNC5B signaling pathway[J].Tumour Biol,2013,34(3):1759-1766.
[3]Tam WL,Lu H,Buikhuisen J,et al.Protein kinase C α is a central signaling node and therapeutic target for breast cancer stem cells[J].Cancer Cell,2013,24(3):347-364.
[4]Kim S,Lee J,Lee SK,et al.Protein kinase C-α downregulates estrogen receptor-α by suppressing c-Jun phosphorylation in estrogen receptor-positive breast cancer cells[J].Oncol Rep,2014,31(3):1423-1428.
[5]Konopatskaya O,Poole AW.Protein kinase C alpha:disease regulator and therapeutic target[J].Trends Pharmacol Sci,2010,31(1):8-14.
[6]Zhang L,Wang JN,Tang JM,et al.VEGF is essential for the growth and migration of human hepatocellular carcinoma cells[J].Mol Biol Rep,2012,39(5):5085-5093.
[7]Franchitto A,Onori P,Renzi A,et al.Expression of vascular endothelial growth factors and their receptors by hepatic progenitor cellsin human liver diseases[J].Hepatobiliary Surg Nutr,2013,2(2):68-77.
[8]Rajabi P,Neshat A,Mokhtari M,et al.The role of VEGF in melanoma progression[J].J Res Med Sci,2012,17(6):534-539.
[9]童安莉,曾正培,楊堤,等.人嗜鉻細胞瘤組織中轉化生長因子α、腫瘤壞死因子α和血管內皮生長因子的表達[J].中國醫學科學院學報,2004,26(4):426-431.
[10]盛佳燕,祝宇,徐云澤,等.STAT3、VEGF在良惡性嗜鉻細胞瘤中的表達及其與血管生成的關系[J].現代泌尿外科雜志,2012,17(5):439-442.
[11]Favier J,Igaz P,Burnichon N,et al.Rationale for anti-angiogenic therapy in pheochromocytoma and paraganglioma[J].Endocr Pathol,2012,23(1):34-42.
[12]Davenport C,Liew A,Doherth B,et al.The prevalence of adrenal incidentaloma in routine clinical practice[J].Endocrine,2011,40(1):80-83.
[13]孔垂澤,張哲,楊琦,等.蛋白激酶Cα在腎癌組織中的表達及臨床意義[J].現代泌尿生殖腫瘤雜志,2009,1(1):50-51.
[14]孫海兵,魏永長,涂宏蕾,等.COX-2、PKC-α和miR-101在胃癌中的表達及相關性[J].南方醫科大學學報,2013,33(4):559-562.
[15]Lin YM,Su CC,Su WW,et al.Expression of protein kinase C isoforms in cancerous breast tissue and adjacent normal breast tissue[J].Chin J Physiol,2012,55(1):55-61.
[16]Fantozzi A,Gruber DC,Pisarsky L,et al.VEGF-mediated angiogenesis links EMT-induced cancer stemness to tumor initiation[J].Cancer Res,2014,74(5):1566-1575.
[17]玄基澤,陳丹,時暢,等.血管內皮生長因子和E-cadherin在胃癌組織中的表達及臨床意義[J].中國醫科大學學報,2014,43(4):324-327.
[18]Kim MS,Park TI,Lee YM,et al.Expression of Id-1 and VEGF in non-small cell lung cancer[J].Int J Clin Exp Pathol,2013,6(10):2102-2111.
(編輯 陳 姜)
Expression ofProtein Kinase Cαand Vascular EndothelialGrowth Factor in Human AdrenalTumor
WANGYa-qi,KONGChui-ze,ZHANGZhe,BIXiao-jun,GAOXiao-lin
(DepartmentofUrology,The FirstHospital,China MedicalUniversity,Shenyang 110001,China)
Objective To evaluate the expression ofprotein kinase Cα(PKCα)and vascularendothelialgrowth factor(VEGF)in adrenaltumor,adrenalhyperplasia and normaladrenaltissue,so as to supply a theoreticalbasis forthe diagnosis and treatmentofthese diseases.MethodsTotally 73 specimens of human adrenal gland were collected with clear pathological diagnosis,including 41 cases of adrenal adenoma,25 cases of adrenal hyperplasia,and 7 cases ofnormaladrenalsamples.The expression ofPKCαand VEGF ofthe specimens were determined by real-time PCR,Western blot and immunohistochemistry method.ResultsThe positive expression rates of PKCα and VEGF in adrenal adenoma were both significantly higher than adrenal hyperplasia and normal adrenal.The positive expression rates of PKCα and VEGF in adrenal hyperplasia were slightly higher than normal adrenal tissue;however,the difference between these two groups was not statistically significant.ConclusionThe high expression levels of PKCα and VEGF might be related with the angiogenesis and proliferation of adrenal tumor.PKCα and VEGF could be the new markers for the diagnosisand treatmentofadrenaltumor.
adrenal tumor;adrenal hyperplasia;protein kinase C α;vascular endothelial growth factor
R736.6
A
0258-4646(2015)09-0786-05
國家自然科學基金(81172438)
王亞奇(1985-),男,醫師,碩士研究生.
孔垂澤,E-mail:kongchuize_cmu@sina.cn
2015-04-06
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