JAB1、β-catenin與大腸癌生物學(xué)行為之間的關(guān)系

張守武，鄧躍華

(安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院普外科，安徽合肥 230022)

在全世界范圍內(nèi)，大腸癌在男性個(gè)體及女性個(gè)體的最常見癌癥發(fā)病率中分別位于第3位及第2位，每年新增病例約120萬，對(duì)伴有腫瘤轉(zhuǎn)移的病例，5年生存率只有5% ～8%［1］。近年來，雖然各種治療腫瘤的方案不斷創(chuàng)新及改進(jìn)，但大腸癌的治愈率依然不容樂觀。目前，希望通過對(duì)大腸癌基因等方面相關(guān)研究，為大腸癌靶向治療提供可能，從而提高大腸癌的診斷率及治愈率。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本收集 選擇安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院2009年12月—2011年12月期間收治的94例大腸癌患者的術(shù)后標(biāo)本，所有患者臨床及病理資料完整，術(shù)前未經(jīng)任何抗腫瘤治療，術(shù)后均病理確診，所有病例均無同時(shí)患有其他惡性腫瘤。選擇同組病例癌旁正常組織(距腫瘤邊緣約5 cm)標(biāo)本94例作對(duì)照組。每例腫瘤標(biāo)本均各取大腸癌組織和癌旁黏膜組織兩塊，其中大腸癌組織位于腫瘤生長良好，無壞死區(qū)域處，癌旁組織取自距離腫瘤5 cm以上的部位處的黏膜。

1.2 主要試劑 一抗:濃縮型兔抗人JAB1多克隆抗體(貨號(hào):bs-0126R)、濃縮型兔抗人β-catenin多克隆抗體(貨號(hào):bs-0076R)及二抗試劑盒及底物顯色液(DAB顯色試劑盒)均購于北京博奧森生物技術(shù)有限公司，磷酸緩沖液和枸櫞酸鹽緩沖液均購自武漢博士德生物工程有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法 (1)標(biāo)本及切片的制備:標(biāo)本經(jīng)10%中性甲醛溶液固定5 d，依次進(jìn)行酒精脫水、石臘包埋，每個(gè)檢測蠟塊進(jìn)行連續(xù)切片5～6張(厚度約4 μm)，并行免疫組織化學(xué)染色;(2)采用常規(guī)免疫組化SP法;(3)結(jié)果判斷:染色結(jié)果根據(jù)染色強(qiáng)度和著色面積進(jìn)行判斷。JAB1主要定位于細(xì)胞核，部分定位于細(xì)胞漿;β-catenin主要定位于正常黏膜上皮細(xì)胞膜。用細(xì)胞數(shù)得分和強(qiáng)度得分的乘積作為判斷表達(dá)結(jié)果，積分≤1為陰性，＞1為陽性。染色強(qiáng)度分為4級(jí):無著色0級(jí)計(jì)0分，淺黃色1級(jí)計(jì)1分，棕黃色2級(jí)計(jì)2分，棕褐色3級(jí)計(jì)3分。在400倍光鏡下隨即觀察5個(gè)不同視野，根據(jù)陽性細(xì)胞占總細(xì)胞的百分比分為5級(jí):＜5%為0級(jí);5% ～25%為1級(jí);25% ～50%為2級(jí);50% ～75%為3級(jí);＞75%為 4 級(jí)，分別取對(duì)應(yīng)值 0，1，2，3，4。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS13.0處理數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要為分類資料，各組及組間比較用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法，相關(guān)性檢驗(yàn)采用分類變量關(guān)聯(lián)性分析(交叉分類2×2表關(guān)聯(lián)性分析)。顯著性水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 JAB1、β-catenin在大腸癌及癌旁組織中的表達(dá)情況 經(jīng)過免疫組化染色后，大腸癌及癌旁組織JAB1陽性顆粒主要顯色于細(xì)胞核，部分定位于細(xì)胞漿(圖1，2)，陽性顆粒呈淺棕色到深褐色。94例大腸癌組織中有76例陽性表達(dá)(80.9%)，癌旁組織中有13例陽性表達(dá)(13.8%)，JAB1在大腸癌組織中的表達(dá)率明顯高于癌旁組織(χ2=86.686，P＜0.001)。

β-catenin主要定位于正常黏膜上皮細(xì)胞膜，其表達(dá)結(jié)果按Maruyama［2］方法判斷，細(xì)胞膜表達(dá)陽性結(jié)果大于70%稱為正常表達(dá)，小于70%稱為表達(dá)缺失，細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核陽性表達(dá)大于10%稱為胞質(zhì)或胞核陽性表達(dá)，胞質(zhì)或胞核陽性表達(dá)稱為異位表達(dá)，表達(dá)缺失及異位表達(dá)統(tǒng)稱為表達(dá)異常(圖3，圖4)。在94例大腸癌組織中β-catenin異常表達(dá)數(shù)為61例(64.9%)，癌旁組織異常表達(dá)數(shù)為26例(27.7%)，二者差異有明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (χ2=26.209，P ＜0.001)，見表1。

表1 JAB1、β-catenin在大腸癌及癌旁組織中的表達(dá)情況

2.2 JAB1、β-catenin在大腸癌組織中的表達(dá)與臨床病理參數(shù)間的關(guān)系

2.2.1 JAB1 在低分化型大腸癌中的陽性表達(dá)率為94.3%，高于中、高分化型中的 79.7%(χ2=5.634，P=0.018);在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性的病例中表達(dá)率為94.6%，高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的病例的73.7%(χ2=8.344，P=0.004);在 Dukes分期 C 期+D期中的陽性表達(dá)率為93.2%，在A期+B期中陽性表達(dá)率為70.0%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=8.124，P=0.004)。JAB1的表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤大小無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

圖1 JAB1在大腸癌組織中的陽性表達(dá)(SP×200)

圖2 JAB1在癌旁組織中的陽性表達(dá)(SP×200)

圖3 β-catenin在大腸癌組織細(xì)胞質(zhì)中的異常表達(dá)(SP×200)

圖4 β-catenin在大腸癌旁組織細(xì)胞質(zhì)中的表達(dá)(SP×200)

表2 JAB1、β-catenin在大腸癌組織中的表達(dá)與臨床病理參數(shù)間的關(guān)系

2.2.2 β-catenin 在低分化型大腸癌中的異常表達(dá)率為91.4%，高于中、高分化型中的72.9%(χ2=4.686，P=0.030);在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性的病例中異常表達(dá)率為98.2%，高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的病例的76.3%(P=0.001);在Dukes分期C期+D期中的異常表達(dá)率為90.9%，在A期+B期中異常表達(dá)率為64.0%，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.454，P=0.002)。β-catenin的表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤大小無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，見表2。

2.3 JAB1和β-catenin在高、中分化大腸癌組織表達(dá)的關(guān)系 在59例高、中分化大腸癌組織中，JAB1陽性表達(dá)有47例，其中β-catenin陽性表達(dá)數(shù)為43例;JAB1陰性表達(dá)有12例，其中β-catenin陰性表達(dá)數(shù)為16例。采用分類變量的關(guān)聯(lián)性分析(交叉分類2×2表關(guān)聯(lián)性分析)提示JAB1和βcatenin在高、中分化大腸癌組織中表達(dá)存在關(guān)聯(lián)(P=0.001，r=0.432)，見表3。

表3 JAB1和β-catenin在高、中分化大腸癌組織表達(dá)的關(guān)系

3 討論

c-Jun是早期原癌基因，JAB1即為c-Jun的激活結(jié)構(gòu)域結(jié)合蛋白-1，是c-Jun參與轉(zhuǎn)錄的共同激活因子，同時(shí)也是作為COP9信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)體(CSN)構(gòu)成的第5個(gè)亞單位［3］。CSN復(fù)合體是一個(gè)質(zhì)量約450 kDa，包括8個(gè)核心亞基CSN1-CSN8降大小的順序，這些亞基在不同物種是高度保守的，CSN復(fù)合體在植物和動(dòng)物的發(fā)展是必不可少的。以前許多研究表明，JAB1可使生物體內(nèi)的某些蛋白含量減少，如細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶抑制劑 p27kip1(P27)，P53，西尼羅河病毒的衣殼蛋白和Smad4，從而導(dǎo)致細(xì)胞增殖，減少細(xì)胞凋亡，以致腫瘤的發(fā)生［4-6］。許多研究已經(jīng)證明，JAB1/CSN5人類各種癌癥中過度表達(dá)，包括垂體腫瘤、胰腺癌、乳腺癌、肺、NPC及許多其他腫瘤［7］。此外，JAB1/CSN5過度表達(dá)與喉鱗狀細(xì)胞癌及肝癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。

通過本實(shí)驗(yàn)研究得出JAB1在大腸癌組織中的表達(dá)率明顯高于癌旁組織，JAB1在低分化型大腸癌中的陽性表達(dá)率高于中、高分化型的;在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性的病例中表達(dá)率高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的;在Dukes分期C期+D期中的陽性表達(dá)率高于在A期+B期的，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但JAB1的表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤大小無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)合以前學(xué)者的研究，因此，JAB1作為促癌基因，在促進(jìn)大腸癌中的發(fā)生、發(fā)展等方面扮演者重要角色。

Monga等［8］通過 β-catenin在肝細(xì)胞中的研究得出:Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在肝細(xì)胞生長及再生過程中扮演許多重要角色，調(diào)節(jié)著細(xì)胞的增殖、凋亡、氧化應(yīng)激及分化，在不同的肝臟腫瘤中，β-catenin的低表達(dá)將導(dǎo)致肝臟細(xì)胞變異生長。Zhang等［9］研究得出 FoxM1可以直接結(jié)合 β-catenin，且提高其在細(xì)胞的定位水平及轉(zhuǎn)錄翻譯過程，這一機(jī)制在腫瘤細(xì)胞形成的過程中起著重要作用，F(xiàn)oxM1-β-catenin相互作用可以控制Wnt靶基因的表達(dá)，導(dǎo)致神經(jīng)膠質(zhì)瘤的形成。

Schütz等［10］研究表明在大腸癌的發(fā)生及形成過程中，Wnt/腺瘤型息肉等位基因(APC)/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑發(fā)揮著重要作用，CSN5/JAB1可以使β-catenin含量減少，從而是細(xì)胞的增殖及凋亡減少，促進(jìn)大腸癌的發(fā)生及發(fā)展。

在本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在大腸癌組織中異常表達(dá)數(shù)高于癌旁組織異常表達(dá)數(shù)，在低分化型大腸癌中的異常表達(dá)率高于中、高分化型的，在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性的病例中異常表達(dá)率高于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性的，在Dukes分期C期+D期中的異常表達(dá)率高于A期+B期中異常表達(dá)率，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但βcatenin的表達(dá)與患者性別、年齡、腫瘤大小無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此可見β-catenin在正常細(xì)胞調(diào)節(jié)著細(xì)胞的生長發(fā)育，而腫瘤細(xì)胞中表達(dá)下調(diào)或發(fā)生變異，導(dǎo)致腫瘤的形成及發(fā)展。

另外，在此實(shí)驗(yàn)中得出JAB1和β-catenin在高、中分化大腸癌組織中表達(dá)存在關(guān)聯(lián)，且國外學(xué)者Anke等也同樣證實(shí)JAB1與β-catenin相互作用促進(jìn)大腸癌的發(fā)生及發(fā)展，但兩者相互作用的具體機(jī)制尚待進(jìn)一步研究。

［1］ Edith P.Mitchell targeted therapy for metastatic colorectal cancer［J］.Role of Aflibercept Review Article Clinical Colorectal Cancer，2013，12(2):73-85.

［2］ Maruyama K，Ochiai A，Akimoto S，et al.Cytoplasmic beta-catenin accmulation as a predictor of hematogenuous metagenous metastasis in human colorectal cancer［J］.Oncology，2000，59(4):302-309.

［3］ Zhou J，Wan B，Li R，et al.JAB1 interacts with brain-specific kinase 2(BRSK2)and promotes its degradation in the ubiquitin–proteasome pathway［J］.Biochemical and Biophysical Research Communications，422(4):647-652.

［4］ Nishimoto A，Lu L，Hayashi M，et al.JAB1 regulates levels of endothelin type A and B receptors by promoting ubiquitination and degradation［J］.Biochem Biophys Res Commun，2010，391(4):1616-1622.

［5］ Cayli S，Eyibilen A，Gurbuzler L，et al.JAB1 expression is associated with TGF-β1 signaling in chronic rhinosinusitis and nasal polyposis［J］.Acta Histochemica，2012，114(1):12-17.

［6］ Kleemann R，Hausser A，Geiger G，et al.Intracellular action of the cytokine MIF to modulate AP-1 activity and the cell cycle through JAB1［J］.Nature，2000，408(6809):211-216.

［7］ Shackleford TJ，Claret FX.JAB1/CSN5:a new player in cell cycle control and cancer［J］.Cell Div，2010，5:26.

［8］ Monga SP.Role of Wnt/β-catenin signaling in liver metabolism and cancer［J］.Int J Biochem Cell Biol，2011，43(7):1021-1029.

［9］ Zhang N，Wei P，Gong A，et al.FoxM1 promotes β-catenin nuclear localization and controls Wnt target-gene expression and glioma tumorigenesis［J］.Cancer Cell，2011，20(4):427-442.

［10］ Schütz AK，Hennes T，Jumpertz S，et al.Role of CSN5/JAB1 in Wnt/β-catenin activation in colorectal cancer cells［J］.FEBS Letters，2012，586(11):1645-1651.