轉錄因子Sox2、Oct4 在結腸癌患者中的表達及臨床意義

張曉云 宋增華 趙春林 鄭潔 郭建霞 周海成

結腸癌是胃腸道較為常見的惡性腫瘤之一，臨床上能夠采用多種治療方法進行治療，例如手術、化療等綜合治療方法，然而，其發病率和病死率仍具惡性腫瘤前列，其發病趨勢呈逐年上升趨勢，癌組織的侵襲和轉移為患者死亡的主要原因［1］。結腸癌發生發展和轉移的相關機制尚未完全清楚，主要認為其與多種癌基因及腺瘤轉化為腺癌與抗癌基因平衡失調有密切的關聯，這是一個長時間、多因素和多步驟的復雜變化過程［2］。因此，對結腸癌做出早期的診斷對疾病的治療和預后有關鍵的意義，本研究針對近年來就診于我院的結腸癌患者進行Sox2 和Oct4 兩種轉錄因子表達的觀察和探討，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 入選2012 年1 月至2014 年1 月就診于我院的結腸癌患者48 例作為研究觀察對象，其中男26 例，女22 例;年齡27 ～75 歲，平均年齡(58±12)歲。入選患者均經病理組織學診斷為結腸腺癌，其中高分化組18 例，中分化組17 例，低分化組13 例。采用奧美生物技術公司提供的結腸癌組織芯片，提取入選患者結腸腺癌和臨近癌旁組織。

1.2 方法

1.2.1 試劑選擇:選用美國ABGENT 公司提供的鼠抗人Sox2 單克隆抗體，ABCAM 公司提供的鼠抗人Oct4 單克隆抗體，Signa 公司提供的鼠抗β-actin 單克隆抗體以及SP 二抗體試劑盒，同時選用HyClone 公司提供的RPMI1640 培養液和胚牛血清和蛋白裂解液，Pierce 公司提供的化學發光試劑盒。

1.2.2 細胞系培養:將人結腸癌細胞株SW480、SW620、Lovo 和永生化結腸上皮細胞HIEC 進行保存備用，培養溫度保持在37℃，在5%二氧化碳培養箱中培養(RPMI1640，、胚牛血清)，實驗細胞采用對數生長期的細胞。

1.2.3 免疫組化實驗:采用免疫組化SP 法進行組織芯片檢測，陽性對照采用陽性肺部鱗癌組織切片，陰性對照采用小鼠血清。每張切片觀察到3 個以上高倍視野，抗原染色表達評價分別為染色強度和細胞數兩項，切片按照陽性細胞數進行評價，陽性細胞數為0%評分為0 分，陽性細胞＜25%評分為1 分，陽性細胞25%～50%評分為2 分，陽性細胞51%～75%評分為3 分，陽性細胞＞75%評分為4 分。陽性細胞數取各視野計數的平均數。將染色強度分級記錄，其中無著色為0 級，弱著色為1 級，中強度著色為2 級，強著色為3 級。組織學評分為陽性細胞評分x 染色強度分級，總分分級:0 分為陰性(－)，1 ～4 分為陽性(+)，5～8 分為陽性(++)，9 ～12 分為陽性(+++)，陽性表達率=陽性(++)+陽性(+++)/總數×100%。1.3 觀察指標 觀察和研究兩種轉錄因子免疫組化情況及兩種轉錄因子表達的關系。

1.4 統計學分析應用SPSS 13.0 統計軟件，計數資料以百分比表示，采用χ2檢驗，相關性采用回歸分析，P ＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 免疫組化情況 兩種轉錄因子在結腸癌中均表現為高表達，陽性產物均呈棕黃色顆粒，其中Oct4 主要在腺體細胞核表達，Sox2 主要在腺體細胞漿表達，Oct4 在結腸癌中陽性表達率為81.25%，明顯高于癌旁組織50%(P ＜0.05);Sox2 在結腸癌中陽性表達率為77.08%，明顯高于癌旁組織20.83%(P ＜0.05)。見表1、2，圖1、2。

表1 Oct4 在結腸癌及癌旁組織中的表達 n=48，例

圖1 Oct4 在結腸癌和癌旁組織中的表達(免疫組化×400)

表2 Sox2 在結腸癌及癌旁組織中的表達 n=48，例

圖2 Sox2 在結腸癌和癌旁組織中的表達(免疫組化×400)

2.2 兩種轉錄因子表達的關系對Oct4 和Sox2 兩種轉錄因子表達關系進行相關性研究，Oct4 陽性表達率隨著Sox2 陽性表達率升高而升高，呈正相關關系(r=0.4143，P ＜0.05)。見表3。

表3 兩種轉錄因子在結腸癌中表達的關系 例

3 討論

結腸癌是臨床常見的消化內科惡性腫瘤之一，隨著人民生活水平的不斷提高，人們的生活方式和飲食結構發生了巨大的變化，結腸癌的發病率也逐年升高，病死率也呈現隨之升高的趨勢，腫瘤的浸潤和轉移是惡性腫瘤主要生物學特征，同時也是患者發生死亡的主要原因［3］。全球范圍內每年有接近60 萬人因結腸癌發生死亡，在較發達的歐美國家，結腸癌的發病率更高，部分國家的患病率高達60/10 萬人，已經成為惡性腫瘤死亡的第四大病因，嚴重威脅全球人類生命健康安全［4］。近年來，我國結腸癌發病率呈逐年上升趨勢，多數患者一經發現已經是疾病晚期，目前針對晚期結腸癌治療的效果不甚理想［5］，所以積極探尋治療結腸癌的有效方法仍然是臨床亟待解決的問題，具有較為深刻的臨床意義［6］。Oct4 和Sox2 兩種轉錄因子與腫瘤的發生發展、侵襲惡變有密切的關系，既能通過獨立的途徑發揮作用，也能互相關聯，且受到其他多種因子的影響和制約，除了表達方式較為相似意外，兩者還有共同的結合點，協同調控大多數的靶基因表達。

結腸癌的患病機制是逐步演變的進程，相關因素錯綜復雜，可能與自身免疫、年齡、遺傳和環境因素有密切的關系［7］。目前認為結腸癌多來源于結腸腺瘤，經過復雜地，多階段、多步驟的癌變過程發展為結腸癌，從早期腺瘤性增生逐年發生癌變具有較為經典的信號通路變化，經過惡性轉化和惡性演進兩個過程逐漸加重，其中KRAS 突變具有較為突出的代表性［8］。多能誘導干細胞針對四個核心轉錄因子在細胞重編程和維持細胞干細胞特性中發揮著重要的作用，然而其是否能夠在結腸癌發病過程中發揮重要的調控作用還不是十分明確。轉錄因子Oct4 是含POU 結構域轉錄因子家族的組成部分，具有持續干細胞多向分化潛能、自我更新功能，而且還與多種腫瘤干細胞具有相關性，不但在胚胎干細胞、胚胎生殖細胞、胚胎和生殖腫瘤細胞中有所表達，同時也在成人組織原發腫瘤細胞中有所表達;Sox2 在前腸發育過程中發揮著關鍵的作用，主要在前腸內胚層中表達［9］，Sox2 是SOX 基因家族中的組成部分，表達的是317 個氨基酸殘基的蛋白質，其與多種腫瘤的發生和發展有明確的關系。二者共同協同作用，能夠維持胚胎干細胞自我更新過程中發揮重要的作用，是維持膠質瘤祖細胞增值和遺傳特征的關鍵轉錄調節因子［10］。

本研究入選近年來就診于我院的結腸癌患者作為研究觀察對象，采用免疫組化SP 法進行Sox2 和Oct4兩種轉錄因子的檢測，觀察其在匹配的癌旁組織中的表達，探尋其再結腸癌發生發展中的相互關系和作用。研究結果顯示，兩種轉錄因子在結腸癌中均表現為高表達，陽性產物均呈棕黃色顆粒，其中Oct4 主要在腺體細胞核表達，Sox2 主要在腺體細胞漿表達，Oct4 和Sox2 在結腸癌中陽性表達率明顯高于癌旁組織;Oct4陽性表達率隨著Sox2 陽性表達率升高而升高，呈正相關關系。本研究提示，Sox2 和Oct4 兩種轉錄因子在結腸癌組織中的表達明顯高于癌旁組織，其表達呈正相關，兩種轉錄因子在結腸癌的發生發展過程中發揮著重要的作用。本研究結果與目前臨床研究結果基本一致，但本研究樣本含量少，尚需高質量研究進一步驗證。

1 Kim JC，Kim SK，Roh SA，et al.Gene expressio n profiling:canonical molecular changes and clinicopathological features in sporadic colorectal cancers.World J Gastroenterol，2008，14:6662-6672.

2 張念華，宋立兵，丁婭，等.結腸癌組織中Bmi-1 表達變化及意義.山東醫藥，2013，53:30-33.

3 李文思，陳學軍，蘇雷，等.MMP-3，TIMP-3 在人結腸癌組織中的表達及其相關性研究.醫學與哲學，2012，33:42-51.

4 伍雯.膳食結構改變與結腸癌風險相關性的研究進展.腸外與腸內營養，2014，21:55-59.

5 汪建平.中國《結直腸癌診療規范(2010 版)》解讀.中華胃腸外科雜志，2011，14:1-4.

6 溫機智，韓曉燕，魏波，等.PSF 1 在結腸癌組織中的表達及其對結腸癌細胞增殖的影響.中華胃腸外科雜志，2013，16:70-74.

7 Vargas AJ，Thompson PA.Diet and nutrient factors in colorectal caneer risk.Nutrition in Clinical Practice，2012，27:613-623.

8 劉清，帖君，薛增福，等.轉錄因子Oct4、Sox2 在結腸癌中的表達及意義.現代腫瘤醫學，2011，19:201-204.

9 Que J，Okubo T，Goldenring JR，et al.MulliPle dose-dependent roles for Sox2 in th patterming and differentiation of anterior foregut endodem.Development，2007，134:2521-2531.

10 Remenyi A，Lins K，Nissen LJ，et al.Crystal structure of a POU/HMG/DNA ternary complex suggests differential assembly of Oct4 and Sox2 on two enhancers.Genes Dev，2003，17:2048-2059.