Aurora A激酶在軟骨肉瘤中的表達(dá)及意義*

程俊美 袁 莉 謝 峰

(菏澤醫(yī)學(xué)專(zhuān)科學(xué)校病理學(xué)教研室，山東 菏澤 274000)

軟骨肉瘤是常見(jiàn)的惡性骨腫瘤之一，起源于間葉組織的軟骨細(xì)胞，其腫瘤細(xì)胞可以產(chǎn)生軟骨基質(zhì)。其發(fā)病率約占骨原發(fā)性惡性腫瘤的20%，居骨肉瘤之后，居第2位[1]。軟骨肉瘤組織中細(xì)胞外基質(zhì)多、分裂細(xì)胞所占比例小、血管也相對(duì)少，因此軟骨肉瘤對(duì)化療和放療兩種治療方法都不敏感。目前軟骨肉瘤最主要的治療方法是手術(shù)切除腫瘤組織，而且手術(shù)后復(fù)發(fā)率有20%之多，因此對(duì)于特殊部位不適合手術(shù)的病人以及手術(shù)后復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的患者亟需探討一種新的治療方法。

Aurora 激酶家族是最近報(bào)道的一組調(diào)節(jié)中心體與微管功能的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在細(xì)胞的有絲分裂中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因其在細(xì)胞周期中的重要調(diào)節(jié)作用，該激酶家族成員的異常表達(dá)則與腫瘤的發(fā)生發(fā)展存在密切的關(guān)系。在哺乳動(dòng)物中該激酶家族由三個(gè)成員組成：激酶Aurora A、B、C，本研究主要針對(duì)Aurora A激酶進(jìn)行討論。有文獻(xiàn)報(bào)道將Aurora A激酶基因轉(zhuǎn)染3T3細(xì)胞之后，接種在裸鼠體內(nèi)能形成腫瘤[2]，因此，Aurora A激酶已被證實(shí)為能引起惡性腫瘤發(fā)生的一種新的癌基因。陸續(xù)有研究報(bào)道在多種惡性腫瘤中均發(fā)現(xiàn)有Aurora A激酶的高表達(dá)，例如卵巢癌[3]、結(jié)直腸癌[4]、急性髓細(xì)胞性白血病[5]等。并且，已有多項(xiàng)文獻(xiàn)報(bào)道Aurora激酶活性抑制劑有抑制腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)的作用[6],并有多種抑制劑已經(jīng)進(jìn)入臨床前期試驗(yàn)[7]。

有關(guān)Aurora A激酶在軟骨肉瘤中的表達(dá)情況，目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中報(bào)道還很少。本研究通過(guò)免疫組化法檢測(cè)Aurora A激酶在軟骨肉瘤組織中的表達(dá)，同時(shí)結(jié)合臨床病理資料，分析其表達(dá)的臨床意義，探討將Aurora A激酶作為判斷軟骨肉瘤惡性程度的新指標(biāo)及為軟骨肉瘤的治療提供分子靶點(diǎn)的可能性。

1 材料與方法

1.1材料及病歷資料 收集2005年1月至2011年12月期間菏澤市立醫(yī)院明確診斷的軟骨肉瘤外科手術(shù)切除標(biāo)本70例，軟骨瘤40例，腫瘤標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林固定、石蠟包埋。軟骨肉瘤患者臨床病理指標(biāo)包括復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)、年齡、性別、病理分型等。另選取乳腺癌6例做陽(yáng)性對(duì)照。

1.2免疫組化檢測(cè) 將入選病例蠟塊進(jìn)行常規(guī)切片、脫蠟、水化、抗原修復(fù)等處理。一抗為兔抗人多克隆抗體( Aurora-A 抗體 AP7002a，ABGENT，San Diego，American)，用SP法(SP-9001，北京中杉金橋公司)檢測(cè)組織切片上Aurora A激酶的表達(dá)情況，用已知Aurora A激酶陽(yáng)性表達(dá)的乳腺癌組織作為陽(yáng)性對(duì)照，PBS代替一抗做空白對(duì)照。

免疫組織化學(xué)結(jié)果分析及其評(píng)分方法：每張組化切片在400×倍光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)選取5個(gè)視野，每個(gè)視野分別計(jì)數(shù)100個(gè)腫瘤細(xì)胞。按染色強(qiáng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：無(wú)色記為0分，淡黃色記為1分，棕黃色記為2分，棕褐色記為3分；然后按陽(yáng)性細(xì)胞率評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：腫瘤細(xì)胞無(wú)陽(yáng)性染色者記為0分，陽(yáng)性細(xì)胞率≤10%記為1分，11%～50%記為2分，51%～75%記為3分，>75%記為4分. 將兩者相加得免疫組化綜合評(píng)分：0～4分記為陰性，5～7分記為陽(yáng)性。Aurora A激酶為胞漿著色。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，各組間Aurora A激酶的表達(dá)差異采用χ2檢驗(yàn)，α=0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1Aurora A激酶在軟骨肉瘤組織和軟骨瘤組織中的表達(dá) 免疫組化所設(shè)立的空白對(duì)照均未見(jiàn)陽(yáng)性信號(hào)，提示組化結(jié)果可靠。Aurora A激酶蛋白陽(yáng)性顆粒呈棕黃或淡黃色，主要位于胞漿，見(jiàn)圖1。在70例軟骨肉瘤中Aurora A激酶陽(yáng)性表達(dá)45例，陽(yáng)性表達(dá)率64.3%；而在40例軟骨瘤中陽(yáng)性表達(dá)5例，陽(yáng)性率12.5%，Aurora A激酶在軟骨肉瘤中的表達(dá)明顯高于軟骨瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=27.533，P<0.01)。

圖1 Aurora A激酶的表達(dá)情況(×400)

A:Aurora A激酶在軟骨肉瘤中陽(yáng)性表達(dá) B:Aurora A激酶在軟骨瘤中陰性表達(dá)

2.2Aurora A激酶蛋白表達(dá)與軟骨肉瘤臨床病理特征的關(guān)系 見(jiàn)表1。

Aurora A激酶蛋白在普通型軟骨肉瘤中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)的表達(dá)率分別為 34.6%、83.3%、100%，Ⅰ級(jí)和Ⅱ、Ⅲ級(jí)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，即惡性程度越高，Aurora A激酶陽(yáng)性表達(dá)率越高。在復(fù)發(fā)組和非復(fù)發(fā)組陽(yáng)性表達(dá)率分別為90%、54%，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在轉(zhuǎn)移組和非轉(zhuǎn)移組陽(yáng)性表達(dá)率分別為83.3%、54.3%，兩組間差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Aurora A激酶表達(dá)與年齡、性別等臨床參數(shù)無(wú)統(tǒng)計(jì)相關(guān)性(P>0.05)。

表1 Aurora A激酶在軟骨肉瘤中的表達(dá)與各臨床病理因素的關(guān)系

3 討 論

從本質(zhì)上講，腫瘤是一種基因病，有多種因素參與、經(jīng)過(guò)多個(gè)步驟發(fā)展而形成。是一種由癌基因激活、抑癌基因失活或基因表達(dá)調(diào)控失常引起腫瘤基因組穩(wěn)定性喪失, 進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)異常的生物學(xué)行為[8]。軟骨肉瘤是起源于間葉組織的原發(fā)性惡性腫瘤，由腫瘤性軟骨細(xì)胞及軟骨基質(zhì)組成，約占骨原發(fā)性惡性腫瘤的20%[9]。目前臨床上治療軟骨肉瘤的主要方法仍然是手術(shù)切除腫瘤組織，但是手術(shù)后復(fù)發(fā)率高達(dá)20%，因此選擇一種個(gè)體化分子靶向治療方法將是一個(gè)重要的趨勢(shì)。

目前關(guān)于惡性腫瘤的治療方法國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)都是分子靶向治療。它主要作用于腫瘤異常的信號(hào)通路，具有高選擇性、低毒性和高治療指數(shù)的特點(diǎn)[8]。Aurora激酶家族是一組絲氨酸和蘇氨酸蛋白激酶，在細(xì)胞有絲分裂的正常進(jìn)行中發(fā)揮至關(guān)重要的作用，主要是可以調(diào)節(jié)中心體和微管的功能。由于Aurora 激酶家族在細(xì)胞有絲分裂中的重要調(diào)控作用，該家族的異常表達(dá)很有可能干擾細(xì)胞的正常分裂、增殖，導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定，與腫瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切。目前，Aurora激酶已成為研究惡性腫瘤分子靶向治療的熱門(mén)靶點(diǎn)。本課題首次研究了Aurora A激酶在軟骨肉瘤中的表達(dá)，為軟骨肉瘤開(kāi)發(fā)新的分子靶向治療藥物提供了有力的支持。

Aurora A激酶是Aurora激酶家族中被研究的最多的一個(gè)成員，其編碼基因定位于20q13.2， 產(chǎn)物位于中心體，在細(xì)胞有絲分裂的整個(gè)過(guò)程中都發(fā)揮著重要的作用，正常情況下其表達(dá)在G1和S期最低，主要是在G2/M期被激活并增大到峰值，在M期結(jié)束后迅速下降。當(dāng)Aurora A激酶過(guò)表達(dá)時(shí)，可抑制DNA損傷引起的G2/M期阻滯，使細(xì)胞越過(guò)G2/M期檢查點(diǎn)，而直接進(jìn)入有絲分裂，導(dǎo)致染色體不穩(wěn)定，由此證明Aurora A激酶參與了G2/M期檢查點(diǎn)的調(diào)控。通過(guò)研究Aurora A激酶在各種正常組織的表達(dá)譜總結(jié)，Aurora A激酶 mRNA只在正常胸腺組織有較低水平的表達(dá)，在其他正常組織如腦、脾、睪丸、肺和腸等組織中其表達(dá)極低，表明如果將Aurora A激酶作為腫瘤治療的分子靶點(diǎn)，將具有較為理想的靶向作用。Aurora A激酶的mRNA和蛋白水平在多種惡性腫瘤中均有異常表達(dá)，如卵巢癌[3]、結(jié)直腸癌[4]、急性髓細(xì)胞性白血病[5]等。Marco等[10]報(bào)道，Aurora A激酶在肝癌中表達(dá)上調(diào)，尤其在低分化類(lèi)型中表達(dá)上調(diào)顯著。Rudolf等[11]報(bào)道Aurora A激酶 mRNA在頭頸鱗癌中的表達(dá)上調(diào)，促進(jìn)了頭頸鱗癌的發(fā)生發(fā)展，可以作為一個(gè)判斷預(yù)后的因素 。本研究結(jié)果顯示Aurora A激酶在軟骨瘤組織細(xì)胞中陽(yáng)性表達(dá)率極低，而軟骨肉瘤組織細(xì)胞中大部分為陽(yáng)性表達(dá)，陽(yáng)性率顯著高于軟骨瘤，說(shuō)明Aurora A激酶在軟骨肉瘤的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中都起到非常重要的作用。本研究結(jié)果同時(shí)顯示在普通型軟骨肉瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)中Aurora Kinase A的陽(yáng)性表達(dá)率分別為 34.6%、83.3%、100%，說(shuō)明Aurora A激酶的高表達(dá)不但與軟骨肉瘤的發(fā)生有關(guān)，而且與腫瘤的惡性程度、分化程度有關(guān)。但是Aurora A激酶的表達(dá)與軟骨肉瘤患者的年齡、性別、部位等臨床病理參數(shù)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性。另外在食管鱗狀細(xì)胞癌中還發(fā)現(xiàn)了Aurora A激酶的高表達(dá)能顯著促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖，增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)順氯氨鉑(DDP)及紫外線輻射誘導(dǎo)的凋亡的抵抗能力[12]。Takayuki等[5]報(bào)道Aurora 激酶抑制劑ZM447439可以誘導(dǎo)白血病細(xì)胞的生長(zhǎng)抑制 。可見(jiàn)抑制Aurora A激酶活性可促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡，從而阻礙腫瘤細(xì)胞的增殖。因此，Aurora A激酶有望成為分子靶向治療軟骨肉瘤的一個(gè)新靶點(diǎn)。本課題組將進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)證實(shí)Aurora A激酶抑制劑是否可以做為新的個(gè)體化治療方法治療軟骨肉瘤。

總之，我們研究發(fā)現(xiàn)Aurora A激酶蛋白在軟骨肉瘤中的表達(dá)顯著上調(diào)，可能在軟骨肉瘤的形成及發(fā)展過(guò)程中起到重要的作用，并且發(fā)現(xiàn)Aurora A激酶蛋白表達(dá)與轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)均有相關(guān)性。因此，Aurora A激酶可以作為軟骨肉瘤的預(yù)后判斷因子來(lái)預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。本課題組將進(jìn)一步進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，探討將Aurora A激酶作為靶點(diǎn)治療軟骨肉瘤的可行性。

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