郝 鑫 張 剛 李 中
(河北大學附屬醫院腫瘤外科,河北 保定 071000)
乳腺浸潤性導管癌組織中p-AKT的表達
郝 鑫 張 剛 李 中
(河北大學附屬醫院腫瘤外科,河北 保定 071000)
目的探討人乳腺浸潤性導管癌組織內p-AKT的功能和作用。方法對100例乳腺浸潤性導管癌組織和30例正常乳腺組織內p-AKT蛋白及mRNA的表達情況進行Western印跡和RT-PCR檢測。結果乳腺浸潤性導管癌組織和正常乳腺組織中p-AKT蛋白及mRNA的表達有顯著差異(P<0.05);p-AKT蛋白及mRNA在乳腺癌不同臨床分期中表達存在統計學差異(P<0.05)。結論p-AKT的表達與乳腺浸潤性導管癌的發生及臨床病理相關,可作為一個新的評價乳腺癌預后的指標。
乳腺癌;p-AKT;Western印跡;RT-PCR
AKT是一種Ser/Thr蛋白〔1〕,是磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/AKT信號通路中的重要分子,而p-AKT是Akt的活化形式。PI3K/AKT信號通路參與了許多生理及病理過程,包括調節細胞周期及腫瘤的血管生成,其通過影響其下游多個效應分子的活化狀態而發揮作用。本文觀察乳腺浸潤性導管癌組織p-AKT的表達。
1.1研究對象 河北大學附屬醫院病理科2010年1月至2013年5月100例臨床手術切除乳腺癌標本,年齡35~78歲,平均(48.35 ± 5.14)歲。30例正常乳腺組織(即與標本對應的位于癌邊緣≥5 cm處的癌旁組織),年齡36~72歲,平均(40.52 ± 5.13)歲。在手術之后進行的常規腋淋巴結檢查中,每位病例檢取>10枚的淋巴結,常規石蠟包埋制成4 μm厚切片以方便對免疫組織的化學染色。為開展后續的RT-PCR和Western印跡檢測法,對乳腺癌新鮮組織進行收集,液氮保存。
1.2試劑及器械 兔抗人p-AKT單克隆抗體(北京中杉金橋生物技術有限公司)、AMV第一鏈cDNA合成試劑盒(大連寶生物工程有限公司)、引物合成(上海生工生物工程技術服務有限公司)、β-actin一抗(鼠抗人單克隆抗體)〔美國賽默飛世爾科(InvitrogenTM)〕、β-actin二抗(山羊抗鼠多克隆抗體)(美國 KPL公司)、紫外分光光度儀〔美國beckman公司(DU800)〕、酶標儀MK3〔雷勃公司(Thermo labsystems)〕、DYY-6B型穩壓穩流電泳儀(上海信然實業有限公司)、PTC-220-PCR擴增儀(美國Research 公司)2020D紫外熒光數字成像儀(GoldSpring產品)。
1.3Western印跡操作方法 -80℃下新鮮保存乳腺癌組織取1份,適量(50~80 mg)選取乳腺良性病變組織1份。剪碎后,在勻漿器內添加400 μl單去污劑裂解液(含PMSF),4℃ 12 000 r/min離心5 min后,去上清后用Eppendorf管進行分裝,至于-20℃進行保存。對BCA工作液內的蛋白濃度進行測定,分別配置12%分離膠以及5%濃縮膠,在泳道邊緣加1倍上樣緩沖液,接80 V電壓電極至濃縮膠,在分離膠時將電壓上調至120 V直至帶染料的蛋白質到分離膠底部處即可停止。結束電泳之后,按照目的蛋白分子量對膠體進行切割,轉膜2 h。在裝有5%脫脂奶粉封閉液的盒體中加入轉好的PVDF膜,置于4℃搖床上封閉2 h;雜交袋中倒入雜交膜,再倒入已過稀釋的一抗工作液于37℃孵化培育2 h或者過夜,三次TBST洗膜分別耗時15、10、10 min。按1∶5 000的比例對二抗進行稀釋,1 h到時后TBST洗膜倒入稀釋的二抗,3次事件均為5 min;顯影再定影。用p-AKT/ β-actin灰度值來代表P-AKT蛋白的相對表達,灰度經過Quantity One 軟件進行分析工作。
1.4RT-PCR操作方法 對p-AKT片段擴增至196 bp,其中p-AKT引物序列如下:正義鏈:5'-GTGCTGGAGGACAATGACT ACGG-3';反義鏈:5'-AGCAGCCCTGAAAGCAAGGA-3'。β-actin片段擴增(250 bp),引物序列:正義鏈:5'-CATGTACGTTGCTATCCAGGC-3';反義鏈:5'-CTCCTTAATGTCACGCACGAT-3'。在冰浴之下剪碎100 mg取于液氮內保存后置于勻漿器的組織,立即倒入1 ml預冷后的Trizol提取液,進行勻漿工作。再將勻漿液倒入1.5 ml Eppendorf管中,靜置5 min。對總RNA進行提取和檢測純度工作。如果 OD260/280比值1.8~2.0,說明RNA無降解現象及無蛋白污染。取0.3 μg總RNA作為模板進行逆轉錄成cDNA。逆轉錄的反應條件:30℃,10 min;42℃,30 min;99℃,5 min;5℃,5 min。逆轉錄的反應體系為10 μl。對p-AKT擴增的反應條件如下:于94℃下預變性2 min;94℃下進行變性30 s,59℃下進行30 s退火 ,1 min 72℃延伸 ,在進行30次循環;10℃ 10 min延伸。對4%瓊脂糖凝膠。進行45 min 120 V的電泳。使用ZF型的紫外透射反射分析儀進行攝像工作,使用Quantity one4.62版軟件統計各條帶的積分光密度值,通過積分光密度值的比值對各樣本組間差異進行定量分析。
1.5統計學方法 應用SPSS18.0統計軟件進行t檢驗。
2.1p-AKT蛋白與mRNA在乳腺浸潤性導管癌組織和正常乳腺組織中的表達 Western印跡檢測結果表明:正常乳腺組織中p-AKT蛋白的相對表達量是0.37±0.08,明顯低于癌組織(0.79±0.15,P<0.05)。RT-PCR結果表明:在正常乳腺組織中,p-AKT mRNA的相對表達量是0.35±0.17,顯著小于癌組織(0.78±0.16,P<0.05)。兩方法結果一致。見圖1,圖2。
2.2p-AKT蛋白及mRNA與乳腺癌臨床病理特征關系 乳腺浸潤性導管癌中,p-AKT蛋白及mRNA表達水平與臨床分期有關(P<0.05)。淋巴結轉移組織分級與年齡和腫瘤直徑無關(P>0.05)。見表1。

表1 p-AKT蛋白及mRNA與乳腺癌臨床病理學特征的關系(±s)
多種途徑或方法可顯著激活PI3K〔2,3〕,活化后的PI3K繼續激活可與細胞內的信號蛋白相結合;以活化底物 PIP2和PIP3來作為第二信使,逐級進行激活工作,最后,形成信號級聯復合物,通過對在 Thr308 和Ser473 位點的磷酸化而激活AKT。PI3K/AKT信號通路在腫瘤的產生和發展擴大的過程里扮演著不可忽視的角色。AKT,同源于能致小老鼠得白血病的病毒癌基因v-AKT 所編碼出得癌蛋白,很多因素會在其活化的過程中產生影響作用,如激素、生長因子和細胞因子等〔4〕。下游的分子會在激活的AKT作用下展開的細胞的增殖、分化乃至炎癥過程〔5〕。并且,此通路中任一信號分子表達上升或者下調都會導致腫瘤細胞的死亡,增殖以及侵襲等等方面的特殊情況發生。肺癌組織中AKT表達高水平,且與肺癌的分化程度以及淋巴結轉移情況、TNM 分期息息相關〔6〕。Zhang等〔7〕采用免疫組化以及熒光定量對11例正常小腸組織和53例小腸腺癌組織進行檢測出后發現,在小腸腺癌癌變組織內的PI3K/AKT信號通路被高度活化,表明PI3K/AKT信號通路可作為臨床潛在治療靶點〔7〕。彭雅亞〔8〕對PI3K/AKT信號通路在乳腺癌 、癌旁正常組織、乳腺纖維腺瘤中的表達情況進行了檢測和研究之后發現PI3K/AKT信號通路是乳腺癌產生和發展的重要可能誘因。惡性腫瘤在不斷的轉化過程中AKT身影不可忽視,活化之后的AKT經由細胞存活信號的釋放,使其下游靶蛋白磷酸化,抑制或激活,下游靶蛋白分子有Bad,caspase-9及 Forkhead等〔9,10〕。其中Bad來源于Bcl-2家族,能使細胞凋亡。在生理狀態下,Bad 結合 Bcl-xl形成復合物發揮出促進凋亡的功能,而活化的AKT促使Bad磷酸化最終會妨礙復合物的形成,中止凋亡的發生〔11〕。caspase-9經AKT活化后,對細胞色素C誘導的半胱天冬酶活化有著抑制的功能。Ser183 和 Ser196是處于caspase-9上兩個AKT磷酸化的位點,尤其Ser196具有重要作用,AKT對caspase-9磷酸化后,降低了其蛋白酶活性進而弱化其促進凋亡的功能。Forkhead家族對多種凋亡因子的表達具有誘導作用,而AKT則經磷酸化Forkhead家族磷間接由轉錄調節對其凋亡過程產生抵制和弱化作用。本文結果表明PI3K/AKT信號通路在乳腺癌的產生和發展過程中發揮著重要功能。
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〔2016-03-04修回〕
(編輯 曹夢園)
河北省政府資助臨床醫學優秀人才培養和基礎課題研究計劃項目(361007);2017年河北大學“河北省研究生創新資助項目”(X201738)
李 中(1966-),男,碩士,主任醫師,碩士生導師,主要從事乳腺腫瘤學研究。
郝 鑫(1990-),女,碩士,主要從事乳腺腫瘤研究。
R73
A
1005-9202(2017)16-3938-03;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2017.16.013