王愛軍 王紅鈺 徐晉珩 張志勇 吳肖 程健 張超 鄭寶軍 施華 馮俊偉
結直腸癌原發腫瘤與轉移淋巴結中TAZ的表達情況及其與增殖相關蛋白的關系
王愛軍 王紅鈺 徐晉珩 張志勇 吳肖 程健 張超 鄭寶軍 施華 馮俊偉
目的:檢測轉錄共激活因子TAZ在結直腸癌原發灶和轉移淋巴結中的表達情況,同時檢測2種組織中增殖相關的增殖細胞核抗原(PCNA)、P16、P21、細胞周期素(Cyclin)E1的表達,并對TAZ與這些增殖相關蛋白的關系和意義進行探討。方法免疫組化(SP)染色檢測62例伴有區域淋巴結轉移的結直腸癌石蠟組織標本的TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1表達情況,并分析這些蛋白表達的關系。結果淋巴結轉移灶中TAZ、PCNA、Cyclin E1的陽性率明顯高于原發灶中陽性表達率(均P<0.05),P16、P21的陽性率明顯低于原發灶(均P<0.05)。TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1在原發灶和淋巴結轉移灶中表達呈正相關(r分別為0.395、0.450、0.335、0.376、0.281,均P<0.05)。在結直腸癌原發灶及轉移淋巴結中TAZ與PCNA、P16、P21、Cyclin E1之間表達均具有相關性(均P<0.05)。結論TAZ蛋白表達在結直腸癌轉移過程中發生變化,但有一定規律,該蛋白可能通過調節增殖相關蛋白促進了結直腸癌進展轉移。
結直腸癌;淋巴結,轉移;TAZ;增殖相關蛋白
結直腸癌細胞增殖迅速,易于導致轉移,是癌患者死亡的重要因素,但轉移機制還不明確。轉錄共激活因子(TAZ)是Hippo信號通路重要的轉錄共激活因子之一,參與細胞信號轉導過程中的細胞周期調控、細胞增殖等多種功能,研究發現其與結直腸癌、肺癌等多種腫瘤發生密切相關[1,2],但在結直腸癌轉移過程中發揮的具體作用也不清楚。本研究通過檢測TAZ與增殖細胞核抗原(PCNA)、P16、P21、細胞周期素(Cyclin) E1在結直腸癌原發灶和淋巴結轉移灶中的表達情況,初步探討TAZ表達與結直腸癌轉移與這些增殖相關蛋白的關系和意義。
1.1 標本來源收集我院2010年1月至2011年12月年手術切除的伴有區域淋巴結轉移的結直腸癌組織石蠟標本62例,均有原發灶及相應的區域淋巴結轉移灶,淋巴結轉移灶均由病理證實。所有病例術前均未行放療和化療。病理學分型均為腺癌,其中男35例,女27例;年齡35~76歲,平均年齡57歲。
1.2 主要試劑TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1兔抗人單克隆抗體購自美國Santa CRUZ公司,SP免疫組化試劑盒、DAB顯色試劑盒均購自北京中杉生物公司。
1.3 方法厚約4 μm的石蠟切片脫蠟水化后依免疫組化SP法染色試劑盒說明書進行操作。用已知陽性組織切片作為陽性對照,以PBS為陰性對照。根據組織陽性細胞百分比和染色強度綜合評分,10個隨機高倍鏡視野下,無陽性細胞計0分,<25%計1分,25%~50%計2分,51~75%計3分,>75%計4分。染色強度計分:未著色0分,淡黃色1分,棕黃色2分,棕褐色3分。根據樣本陽性細胞百分比和染色強度計分之和的結果分為0~3分為陰性或弱陽性;≥4分為陽性和強陽性[3]。
1.4 統計學分析應用SPSS 13.0統計軟件,計數資料采用χ2檢驗,組間相關性采用Spearmann相關分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1在結直腸癌原發灶和相應區域淋巴結轉移灶中表達的情況TAZ、PCNA、Cyclin E1區域淋巴結轉移灶中蛋白的陽性表達率高于在結直腸癌原發灶中陽性表達率(P<0.05);區域淋巴結轉移灶中蛋白的陽性表達率明顯低于結直腸癌原發灶中陽性表達率(P<0.05)。TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1在結直腸癌原發灶和相應區域淋巴結轉移灶中表達呈正相關性(r= 0.395,r=0.450,r=0.376,r=0.281,r=0.335,均P<0.05)。見表1。

表1 TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1在原發灶及相應淋巴結轉移灶中蛋白表達情況n=62,例(%)
2.2 TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1蛋白在結直腸癌原發灶中表達的相關性在62例結直腸癌原發灶中,TAZ蛋白表達與PCNA、Cyclin E1蛋白表達均呈正相關性(r=0.316,0.310,均P<0.05),TAZ蛋白表達與P16、P21蛋白表達呈均負相關性(r=-0.380,-0.310,均P<0.05),P16蛋白表達與PCNA、Cyclin E1蛋白表達呈均負相關性(r=-0.386,-0.350,均P<0.05),P21蛋白表達與PCNA、Cyclin E1蛋白表達呈均負相關性(r=-0.334,-0.414,均P<0.05),PCNA蛋白表達與Cyclin E1蛋白表達呈正相關性(r=0.267;P<0.05)。
2.3 TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E1蛋白在區域淋巴結轉移灶中表達的相關性在62例結直腸癌相應區域淋巴結轉移灶中,TAZ蛋白表達與PCNA、Cyclin E1蛋白表達均呈正相關性(r=0.289,r=0.418,均P <0.05),TAZ蛋白表達與P16、P21蛋白表達呈均負相關性(r=-0.399,r=-0.270,均P<0.05),PCNA、P16、P21、Cyclin E1蛋白表達之間的無明顯相關性(均P>0.05)。
TAZ是Hippo信號通路中一個主要的轉錄共激活因子,通過結合蛋白而發揮作用,蛋白具有7個同源體,可以與特定基序磷酸化絲氨酸位點結合,因此它能夠結合細胞內不同磷酸化蛋白,參與多種細胞信號轉導調控功能,如細胞周期、細胞凋亡、細胞分化等調控。TAZ又稱為轉錄調控因子(WWTR)1結構域包含兩個相同和保守位點色氨酸殘基的模序,TAZ通過其WW結構域與含有PPXY結構的轉錄因子相互結合發揮轉錄共激活因子功能[4,5]。Chan等[6]研究發現具有侵襲性乳腺癌細胞中TAZ表達明顯升高,表明其可促進腫瘤細胞侵襲性。Ding等[7]研究發現乳腺癌患者,其同一患者TAZ基因在轉移灶中的突變率明顯高于原發灶,表明其可能參與了乳腺癌轉移過程并發揮作用。Zhou等[8]研究發現在肺癌組織中TAZ表達明顯升高,通過沉默肺癌細胞中TAZ表達后,其肺癌細胞增殖活性明顯受到抑制。
PCNA為DNA聚合酶δ的輔助蛋白。PCNA表達伴隨細胞周期不斷變化,在G1早期開始出現上升,S期到達高峰,G2、M期開始不斷下降,到G0期后維持在極低水平,PCNA磷酸化發生在Gl/S轉換期,通過與DNA合成部位結合,激活DNA復制因子,從而促使細胞增殖,因此PCNA在增殖細胞核內存在表達而在細胞靜止期缺乏表達[9]。有研究發現胃癌組織分化越差,PCNA表達率越高,與細胞增殖活躍有關[10,11]。P16基因又稱其為多腫瘤抑制基因,其蛋白功能可與CyelinD競爭結合CDK4或CDK6,從而使CyelinDCDK4或CyelinD-CDK6復合物形成受阻,阻止磷酸化,阻礙細胞從G1期到S期的過渡,阻止細胞增殖,對細胞周期起著負性調控作用[12,13],P16蛋白低表達可導致腫瘤形成,Tetsuhiro等[14]研究胃癌組織中發現,p16表達明顯降低,并與淋巴結轉移呈負相關性。還有研究發現P16在大腸癌組織中為低表達,并與淋巴結轉移密切相關[15],P21基因編碼的蛋白質[16]可通過抑制細胞質中的細胞周期蛋白(Cyclins)與CDK的復合物的活性,在S期前阻斷DNA的復制,從而抑制細胞的增殖。Cyclin E1出現于G1晚期,在細胞周期G1/S期轉換過程中起關鍵作用,使晚G1期和早S期的底物磷酸化,啟動DNA復制。有研究發現,在結直腸癌腫Cyclin E表達與腫瘤浸潤程度、淋巴結轉移具有相關性,細胞周期蛋白E表達強度與結直腸癌的細胞分化和淋巴結轉移密切相[17]。
本研究發現TAZ、PCNA、Cyclin E在結直腸癌組織中高表達,P16、P21呈低表達,與淋巴結轉移數目呈正相關(P<0.05),且在相應區域淋巴結轉移灶中蛋白的表達率與結直腸癌原發灶比較,具有顯著差異(P <0.05)。提示TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E的表達可能參與結直腸癌的發生發展,并與腫瘤侵襲及轉移有密切的相關性,隨著淋巴結轉移數目的增多,TAZ、PCNA、Cyclin E表達越高,P16、P21表達越低,進一步說明了結直腸癌細胞增殖程度越高,其侵襲性就越強。此外,研究發現在在結直腸癌組織中TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E蛋白表達相互之間均存在相關性(P<0.05),而在淋巴結轉移灶中TAZ僅與PCNA、P16、P21、Cyclin E蛋白表達之間存在相關性(P<0.05),說明結直腸的發生發展多因素、多步驟共同參與完成,而在淋巴結轉移灶與結直腸癌原發之間TAZ、PCNA、P16、P21、Cyclin E蛋白表達發生了異質性變化,表明TAZ可能參與調控PCNA、P16、P21、Cyclin E表達,使腫瘤增殖程度增高,使其轉移性增加有關。
綜上所述,TAZ作為一轉錄調控因子,參與了結直腸癌的發生、轉移,其可能與調控增殖相關蛋白使腫瘤細胞增殖活躍有關。其可能成為抑制結直腸癌細胞生長及轉移的新靶點,至于通過何信號傳導通路促進腫瘤發生、促進癌細胞增殖正在進一步研究。
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2014-06-20)
10.3969/j.issn.1002-7386.2015.03.009
063000河北省唐山市工人醫院腫瘤外科(王愛軍、王紅鈺、吳肖、程健、張超、鄭寶軍、施華、馮俊偉),病理科(徐晉珩、張志勇)