PDCD4、PDCD5及MCL-1蛋白在結直腸癌組織中的表達*

何勝悅, 何　常*

(貴州醫科大學附院 病理科， 貴州 貴陽　550004)

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·臨床研究·

PDCD4、PDCD5及MCL-1蛋白在結直腸癌組織中的表達*

何勝悅**, 何常***

(貴州醫科大學附院 病理科， 貴州 貴陽550004)

目的： 探討程序性死亡因子4 (PDCD4)、5 (PDCD5)及髓樣細胞白血病-1(MCL-1)在結直腸癌(CRC)中表達及意義。方法： 應用免疫組化檢測PDCD4、PDCD5與MCL-1在CRC(50例)、結直腸腺瘤(20例)和結直腸黏膜慢性炎癥(20例)中的表達，同時分析PDCD4、PDCD5及 MCL-1蛋白的表達與CRC患者淋巴結轉移、生存期及TNM分期的關系，采用spearman′s方法分析結直腸組織中MCL-1、PDCD4及PDCD5蛋白表達的相關性。結果： PDCD4、 PDCD5 及MCL-1在CRC、結直腸腺瘤、結直腸黏膜慢性炎癥中的陽性表達率分別比較，差異有統計學意義(P<0.05)；CRC患者標本中，MCL-1與PDCD4(r=-0.401，P<0.05)、PDCD5(r=- 0.445，P<0.05)表達呈負相關，而PDCD4與PDCD5的表達呈正相關(r= 0.510，P<0.05)；PDCD4及 MCL-1在CRC組織中的表達與TNM分期、淋巴結轉移及5年生存期有關(P<0.05)。結論： CRC發生及發展與PDCD4、PDCD5及MCL-1的蛋白表達有關。

結直腸腫瘤； 程序性細胞死亡因子； 髓樣細胞白血病-1； 免疫組織化學

[Abstract]Objective: To explore the expression and clinical significance of PDCD4, PDCD5 and MCL-1 in colorectal cancer (CRC). Methods: The immunohistochemistry was adopted to detect protein levels of PDCD4, PDCD5 and MCL-1 in 50 cases of colorectal cancer, 20 cases of colorectal adenoma and 20 cases of colorectal inflammation. At the same time, the correlation between the expression of PDCD4, PDCD5 and MCL-1 and lymph node metastasis, survival length and TNM staging in patients with colorectal carcinoma was analyzed, and Spearman's method was adopted to analyze the correlation between expression of PDCD4, PDCD5 and MCL-1. Results: There were statistically significant differences in PDCD4, PDCD5 and MCL-1 positive expression rate in the CRC, colorectal adenoma and colorectal inflammation(P<0.05). In CRC patient specimens, MCL-1expresion was negatively correlated with PDCD4 expression(r=-0.401,P<0.05) and PDCD5(r=-0.445,P<0.05) while PDCD4 expression was positively correlated with PDCD5 expression(r=0.510,P<0.05). PDCD4 and MCL-1 expressions in CRC tissues were associated with TNM staging, lymph node metastasis and 5 years survival(P<0.05). Conclusion: The occurrence and development of CRC is correlated with the expression of PDCD4, PDCD5 and MCL-1.

[Key words]colorectal cancer; programmed cell death factor; myeloid cell leukemia-1; immunohistochemistry

近年來，結直腸癌(colorectal cancer, CRC)的發病率與死亡率都呈明顯的上升趨勢，其機制尚不清楚[1]。有研究認為，CRC的發生、發展和轉歸與結直腸組織細胞增殖與凋亡的失衡密切相關[2]。程序性細胞死亡因子4 (programmed cell death4，PDCD4)、PDCD 5與髓樣細胞白血病-1(myeloid cell leukemia-1，MCL-1)作為凋亡調控分子，影響著細胞周期及凋亡，PDCD表達產物通過抑制相關基因的轉錄和翻譯抑制腫瘤生成，在多種人腫瘤組織細胞中表達缺失或低表達，MCL-1則參與了多種細胞系的凋亡、分化和細胞周期的調控[3-5]。本研究通過檢測PDCD4、PDCD 5及MCL-1蛋白的表達，探討這些細胞因子在CRC中表達的意義。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

選取2003年1月～2006年12月行CRC手術，術前未進行化(放)療的同一組織學類型(管狀腺癌Ⅱ級)病例50例,23～81歲，平均52歲；男24例，女26例。選取其中20例遠癌處結直腸黏膜慢性炎癥組織作為黏膜慢性炎癥標本，23歲～48歲, 平均39歲；男11例，女9例。結直腸腺瘤病例20例，25歲～53歲,平均39歲；男13例，女7例。所取CRC、結直腸腺瘤及黏膜慢性炎癥標本均經10%中性福爾馬林固定，石蠟包埋，切片厚4 μm。PDCD4 、PDCD5 兔抗人多克隆抗體購自北京博奧森，MCL-1 兔抗人多克隆抗體購自武漢博士德，DAB 顯色試劑盒購自北京中杉金橋生物技術有限公司。顯微鏡使用 OLYMPUS BX53 型。

1.2方法

采用免疫組織化學染色法測定PDCD4 、PDCD5及MCL-1蛋白的表達。PBS 代替一抗作為陰性對照。PDCD4、PDCD5以細胞漿有棕黃色顯色為陽性，MCL-1以細胞質和(或)細胞核中有棕黃色顯色為陽性。所有切片經2名病理醫師在不了解患者資料的情況下進行評估，每張切片至少觀察5個高倍視野，分別將切片的陽性細胞百分率與陽性細胞的著色強度進行計分。陽性細胞<25%為1分，25%～49%為2分，50%～75%為3分，>75%為4分。染色強度無著色計1分，淺黃色計2分，棕黃色計3分，棕褐色計4分。用陽性細胞得分與著色得分相加，≤4分為低表達，>4分為高表達。

1.3觀察指標

比較PDCD4、PDCD5及MCL-1在CRC組織、結直腸腺瘤組織及結直腸黏膜慢性炎癥組織中的表達，采用Spearman法分析CRC患者PDCD4 、PDCD5及MCL-1蛋白表達的相關性；同時分析PDCD4 、PDCD5及MCL-1蛋白表達與CRC患者年齡、性別、淋巴轉移、生存期及TNM分期的關系。

1.4統計學方法

數據采用軟件 SPSS 19.0 處理，計數資料用率(%)表示，數據采用χ2檢驗；采用Spearman等級相關進行相關性分析; 檢驗水準取α=0.05，P<0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1PDCD4、PDCD5及MCL-1蛋白表達

PDCD4、 PDCD5 及MCL-1在3種結直腸組織中均有表達，兩兩比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1和圖1。

表1　PDCD4、 PDCD5 及MCL-1蛋白在3種結直腸組織中的表達

(1)與CRC比較，P<0.05；(2)與結直腸腺瘤比較，P<0.05

2.2MCL-1、PDCD4、PDCD5蛋白表達在CRC組織中的相關性分析

Spearman′s相關分析顯示，在CRC組織中，MCL-1與PDCD4(r=-0.401，P<0.05)、PDCD5(r=- 0.445，P<0.05)表達呈負相關，PDCD4與PDCD5的表達呈正相關(r= 0.510，P<0.05)。

2.3PDCD4、PDCD5及 MCL-1蛋白表達與淋巴結轉移、生存期及TNM分期的關系

PDCD4及 MCL-1在CRC組織中的表達與患者的年齡、性別無關(P>0.05)，與TNM分期、淋巴轉移及5年生存期有關(P<0.05)；PDCD5與患者的年齡、性別、淋巴結轉移、TNM分期及5年生存期均無關(P>0.05)。見表2。

圖1　PDCD4、PDCD5及MCL-1蛋白在3種結直腸組織中的表達(Envision，×200)Fig.1　The positive expression of PDCD4, PDCD5 and MCL-1 protein in 3 groups of colorectal tissues

觀察指標nPDCD4(n,%)+-PDCD5+-MCL-1+-年齡 >603115(48.3)16(51.7)12(38.7)19(61.3)24(77.4)7(22.6) ≤60195(26.3)14(72.7)10(52.6)9(47.4)14(73.7)5(26.3)性別 男2412(50.0)12(50.0)11(45.8)13(54.2)17(70.8)7(29.2) 女268(30.7)18(69.3)11(42.3)15(57.7)21(80.8)5(19.2)淋巴轉移 有183(16.7)15(83.3)(1)10(55.6)8(44.4)17(94.4)1(5.6)(1) 無3217(53.1)15(46.9)(1)12(37.5)20(62.5)21(65.6)11(34.4)(1)生存期 ≥5年1911(57.9)8(42.1)(1)11(57.9)8(42.1)9(47.4)10(52.6)(1) <5年319(29.0)22(71.0)(1)11(35.5)20(64.5)29(93.5)2(6.5)(1)TNM分期 Ⅰ+Ⅱ1612(75.0)4(25.0)(1)10(62.5)6(37.5)5(31.3)11(68.7)(1) Ⅲ+Ⅳ348(23.5)26(76.5)(1)12(35.3)22(64.7)33(97.1)1(2.9)(1)

(1)與同一指標陽性比較，P<0.05

3　討論

CRC早期臨床癥狀并不明顯，易被忽視，而在癥狀明顯就診時患者多已經進入晚期，目前治療CRC，仍以手術切除為主，術后配合化療、放療等輔助綜合治療。治療效果并不理想[1-2]。因此探討如何早期發現并診斷CRC，為患者提供積極有效的治療措施就顯得甚為重要。PDCD4共編碼185個氨基酸，位于人類染色體 10q24，PDCD4主要是通過促進腫瘤細胞的凋亡進而抑制了腫瘤的生長[2]。其編碼蛋白具有多個磷酸化位點，可與蛋白激酶 C、脯氨酸激酶及酪氨酸激酶相結合，其促凋亡機制可能是通過抑制核糖體復合物的形成以及蛋白質的翻譯進而誘發了細胞的凋亡[3]。Fassan M等[6]發現PDCD4在食道癌的發生中起重要作用。在眾多惡性腫瘤中都發現該基因 mRNA及蛋白表達減少乃至缺失，亦與腫瘤病理的分期和預后有著密切的關系，并一定程度上影響了細胞的生長、凋亡與腫瘤抑制[7]。與本研究結果PDCD4在結直腸腺瘤與結直腸粘膜慢性炎癥的陽性表達率要高于CRC的陽性表達率一致。在其與臨床病理關系的分析中發現，PDCD4在CRC中的表達與TNM分期、淋巴結轉移及5年生存期有關(P<0.05)，提示PDCD4的表達對CRC的發病及預后存在這一定的關系。PDCD5可結合活化的caspase-3，延長活化的caspase-3 的體外半衰期，促進細胞凋亡；還可通過線粒體膜的通透性轉運孔的開放以及細胞色素C等凋亡相關因子的釋放，引起膜電位降低，促進凋亡的發生[4]。PDCD5還可以直接與p53作用，增加p53依賴的下游凋亡相關分子表達[8]，進而誘導細胞凋亡。本研究結果顯示PDCD5在結直腸粘膜炎癥與結直腸腺瘤的陽性表達率高于CRC的陽性表達率，但PDCD5在CRC中的表達與患者的年齡、性別、淋巴結轉移、TNM分期及生存期均無關(P>0.05)。從一方面表明，PDCD5可能在不同程度上影響了細胞從癌前病變至癌的進程， 并在癌癥的早期有較為明顯的表達，為CRC的早期診斷和治療上提供了一種新的可能性。結合對軟骨肉瘤、慢性粒細胞性白血病患者可采用重組PDCD5的聯合療法，說明PDCD5能增加腫瘤細胞的化學敏感性。也為CRC的治療提供了新的依據[9-10]。MCL-1作為一個重要的抗凋亡基因，該基因定位于人類染色體的19q12-q13，包含了6個外顯子和5個內含子，而且其外顯子6可能是編碼與促凋亡活動相關的結構域。在有關鼻 NK 細胞淋巴瘤的研究中，發現STAT3 高頻激活與 MCL-1 的表達存在密切的關系，而且通過抑制 STAT3 的活性也可降低 MCL-1 的表達并誘導凋亡的發生[5]。本研究發現MCL-1在CRC中高表達，并且MCL-1的表達也與CRC的TNM分期、淋巴結轉移及5年生存期有關(P<0.05)，與MCL-1蛋白在多發性骨髓瘤組織中的表達升高一致[11]。

綜上，CRC的發生及發展與PDCD4、PDCD5及MCL-1的表達有關，與此同時，本研究中對PDCD4、 PDCD5 與MCL-1表達的相關性分析顯示3者在CRC發生發展中存在著一定的相互作用，提示聯合檢測分析PDCD4 、PDCD5與MCL-1的表達也為CRC的診斷與治療提供了新的可能性。

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(2016-03-15收稿，2016-05-26修回)

中文編輯： 吳昌學； 英文編輯： 劉華

Expression of PDCD4, PDCD5 and MCL-1 in Colorectal Carcinoma

HE Shengyue, HE Chang

(DepartmentofPathology,theAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)

貴州省科技廳基金(E2010-4)**貴州醫科大學病理科2013級碩士研究生

R735.3

A

1000-2707(2016)08-0927-04

10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.08.015

***通信作者 Email:2077166911@qq.com

網絡出版時間：2016-08-23網絡出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160823.1343.066.html