FTO基因在上皮性卵巢癌中的表達及臨床意義

楊欣梅，韋有生，姚德生

(廣西醫科大學附屬腫瘤醫院，廣西 南寧 530021)

0 引言

卵巢癌是女性生殖系統常見的惡性腫瘤之一，發病率次于宮頸癌和子宮體癌，但病死率最高。2018年全球癌癥統計數據顯示，卵巢癌年發病人數為29.5萬，死亡人數為18.5萬[1]。上皮性卵巢癌約占全部卵巢惡性腫瘤的90%，其起病隱匿，缺乏有效的篩查手段，75%的患者確診時已為晚期，錯過了最佳的治療時機，導致預后不良，五年生存率不到30%[2]。因此，探索上皮性卵巢癌的發生發展機制，尋找有效的早期診斷指標，是卵巢惡性腫瘤的研究熱點之一。

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine，m6A)是發生在腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修飾。它是真核生物mRNA中最廣泛、最豐富的內部修飾。1974年科學家首次發現mRNA上存在m6A修飾[3]。當時人們認為這種修飾是靜態的，它的作用沒有得到很好的理解。直到2011年，芝加哥大學何川教授團隊發現首個m6A去甲基酶--脂肪量和肥胖相關蛋白 (Fat mass and obesity-associated protein，FTO)，揭示了m6A甲基化是一個動態可逆的過程，掀起了研究的熱潮。

本研究采用免疫組化SP法，檢測127例上皮性卵巢癌、20例正常卵巢組織中FTO蛋白表達情況，探討FTO蛋白與卵巢癌臨床分期、組織學分級及有無淋巴結轉移等惡性生物學行為的相關性。

1 材料與方法

1.1 材料

石蠟標本來自2014年1月到2019年10月廣西醫科大學附屬腫瘤醫院卵巢組織石蠟塊共147例。所有標本術后均經病理確診。患者20-77歲，平均年齡50歲，各組年齡差異無統計學意義(P＞0.05)。患者術前均未接受放療、化療或生物學治療，有完整的臨床及病理資料，無其他系統嚴重疾病或腫瘤。上皮性卵巢癌127例，其中漿液性癌88例，黏液性癌9例，內膜樣癌14例，透明細胞癌16例。按照國際婦產聯盟(FIGO)2018年制定的分期標準，I期36例，II期18例，III期71例，IV期2例。按2014版WHO分級標準，低級別30例，高級別97例。正常卵巢組織20例。

1.2 試劑

采用免疫組織化學SP法檢測組織標本中FTO蛋白的表達。通用SP試劑盒(小鼠/兔鏈霉卵白素-生物素法檢測系統)以及DAB顯色試劑盒購于北京中杉金橋生物技術有限公司，FTO基因兔抗人多克隆抗體購自武漢三鷹生物技術有限公司。

1.3 方法

各組卵巢組織石蠟標本以5μm厚度連續切片。置于二甲苯中脫蠟，梯度無水乙醇水化，經抗原修復后，3%過氧化氫去離子水阻斷內源性過氧化物酶活性，滴加正常山羊血清封閉15分鐘，滴加FTO一抗(1：500)室溫下放置一個小時。生物素標記山羊抗兔IgG室溫孵育15分鐘，辣根酶標記鏈霉卵白素工作液室溫孵育15分鐘。加入適量新鮮配制的DAB顯色液，顯微鏡下變為棕黃色時終止反應，蘇木精染色液復染，鹽酸酒精分化、返藍，經脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片。

1.4 結果判定

由有資質的病理醫生讀片，在顯微鏡下隨機觀察5個視野，采用免疫反應分數(IRS)評估染色情況，IRS=SI(染色強度)×PP(陽性細胞百分率)。SI評分標準：0分為陰性，1分為弱陽性，2分為中等陽性，3分為強陽性。PP評分標準：1分為陽性細胞0%-10%，2分為陽性細胞11%-50%，3分為陽性細胞＞50%。IRS值≥3分時判定表達陽性。

1.5 統計學方法

采用SPSS Statistics 17.0統計軟件進行分析，進行卡方檢驗，以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 正常卵巢、上皮性卵巢癌中FTO蛋白表達情況

FTO蛋白主要表達于細胞核中，表現為核內棕黃色或深棕色顆粒。正常卵巢組織中FTO蛋白陽性表達率為100%(20/20)，上皮性卵巢癌組織中FTO蛋白陽性表達率為57.5%(73/127)。上皮性卵巢癌組織中FTO表達水平顯著低于正常卵巢組織，差異有統計學意義(χ2=20.107，P＜0.001)。見圖1。

圖1 FTO在正常卵巢組織及上皮性卵巢癌中的表達情況(SP×400)

2.2 FTO表達與上皮性卵巢癌臨床病理特征的關系

127例上皮性卵巢癌中，I-II期患者組織中FTO蛋白陽性表達率為72.2%，III-IV期為53.4%，I-II期患者的FTO蛋白陽性表達率明顯高于III-IV期患者，差異有統計學意義 (χ2=4.628，P=0.031)。

低級別組和高級別組卵巢癌患者組織中FTO蛋白表達，差異無統計學意義(χ2=0.011，P＞0.05)。有淋巴結轉移和無淋巴結轉移卵巢癌患者組織中FTO 蛋白表達，差異無統計學意義(χ2=0.074，P＞0.05)。年齡＜50歲和≥50歲卵巢癌患者組織中FTO蛋白表達，差異無統計學意義(χ2=2.001，P＞0.05)。見表1。

表1 FTO的表達與卵巢癌臨床病理特征的關系

3 討論

FTO最初被發現于細胞核中，與人類體重和體重指數的增加密切相關，它的主要功能是調節脂肪消耗速度、提高整體代謝率以及維持機體能量平衡[4]。除此之外，FTO是首個被發現的m6A去甲基酶，具有高效的氧化去甲基化活性，靶向RNA中豐富的m6A殘基，通過二價鐵和α-酮戊二酸依賴途徑催化m6A修飾的移除[5]。

近年來的研究表明，m6A修飾幾乎參與了RNA每一個代謝步驟的調控，包括剪接、定位、運輸、穩定性及翻譯[6-9]。m6A修飾不僅存在于mRNA中，也存在于tRNA、rRNA以及長鏈非編碼RNA中。細胞內m6A水平需要保持在一個最佳的范圍，m6A甲基化水平高低可以調節基因的表達，在胚胎發育、干細胞自我更新和分化、細胞周期、生物節律、應激反應等生物學過程中發揮重要作用[10,11]。通過調控腫瘤相關基因的表達，m6A修飾參與癌癥的發生和發展[12]。m6A修飾相關酶在許多涉及惡性腫瘤細胞增殖、轉移、耐藥的生物學通路中都發揮重要作用。作為m6A去甲基酶，FTO蛋白作用于癌基因、抑癌基因mRNA的去甲基化，調節其表達水平，從而參與癌癥復雜的調控網絡，包括急性髓性白血病[13]、膠質母細胞瘤[14]和乳腺癌[15]等。

本研究顯示，上皮性卵巢癌組織中FTO蛋白陽性表達率顯著低于正常卵巢組織，提示FTO表達降低可能與卵巢組織的癌變過程有一定的關聯，FTO表達下調可作為診斷卵巢癌的指標之一。FTO的表達量與卵巢癌的臨床分期密切相關，III-IV期的卵巢癌患者FTO蛋白陽性表達率顯著低于I-II期，提示FTO表達降低與卵巢癌的浸潤及轉移情況相關，監測其表達水平可能對判斷預后起到一定的幫助作用。

綜上所述，FTO在上皮性卵巢癌中表達下調，FTO表達水平與卵巢癌的惡性生物學行為有關，可能作為卵巢癌判斷預后的指標。