王志濤 杜珍武 張桂珍 王亞軍
(吉林大學第二醫院骨科,吉林 長春 130041)
?
CD44s、CD44v6、CD44v9在骨肉瘤、骨巨細胞瘤及骨軟骨瘤標本的表達及臨床意義
王志濤 杜珍武 張桂珍 王亞軍
(吉林大學第二醫院骨科,吉林 長春 130041)
目的 探究變異體CD44s、CD44v6及CD44v9與骨肉瘤分化、轉移及惡性程度的關系。方法 通過qPCR技術檢測10例骨肉瘤、8例骨巨細胞瘤、5例骨軟骨瘤標本中變異體CD44s、CD44v6及CD44v9的表達水平,應用統計學方法進行數據處理,同時結合患者臨床資料和病理資料進行相關性分析。結果 (1)CD44s、CD44v6在骨肉瘤和骨巨細胞瘤中的表達明顯高于骨軟骨瘤(均P<0.05),但在骨肉瘤和骨巨細胞瘤之間的表達無顯著差異(均P>0.05)。(2)CD44v9在骨軟骨瘤中無表達,在骨肉瘤和骨巨細胞瘤之間的表達無顯著差異(P>0.05)。(2)CD44v9在低分化骨肉瘤表達高于高分化骨肉瘤(P<0.05),在轉移性骨肉瘤表達高于非轉移性骨肉瘤(P<0.05),而CD44s和CD44v6與骨肉瘤分化和轉移無顯著相關性(P>0.05)。結論 CD44s、CD44v6及CD44v9在不同骨腫瘤之間表達有差異。CD44s、CD44v6及CD44v9三者當中只有CD44v9的表達與骨肉瘤的分化和轉移有相關性,并且分化和轉移關系密切。CD44v9可作為判斷骨肉瘤惡性程度的一個指標。
骨肉瘤;CD44s;CD44v6;CD44v9
骨肉瘤在所有原發于骨組織的惡性腫瘤中所占比例最高〔1〕,盡管手術加化療已使非轉移性骨肉瘤患者5年生存率由20%提升到60%〔2,3〕,但骨肉瘤極易發生轉移,大約20%的患者在骨肉瘤確診時已經出現了轉移灶,另外80%的患者在手術治療后發生了轉移〔4,5〕。這些伴有轉移的骨肉瘤患者,其5年生存率仍舊為20%〔6〕。CD44在骨肉瘤浸潤和轉移中發揮著重要作用〔7〕。CD44屬于Ⅰ型跨膜糖蛋白家族,負責調控細胞與細胞及ECM間的相互作用〔8〕。CD44基因經選擇性剪切和轉錄后修飾形成了多種CD44v,它們是CD44參與調控淋巴細胞激活、再循環及歸巢、炎癥反應和腫瘤轉移等生物學功能的基礎〔9〕,其中CD44s、v6和v9的反常表達與腫瘤的侵襲、轉移及預后關系密切〔10~13〕。本實驗擬探討變異體CD44s、CD44v6及CD44v9與骨肉瘤分化、轉移及惡性程度的關系。
1.1 對象 收集吉林大學第二醫院2009年4月至2013年1月的骨腫瘤病理切片,由兩名病理科醫生獨立診斷,同時結合臨床資料確定腫瘤的轉移情況。共收集到23例患者,其中骨肉瘤10例,男7例,女3例;年齡12~87歲,低分化6例、高分化4例,發生轉移6例、無轉移4例;骨巨細胞瘤8例,男女各4例,年齡26~54歲;骨軟骨瘤5例,男3例,女2例;年齡9~73歲。患者臨床資料完整,且術前未進行放、化療。
1.2 主要試劑 Trizol購自Invitrogen公司,逆轉錄試劑盒“PrimeScriptTMⅡ1st strand cDNA ynthesis Kit”購自Takara公司,瓊脂糖購自BIOWEST公司,TAE電泳液(50×)購自天恩澤公司,qPCR試劑盒“All-in-OneTMqPCR Mix”購自GeneCopoeia公司,定量PCR反應板購自BIOPLASTICS公司。
1.3 方法
1.3.1 引物設計與合成 CD44s、CD44v6及CD44v9引物序列參考文獻〔14〕,序列:CD44s上游引物5′-GGAGCAGCACTTCAGGAGGTTAC-3′,下游引物5′-GGAATGTGTCTTGGTCTCTGGTAGC-3′;CD44v6上游引物5′-CCAGGCAACTCCTAGTAGTACAACG-3′,下游引物5′-CGAATGGGAGTCTTCTTTGGGT-3′;CD44v9上游引物5′-AGCAGAGTAATTCTCAGAGC-3′,下游引物5′-TGATGTCAGAGTAGAAGTTGTT-3′;β-actin上游引物5′-GTGAAGGTGACAGCAGTCGGTT-3′,下游引物5′-GAAGTGGGGTGGCTTTTAGGAT-3′。引物由上海賽百盛公司合成。
1.3.2 標本組織切片RNA提取 標本組織RNA提取方法參照文獻〔15〕。主要步驟:①取切片3張,浸于二甲苯5 min,無水乙醇洗滌兩遍,自然晾干;②在切片上滴加組織裂解緩沖液(20 mmol/L Tris,pH8.0;20 mmol/L EDTA,pH8.0;2% SDS,pH7.2),將切片上組織刮入1.5 ml離心管內,加組織裂解緩沖液250 μl混勻,加入蛋白酶K(終濃度400 mg/L),置于58℃消化至液體清亮,消化后的組織置于 95℃10 min。③加Trizol 1 ml,按Trizol試劑說明書進行RNA 提取。將提取到的RNA進行含量、純度及完整性檢測,-80℃保存備用。
1.3.3 標本RNA逆轉錄 取標本RNA 3 μl,按照逆轉錄試劑盒說明書將各標本RNA逆轉錄為cDNA,-20℃保存備用。
1.3.4 實時熒光定量PCR 每孔反應體系共計20 μl,包括標本cDNA 1 μl,“2×All-in-one qPCR Mix”10 μl,上下游引物各0.5 μl,“50×RoxReference Dye”0.4 μl,去RNase水7.6 μl。反應條件為95℃ 3 min初變性,然后95℃ 20 s,58℃ 20 s,72℃ 30 s,共計40個循環,隨后72℃延伸3 min。應用IDEAS軟件計算出CT值,應用2-△△CT方法計算各基因在標本中表達的相對定量。
1.4 統計分析 應用SPSS19軟件行方差分析和獨立樣本t檢驗。
2.1 CD44s在各組標本中的表達 CD44s在骨肉瘤組和骨巨細胞瘤組的相對表達量高于骨軟骨瘤組(P<0.05),而在骨肉瘤組和骨巨細胞瘤組表達無顯著差異(P>0.05)。
2.2 CD44v6在各組標本中的表達 CD44v6在骨肉瘤組和骨巨細胞瘤組表達量高于骨軟骨瘤組(均P<0.05),而在骨肉瘤組和骨巨細胞瘤組無顯著差異(P>0.05)。
2.3 CD44v9在各組標本中的表達 CD44v9在骨軟骨瘤組無表達,而在骨肉瘤組和骨巨細胞瘤組的表達量無顯著差異(P>0.05)。
2.4 CD44s、CD44v6和CD44v9的表達與骨肉瘤分化的相關性 CD44v9在低分化骨肉瘤表達的相對定量高于高分化骨肉瘤(P<0.05),而CD44s、CD44v6無類似相關性,見表1。
2.5 CD44s、CD44v6和CD44v9在骨肉瘤標本中的表達與轉移的相關性 CD44v9在轉移性骨肉瘤表達量高于非轉移性骨肉瘤(P<0.05),而CD44s、CD44v6無類似相關性,見表2。

表1 CD44s、CD44v6和CD44v9在骨肉瘤低分化組和高分化組的表達±s)
與低分化組相比:1)P<0.05

表2 CD44s、CD44v6和CD44v9在骨肉瘤轉移組和非轉移組的表達±s)
與轉移組比較:1)P<0.05
CD44s是CD44變異體標準型。彭挺生等〔16〕的研究表明相比骨纖維結構不良標本,CD44s在骨肉瘤中的表達水平顯著升高,CD44s的表達與骨肉瘤的分化呈負相關,并且其表達水平越高越容易出現肺部轉移。筆者同樣分析了CD44s表達與骨肉瘤分化和轉移的相關性,但未發現類似相關性。Kim等〔17〕應用免疫組化檢測50例骨肉瘤標本中CD44s、CD44v5、CD44v6的表達水平,結果未發現CD44s的表達與分化和轉移有明顯相關性,與本的研究結果相似。
CD44v6是研究較早的一種CD44v。陳雷等〔18〕應用免疫組化研究結果證實,相較骨軟骨瘤及正常骨組織,CD44v6 在骨肉瘤中的表達顯著升高,但與預后無顯著相關性,CD44v6可作為判斷骨肉瘤惡性程度的指標。林建華等〔19〕采用免疫組化實驗,結果表明相較骨軟骨瘤和正常骨組織,MMP-9及CD44v6在骨肉瘤的表達水平明顯升高,兩者表達呈正相關,作者認為通過聯合檢測患者病理標本中MMP-9及CD44v6的表達可以判斷骨肉瘤的惡性程度。辛榕等〔20〕研究表明相比骨軟骨瘤,CD44、CD44v3和v6在骨肉瘤的表達顯著升高,并且CD44v6的表達水平最高,CD44V6可以作為診斷骨腫瘤惡性表型的標志。筆者實驗同樣證實相比骨軟骨瘤,CD44v6在骨肉瘤和骨巨細胞瘤的表達水平顯著升高,但未發現CD44v6的表達與骨肉瘤分化和轉移有明顯相關性,因此CD44v6不能作為骨肉瘤惡性程度的標志。
有關CD44v9與骨肉瘤關系的研究較少。高文〔21〕采用免疫組化發現CD44v9在骨肉瘤的表達水平高于另外兩者,并且在骨軟骨瘤中陽性表達率為0。本實驗同樣證實CD44v9在骨肉瘤的表達高于骨軟骨瘤且CD44v9在骨軟骨瘤中無表達,但未能證明CD44v9在骨肉瘤的表達高于骨巨細胞瘤。另外筆者發現CD44v9的表達與骨肉瘤分化和轉移有關張翠萍等〔22〕應用RT-PCR技術檢測CD44v9在結直腸癌組織中的表達,發現CD44v9與結直腸癌的轉移性有關。李志高等〔23〕應用免疫組化技術檢測發現CD44v9的表達與大腸癌分化和轉移有關:CD44v9表達隨大腸癌分化程度降低而升高,在伴有轉移的大腸癌中表達高于非轉移大腸癌中的表達。以上兩次研究均證實CD44v9可以成為判斷腫瘤惡性程度的重要生物學標志,與本實驗結論相似。
綜上所述,CD44s、CD44v6及CD44v9在不同骨腫瘤之間表達有差異。CD44s、CD44v6及CD44v9三者當中只有CD44v9的表達與骨肉瘤的分化和轉移有相關性,并且分化和轉移關系密切。CD44v9可作為判斷骨肉瘤惡性程度的一個指標。
1 Savage SA,Mirabello L.Using epidemiology and genomics to understand osteosarcoma etiology〔J〕.Sarcoma,2011;2011:548151.
2 Jaffe N,Carrasco H,Raymond K,etal.Can cure in patients with osteosarcoma be achieved exclusively with chemotherapy and abrogation of surgery〔J〕? Cancer,2002;95(10):2202-10.
3 Meyers PA,Schwartz CL,Krailo M,etal.Osteosarcoma:a randomized,prospective trial of the addition of ifosfamide and/or muramyl tripeptide to cisplatin,doxorubicin,and high-dose methotrexate〔J〕.J Clin Oncol,2005;23(9):2004-11.
4 Link MP,Goorin AM,Miser AW,etal.The effect of adjuvant chemotherapy on relapse-free survival in patients with osteosarcoma of the extremity〔J〕.N Engl J Med,1986;314:1600-6.
5 Marina N,Gebhardt M,Teot L,etal.Biology and therapeutic advances for pediatric osteosarcoma〔J〕.Oncologist,2004;9:422-41.
6 Longhi A,Errani C,De Paolis M,etal.Primary bone osteosarcoma in the pediatric age:state of the art〔J〕.Cancer Treat Rev,2006;32:423-36.
7 Naor D,Nedvetzki S,Golan I,etal.CD44 in cancer〔J〕.Crit Rev Clin Lab Sci,2002;39:527-79.
8 Aruffo A,Stamenkovic I,Melnick M,etal.CD44 is the principal cell surface receptor for hyaluronate〔J〕.Cell,1990;61(7):1303-13.
9 Ponta H,Sherman L,Herrlich PA.CD44:from adhesion molecules to signalling regulators〔J〕.Nat Rev Mol Cell Biol,2003;4:33-45.
10 Zhang XG,Lu XF,Jiao XM,etal.PLK1 gene suppresses cell invasion of undifferentiated thyroid carcinoma through the inhibition of CD44v6,MMP-2 and MMP-9〔J〕.Exp Ther Med,2012;4(6):1005-9.
11 Zhou ZJ,Dai Z,Zhou SL,etal.Overexpression of HnRNP A1 promotes tumor invasion through regulating CD44v6 and indicates poor prognosis for hepatocellular carcinoma〔J〕.Int J Cancer,2013;132(5):1080-9.
12 Kuryu M,Ozaki T,Nishida K,etal.Expression of CD44 variants in osteosarcoma〔J〕.J Cancer Res Clin Oncol,1999;125:646-52.
13 陳 啟,魏法才,張愛霞,等.轉移相關基因CD44V9在乳腺癌中的表達及其臨床意義〔J〕.中國普通外科雜志,2006;15(4):295-7.
14 Li Z,Chen K,Jiang P,etal.CD44v/CD44s expression patterns are associated with the survival of pancreatic carcinoma patients〔J〕.Diag Pathol,2014;9:79.
15 孟 青,楊文秀,胡 軍,等.石蠟包埋組織中RNA提取方法的改進和完善〔J〕.貴陽醫學院學報,2005;30(3):241-3.
16 彭挺生,邱鉅世,李 陽,等.CD44s、MMP-9、Ki-67的表達與骨肉瘤侵襲、轉移、復發的關系〔J〕.癌癥,2002;21(7):745-50.
17 Kim HS,Park YB,Oh JH,etal.Expression of CD44 isoforms correlates with the metastatic potential of osteosarcoma〔J〕.Clin Orthop Relat Res,2002;396(396):184-90.
18 陳 雷,林建華,張 聲.CD44v6在骨肉瘤的表達與臨床意義〔J〕.福建醫科大學學報,2001;35(1):24-5.
19 林建華,陳 雷,張 聲.MMP-9、CD44v6在骨肉瘤中的表達及其臨床意義〔J〕.中國骨腫瘤骨病,2002;1(1):35-7.
20 辛 榕,郭喬楠,馮俊明.粘附分子CD44、CD44V3、CD44V6及PCNA在人骨肉瘤中的表達及其臨床意義〔J〕.第三軍醫大學學報,2003;25(10):874-6.
21 高 文.CD44v9在骨肉瘤、骨巨細胞瘤、骨軟骨瘤中的表達〔D〕.沈陽:中國醫科大學,2005.
22 張翠萍,張 琪,武 軍,等.CD44v9和MMP-9在結直腸癌組織中表達的臨床意義〔J〕.中華胃腸外科雜志,2005;8(2):179-80.
23 李志高,李曉東,董新舒,等.大腸癌組織RAB5A和CD44v9表達的意義〔J〕.世界華人消化雜志,2006;14(9):845-52.
〔2016-07-20修回〕
(編輯 曲 莉)
王亞軍(1960-),男,教授,主任醫師,碩士生導師,主要從事骨與關節、 四肢創傷臨床研究。
王志濤(1989-),男,在讀碩士,主要從事骨與關節、 四肢創傷臨床研究。
R68
A
1005-9202(2016)20-4998-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.20.024