子宮內(nèi)膜癌組織中STAT3的表達(dá)及意義

劉紅彥，趙曉麗，郭社珂，廖世秀，王應(yīng)太

(1.河南省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)遺傳研究所 河南鄭州 450003;2.鄭州人民醫(yī)院婦產(chǎn)科 河南鄭州 450003; 3.焦作人民醫(yī)院婦產(chǎn)科 河南焦作 454100)

STAT3是信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子家族(signal transducer and activator of transcription，STAT)的重要成員之一，其被細(xì)胞外信號(hào)因子激活后參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)化及凋亡等功能的調(diào)控，從而導(dǎo)致細(xì)胞錯(cuò)配修復(fù)功能缺陷，引起遺傳信息的不穩(wěn)定性，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。有研究表明STAT3蛋白的異常表達(dá)及活性增強(qiáng)與胃癌、前列腺癌、頭頸部鱗癌、惡性黑色素瘤、結(jié)直腸癌等多種腫瘤的發(fā)生發(fā)展及預(yù)后有關(guān)［1］。而有關(guān)STAT3在子宮內(nèi)膜癌中表達(dá)情況的研究報(bào)道較少。本研究旨在通過(guò)分析子宮內(nèi)膜癌組織中STAT3 mRNA的表達(dá)變化，加深對(duì)子宮內(nèi)膜癌分子機(jī)制的了解。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集30例河南省人民醫(yī)院婦產(chǎn)科2009年6月16日至2011年8月24日的子宮內(nèi)膜癌患者手術(shù)標(biāo)本，均經(jīng)組織病理學(xué)確診;取患者的子宮內(nèi)膜腺癌和癌旁組織標(biāo)本各30例;標(biāo)本離體后30 min內(nèi)置液氮中速凍10 min，之后置－70℃冰箱保存。

1.2 組織總RNA的提取 采用Trizol一步法提取組織中的總RNA，具體步驟按Trizol Reagent(TAKARA)說(shuō)明書進(jìn)行。

1.3 RT-PCR 逆轉(zhuǎn)錄及PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系均按RNA PCR Kit(TAKARA)說(shuō)明書進(jìn)行操作。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)條件為25℃10 min，42℃50 min，70℃15 min; PCR反應(yīng)條件為94℃預(yù)變性2 min，94℃變性30 s，66℃退火30 s，72℃延伸60 s，循環(huán)30次，72℃延時(shí)5 min。STAT3及內(nèi)對(duì)照β-actin引物由TAKARA公司合成，引物序列及擴(kuò)增片段長(zhǎng)度，見(jiàn)表1。

表1 PCR引物序列及擴(kuò)增片段長(zhǎng)度

1.4 PCR產(chǎn)物定量檢測(cè) 取PCR產(chǎn)物于1.5%瓊脂糖凝膠上電泳30 min，凝膠自動(dòng)成像儀成像，見(jiàn)圖1。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS16.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行兩組間率的比較，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

圖1 STAT3在子宮內(nèi)膜癌組織中的表達(dá)

2 結(jié)果

2.1 STAT3 mRNA在子宮內(nèi)膜癌組織中的表達(dá) 30例子宮內(nèi)膜癌組織中STAT3 mRNA 20例表達(dá)為陽(yáng)性，陽(yáng)性率67%;30例癌旁正常組織中，3例STAT3 mRNA陽(yáng)性，陽(yáng)性率為10%;子宮內(nèi)膜癌組織與配對(duì)癌旁正常組織STAT3 mRNA檢出率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，見(jiàn)表2。

表2 子宮內(nèi)膜癌組織及配對(duì)癌旁正常組織中STAT3 mRNA表達(dá)［n(%)］

2.2 STAT3 mRNA表達(dá)水平與子宮內(nèi)膜癌臨床病理之間的關(guān)系 STAT3 mRNA在子宮內(nèi)膜癌中的陽(yáng)性表達(dá)率隨臨床分期增加而降低，Ⅰ期、Ⅱ期-Ⅲ期中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為93%(14/15)，40%(6/15)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。STAT3 mRNA在子宮內(nèi)膜癌G1、G2-G3中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為38%(3/8)、77% (17/22)，高分化組的陽(yáng)性表達(dá)率明顯低于中、低分化組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。子宮內(nèi)膜癌深肌層浸潤(rùn)組(＞1/2)中STAT3 mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率39% (5/13)，明顯低于無(wú)肌層均潤(rùn)及淺肌層浸潤(rùn)(≤1/2)組的STAT3 mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率88%(15/17)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。子宮內(nèi)膜癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組中STAT3 mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率為80%(8/10)，無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組為60%(12/20)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見(jiàn)表3。

3 討論

本研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜癌STAT3 mRNA的陽(yáng)性表達(dá)明顯高于正常組織的表達(dá)，子宮內(nèi)膜癌中STAT3 mRNA的表達(dá)和病理分期、分化程度、浸潤(rùn)深度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，而與年齡無(wú)相關(guān)性，提示STAT3的表達(dá)可能與子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移有關(guān)。Tang等［2］研究顯示STAT3α結(jié)構(gòu)性變異的表達(dá)能夠增加子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖，促進(jìn)上皮-間葉細(xì)胞的轉(zhuǎn)變、遷移和入侵。STAT3α可能是子宮內(nèi)膜癌致瘤信號(hào)通路中常見(jiàn)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子。Gao等［3］研究顯示STAT3通過(guò)參與瘦素誘導(dǎo)的COX-2功能活動(dòng)促進(jìn)子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生。Pallares等［4］研究顯示在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生中STAT3通過(guò)增加生存素的表達(dá)起作用。

表3 STAT3 mRNA表達(dá)與臨床病理參數(shù)之間的關(guān)系(n，%)

STAT3是一種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子，控制許多腫瘤血管形成的關(guān)鍵基因、影響各種細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡等相關(guān)基因的表達(dá)如VEGF、Src［5］，在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移中可能起重要作用。

近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，STAT3在多種腫瘤細(xì)胞中處于高活性狀態(tài)。STAT3的下游靶基因與細(xì)胞增殖和凋亡密切相關(guān)，如Bcl-2、Mcl-1、Bcl-XL、VEGF、c-Myc、周期素D1、c-Jun和Fas等。STAT3被IL-6通過(guò)gp130受體激活后，能夠誘導(dǎo)Bcl-XL的表達(dá)，進(jìn)而刺激細(xì)胞生長(zhǎng)，且向腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化，可能參與多發(fā)性骨髓瘤和前列腺癌的發(fā)生。STAT3缺失的T細(xì)胞被IL-6刺激后，細(xì)胞生長(zhǎng)較緩慢，甚至停滯，提示STAT3的激活對(duì)于細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化以及轉(zhuǎn)化的維持具有重要作用［6］。馮其柱等［7］發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞癌組織STAT3蛋白陽(yáng)性表達(dá)高于癌周肝組織、肝硬化組織及正常肝組織，提示STAT3過(guò)度表達(dá)和持續(xù)激活與肝癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。另有文獻(xiàn)報(bào)道STAT3在一些腫瘤組織中表達(dá)增高、活性增強(qiáng)，且STAT3活化可能與腫瘤分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)［8，9］。STAT3有可能做為子宮內(nèi)膜癌臨床預(yù)后差的一種分子標(biāo)志，且可以做為子宮內(nèi)膜癌治療的分子靶標(biāo)之一。

綜上所述，STAT3 mRNA在子宮內(nèi)膜癌中的表達(dá)和病理分期、分化程度、浸潤(rùn)深度和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)，STAT3可能在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用，且有可能成為子宮內(nèi)膜癌預(yù)后判斷和生物防治的重要分子標(biāo)志物之一。

［1］ Jing N，Tweardy D J.Targeting Stat3 in cancer therapy［J］.Anticancer Drugs，2005，16(6):601-607.

［2］ Tang J Z，Kong X J，Banerjee A，et al.STAT3alpha is oncogenic for endometrial carcinoma cells and mediates the oncogenic effects of autocrine human growth hormone［J］.Endocrinology，2010，151(9): 4133-4145.

［3］ Gao J，Tian J，Lv Y，et al.Leptin induces functional activation of cyclooxygenase-2 through JAK2/STAT3，MAPK/ERK，and PI3K/AKT pathways in human endometrial cancer cells［J］.Cancer Sci，2009，100(3):389-395.

［4］ Pallares J，Martinez-Guitarte J L，Dolcet X，et al.Survivin expression in endometrial carcinoma:a tissue microarray study with correlation with PTEN and STAT-3［J］.Int J Gynecol Pathol，2005，24(3): 247-253.

［5］ Gong W，Wang L，Yao J C，et al.Expression of activated signal transducer and activator of transcription 3 predicts expression of vascular endothelial growth factor in and angiogenic phenotype of human gastric cancer［J］.Clin Cancer Res，2005，11(4):1386-1393.

［6］ Mora L B，Buettner R，Seigne J，et al.Constitutive activation of Stat3 in human prostate tumors and cell lines:direct inhibition of Stat3 signaling induces apoptosis of prostate cancer cells［J］.Cancer Res，2002，62(22):6659-6666.

［7］ 馮其柱，張超，李方躍，等.肝細(xì)胞癌組織GRIM-19和STAT3蛋白的表達(dá)［J］.安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，46(05):419-422.

［8］ Zhang L，Gao L，Li Y，et al.Effects of plasmid-based Stat3-specific short hairpin RNA and GRIM-19 on PC-3M tumor cell growth［J］.Clin Cancer Res，2008，14(2):559-568.

［9］ Yu H，Pardoll D，Jove R.STATs in cancer inflammation and immunity:a leading role for STAT3［J］.Nat Rev Cancer，2009，9(11): 798-809.