組蛋白去乙酰化酶1、7在腎癌組織中的表達及臨床意義探討

組蛋白去乙酰化酶1、7在腎癌組織中的表達及臨床意義探討

劉婷婷1，左文東2，宋立友3， 晉學飛4

(1.吉林省軍隊離退休干部療養中心，吉林 長春130000；2.吉林省前衛醫院；

3.吉林省腫瘤醫院；4.吉林大學中日聯醫院)

腎癌是泌尿外科常見的惡性腫瘤之一，又叫腎細胞癌或腎腺癌，是一種起源于腎小管上皮細胞的腎實質性腫瘤。目前，對于腎癌的發病機制，國內外仍無統一意見，但都認同腎癌的發生是多因素共同參與形成的[1]。組蛋白去乙酰化酶(HDAC)是一種蛋白酶，在人體內主要控制染色體的結構修飾和調節并控制基因的表達。在細胞核中，組蛋白的乙酰化和去乙酰化的速率大致相同，處于動態平衡，其速率就是由組蛋白乙酰化轉移酶(HAT)和組蛋白去乙酰化酶(HDAC)共同調控的。HDAC-1在細胞周期中，主要起到控制細胞周期和轉錄因子的分化與增殖；HDAC-7近年來在多種腫瘤中都發現了其有過表達的情況，王君等人認為HDAC-7可以作為診斷腎癌的腫瘤標記物之一，并且可以檢測其預后情況[2]。本次研究著重探討HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織中的表達情況及其臨床意義，現將研究結果報道如下。

1材料與方法

1.1　一般資料

隨機選取2013年1月至7月期間，我院泌尿外科收治的、經術后病理檢查確診為腎癌的患者67例。其中男性44例，女性23例，年齡范圍48-72歲，平均年齡(57.3±9.6)歲。透明細胞癌51例，顆粒細胞癌9例，混合細胞癌5例，未分化細胞癌2例。根據臨床TNM分期，Ⅰ期12例，Ⅱ期15例，Ⅲ期29例，Ⅳ期11例。根據病理分級標準：Ⅰ級為分化良好，Ⅱ級為中等分化，Ⅲ級為分化不良，其中Ⅰ級24例，Ⅱ級28例，Ⅲ級15例。

1.2　研究方法

術中尋找目標瘤體，沿瘤體邊緣選取無壞死的腫瘤組織，取2-4 mm作為病例標本[3]，在癌旁取正常組織2-4 mm作為正常標本，用液氮保存，送檢。如不能及時送檢，將標本保存在-80℃的冰柜內。

標本用10%的甲醛固定，脫水、包埋，做厚度為3 μm的切片3-5張。采用免疫組織化學法(S-P法)對標本切片進行染色，切片脫蠟、水化后，用3%的過氧化氫溶液對過氧化物酶進行阻斷，持續15 min。HDAC-1選取鼠抗人HDAC-1單抗，HDAC-7選取兔抗人HDAC-7單抗，陰性對照選用濃度為1%的PBS緩沖液作為一抗，利用蘇木精復染后，用DAB試劑盒顯色后用顯微鏡觀察標本切片。所有試劑盒均購自上海研晶生物科技有限公司，所有操作均按照相應說明書嚴格進行操作。

陽性表達判定方法：細胞染色標準：在細胞漿內出現淺黃色、棕黃色或黃褐色顆粒為染色細胞。在400倍光學顯微鏡下，每張切片隨機選取4個視野，每個視野對1000個細胞進行染色計數，觀察每個標本的所有切片，計算平均染色細胞數，作為該例標本的染色數量。陰性(-)：染色細胞數量<25%；弱陽性(+)：染色細胞數量在25%-75%；強陽性(++)：染色細胞數量>75%。所有標本標本均由兩位病理專家獨立審閱并給出結果，當兩位專家意見不一致時，請第三位專家獨立給予判定。陽性率=(表達陽性標本數+表達強陽性標本數)/該組總標本數×100%。

1.3　統計學方法

采用SPSS 20.0軟件對所有實驗所得數據進行處理，對計數資料用卡方檢驗，對計量資料用t檢驗，組間比較采用秩和檢驗，取α=0.05作為檢驗水準。

2結果

2.1　HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織和癌旁正常組織中的表達情況

絕大部分腎癌組織中觀察到了HDAC-1和HDAC-7的表達情況。HDAC-1染色顆粒主要出現在細胞漿內，HDAC-7染色顆粒主要出現在腎小管上皮細胞細胞核中，還有部分出現在腎小球上皮細胞細胞核中。HDAC-1在腎癌組織中的陽性表達率為80.60%，其中弱陽性21例，強陽性33例，而正常組織中只有7例表達弱陽性，其余均為陰性表達，HDAC-1在腎癌組織中的陽性表達率顯著高于正常組織(P<0.05)。HDAC-7在腎癌組織中陽性表達率為61.19%，其中弱陽性29例，強陽性12例，在正常組織中僅有8例表達弱陽性，其余均表達陰性，HDAC-7在腎癌組織中的陽性表達率顯著高于正常組織(P<0.05)。

2.2　不同臨床分期HDAC-1和HDAC-7的表達情況

13例陰性表達的HDAC-1主要集中在臨床分期為Ⅰ期和Ⅱ期的標本中，分別有7例和6例，而Ⅲ期和Ⅳ期標本中HDAC-1全部為陽性表達，隨著臨床分期的提高，HDAC-1的陽性表達率也隨之升高，組間比較具有顯著差異(P<0.05)。Ⅰ期和Ⅱ期的標本中，HDAC-7多為陽性表達，在Ⅲ期和Ⅳ期標本中，HDAC-7多為陰性表達，隨著臨床分期的提升，HDAC-7的陽性表達率也隨之下降，組間具有統計學差異(P<0.05)，見表1。

表1　不同臨床分期HDAC-1和HDAC-7的表達情況(n)

注：與Ⅰ期比較，*P<0.05；與Ⅱ期比較，#P<0.05

2.3　不同病理分級HDAC-1和HDAC-7的表達情況

病理分級為Ⅰ級的標本中，僅有約1/2的標本HDAC-1表達陽性，而病理分級為Ⅱ級和Ⅲ級的標本中，絕大部分標本HDAC-1呈陽性表達，隨著病理分級的提高，HDAC-1的陽性表達率也隨之提高，組間具有統計學差異(P<0.05)。病理分級為Ⅰ級的標本中，絕大多數標本HDAC-7呈陽性表達，隨著病理分級的提高，HDAC-1的陽性表達率隨之降低，組間具有統計學差異(P<0.05)，見表2。

注：與Ⅰ級比較，*P<0.05；與Ⅱ級比較，#P<0.05

3討論

組蛋白去乙酰化酶(HDAC)是一種類蛋白酶，其主要功能是在細胞染色體修飾過程中和基因表達時發揮調節作用，同時對組蛋白的去乙酰化過程起到調控作用，使之與組蛋白的乙酰化速率接近，從而達到一個動態平衡[4，5]。根據與酵母菌的同源性，HDAC可以分為三型，HDAC-1屬于Ⅰ型，HDAC-7屬于Ⅱ型。近年來，HDAC-1在多種腫瘤中(如結腸癌、乳腺癌、前列腺癌等)被發現有高表達的情況，Yu J等人在研究中發現，HDAC-1有促進腫瘤細胞增殖的能力，并且與腫瘤細胞對周圍組織的浸潤和向遠處轉移有密切關系[6]。作為第一個在哺乳類動物細胞中發現的HDAC，HDAC-1被認為具有調節基因轉錄的動能。魏曙光等人在研究中發現，HDAC-1幾乎參與了整個細胞周期，并且，HDAC-1可以通過對線粒體轉位的控制，來促進癌基因的活化和表達[7]。而Takashi等人在對腫瘤細胞中HDAC-1進行干涉的實驗中發現，缺少HDAC-1的腫瘤細胞，有絲分裂過程會被抑制，取而代之的是Caspase-3的激活，這種改變可以直接導致腫瘤細胞進入凋亡程序，故提出了HDAC-1抑制劑來治療腫瘤的新觀點[8]。HDAC-7在體內的作用是與肌細胞結合因子-2(MEF-2)結合，對MMP-10(基質金屬蛋白酶-10)的表達起到抑制作用，MMP-10可以講解細胞外基質，這種作用在血管內皮細胞尤為明顯[9]。HDAC-7通過上述作用將內皮細胞和平滑肌細胞緊密的連接。Glaser在研究中發現，若HDAC-7的表達發生障礙，則內皮細胞和平滑肌細胞之間的粘附作用會大大降低[10]。本次研究著重探討HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織中的表達情況，為腎癌的治療提供新思路。

從本次研究的結果中可以看出，腎癌組織中HDAC-1和HDAC-7的陽性表達率均顯著高于正常組織(P<0.05)，正常組織中未發現HDAC-1和HDAC-7有強陽性表達，僅有7例和8例的陽性表達。而在對不同臨床分期和病理分級的腫瘤標本的檢查中發現，隨著臨床分級和病理分期的提高，HDAC-1的陽性表達率逐漸升高，而HDAC-7的陽性表達率逐漸下降。可以認為HDAC-1在腫瘤發生發展過程中起到了一定作用，正是由于HDAC-1的高表達，才使得抑癌基因被抑制，而原癌基因被激活，隨著腫瘤的生長，HDAC-1的表達越來越強烈，可能是腫瘤產生了某種刺激HDAC-1表達的因子，兩者互成因果。本次研究只對HDAC-1的表達做了定性研究，至于其定量檢測可不可以作為腎癌診斷和評估預后的標志，還有待進一步研究。本次研究結果還發現，隨著臨床分期和病理分級的提高，HDAC-7的陽性表達率隨之降低。這說明HDAC-7的陽性表達率與腫瘤的自然病程和惡性程度均相關。腫瘤細胞生長十分迅速，而當其向遠處發生轉移時，需要有血管的支持，而HDAC-7的陽性表達率逐漸降低，可能腫瘤血管向外發生轉移時的一種特殊變化，也可以認為有其它的促癌因素抑制了HDAC-7的表達。

綜上，HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織中的表達陽性率顯著高于正常腎組織；臨床分期和病理分級越高，HDAC-1表達陽性率越高，HDAC-7表達陽性率越低。HDAC-1和HDAC-7可能是促進腎癌形成的一種因子。

參考文獻：

[1]Anja Lachenmayer,Sara Toffanin,Laia Cabellos,et al.Combination therapy for hepatocellular carcinoma:Additive preclinical efficacy of the HDAC inhibitor panobinostat with sorafenib[J].Journal of Hepatology,2012,56(6):1552.

[2]王君.HDAC7在腎癌組織中的表達及其臨床意義[D].安徽醫科大學,2012.

[3]Kurundkar Deepali,Srivastava Ritesh K,Chaudhary Sandeep C,et al.Vorinostat,an HDAC inhibitor attenuates epidermoid squamous cell carcinoma growth by dampening mTOR signaling pathway in a human xenograft murine model.[J].Toxicology and Applied Pharmacology,2012,266(2):1025.

[4]王勇.組蛋白乙酰基轉移酶MYST1與腎細胞癌關系的研究[D].吉林大學,2013.

[5]A.Iglesias-Linares,R.M.Yaez-Vico,M.A.González-Moles.Potential role of HDAC inhibitors in cancer therapy:Insights into oral squamous cell carcinoma[J].Oral Oncology,2010,46(5):2469.

[6]Yu J,Mi J,Wang Y,et al.Regulation of radiosensitivity by HDAC inhibitor trichostatin A in the human cervical carcinoma cell line Hela.[J].European Journal of Gynecological Oncology,2012,33(3):36.

[7]魏曙光,竇中嶺,孫國賢,等.Caveolin-1和HDAC1蛋白在腎細胞癌中的表達及意義[J].現代泌尿生殖腫瘤雜志,2013,01:32.

[8]Takashi Yoshioka,Shingo Yogosawa,Takeshi Yamada,et al.Combination of a novel HDAC inhibitor OBP-801/YM753 and a PI3K inhibitor LY294002 synergistically induces apoptosis in human endometrial carcinoma cells due to increase of Bim with accumulation of ROS[J].Gynecologic Oncology,2013,13:468.

[9]馬永良.DNMT1和HDAC1在腎透明細胞癌中的表達及其相關性研究[D].河北醫科大學,2012.

[10]Glaser Keith B,Staver Michael J,Waring Jeffrey F,et al.Gene expression profiling of multiple histone deacetylase (HDAC) inhibitors:defining a common gene set produced by HDAC inhibition in T24 and MDA carcinoma cell lines[J].Molecular Cancer Therapeutics,2003,2(2):164.

收稿日期：(2013-12-14)

文章編號：1007-4287(2015)01-0115-03