楊莉,楊志宏(唐山工人醫(yī)院分院,河北唐山306000;唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
Wnt信號通路成分Wnt-5a和β-連接蛋白在卵巢癌組織中的表達(dá)及意義
楊莉1,楊志宏2
(1唐山工人醫(yī)院分院,河北唐山306000;2唐山職業(yè)技術(shù)學(xué)院)
摘要:目的探討Wnt信號通路成分Wnt-5a和β-連接蛋白(β-catenin)在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展中的作用。方法應(yīng)用免疫組織化學(xué)二步法檢測60份卵巢癌組織中Wnt-5a和β-catenin表達(dá);分析其表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征、預(yù)后的關(guān)系以及兩者表達(dá)的相關(guān)性。結(jié)果Wnt-5a在卵巢癌組織中陽性表達(dá)率為61.7%(37/60),其陽性表達(dá)與卵巢癌患者年齡、腫瘤大小、組織學(xué)類型、病理分級無明顯相關(guān)性(P均>0.05),與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05)。β-catenin在卵巢癌組織中陽性表達(dá)率為71.7%(43/60),其陽性表達(dá)與腫瘤的分期和轉(zhuǎn)移相關(guān)(P均<0.05)。Wnt-5a和β-catenin陽性表達(dá)患者生存時間明顯低于陰性表達(dá)患者(P<0.05)。Spearman法分析顯示兩者表達(dá)呈正相關(guān)(r =0.344,P = 0.011)。在發(fā)生轉(zhuǎn)移的患者中Wnt-5a與β-catenin共同陽性表達(dá)率高達(dá)70%(24/ 34)。結(jié)論Wnt-5a和β-catenin通過非經(jīng)典和經(jīng)典Wnt通路在卵巢癌發(fā)展中發(fā)揮重要作用,兩者高表達(dá)可能協(xié)同促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移,提示預(yù)后不良。
關(guān)鍵詞:卵巢腫瘤; Wnt信號通路; Wnt-5a;β-連接蛋白;免疫組織化學(xué)二步法
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見的惡性腫瘤之一,是病死率最高的婦科惡性腫瘤。卵巢癌患者早期一般無明顯癥狀及體征,約75%的患者發(fā)現(xiàn)時腫瘤已有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,失去最佳手術(shù)治療時機(jī),晚期患者5年生存率僅為20%~30%。卵巢癌的病因?qū)W研究還不十分明確,其中Wnt信號途徑的異常激活與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān),而Wnt信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的改變在卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要意義[1,2]。本研究觀察了Wnt信號通路中Wnt-5a蛋白和β-連接蛋白(β-catenin)在卵巢癌組織中的表達(dá)情況,探討其在卵巢癌進(jìn)展中的作用。
1.1材料收集2000年1月~2010年12月唐山工人醫(yī)院經(jīng)手術(shù)切除的卵巢癌組織標(biāo)本60份。腫瘤直徑1~18 cm、平均4.9 cm,其中<5 cm 31例,≥5 cm 29例; FIGO分期:Ⅰ期19例,Ⅱ期12例,Ⅲ期25例,Ⅳ期4例;組織學(xué)類型:漿液性癌44例,黏液性癌6例,子宮內(nèi)膜樣癌10例;遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移34例?;颊吣挲g30~75歲、中位年齡61歲,術(shù)前均未行化療和放療。末次隨訪時間為2014年1月1日,失訪6例,存活18例,死亡36例?;颊呱鏁r間3~135個月、平均65.42個月。
1.2卵巢癌組織Wnt-5a及β-catenin表達(dá)檢測
采用免疫組織化學(xué)二步法。卵巢癌組織采用福爾馬林固定,石蠟包埋,標(biāo)本進(jìn)行4 μm連續(xù)切片。石蠟切片常規(guī)脫蠟至水,枸櫞酸鹽微波爐熱修復(fù)抗原,
0.3% H2O2阻斷內(nèi)源性過氧化物酶室溫20min。正常山羊血清室溫封閉20min后加一抗: Wnt-5a(1∶100,R&D Biosystems,Minneapolis,MN,USA),βcatenin(1∶100,鼠抗人蛋白單克隆抗體,北京中杉金橋)。4℃過夜,PBS洗3遍后,加入二抗(多聚物酶標(biāo)二抗,北京中杉金橋)37℃孵育60min,DAB顯色5~10min,蘇木素復(fù)染、脫水、透明、中性樹脂封片。Wnt-5a主要定位于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi);β-catenin胞膜陽性為正常表達(dá),胞質(zhì)或胞核陽性為異位表達(dá)(即陽性表達(dá))。結(jié)果判定采用半定量積分法。光鏡下每張切片中隨機(jī)選取5個高倍視野,每個視野計數(shù)100個細(xì)胞,根據(jù)陽性細(xì)胞比例及著色程度記分:①陽性細(xì)胞比例記分:<5%為1分,5~10% 為2分,>10%為3分;②著色程度記分:無著色為0分,淺棕色為1分,棕色為2分,深棕色為3分。根據(jù)計分的乘積≥2定義為陽性表達(dá)。
1.3相關(guān)性分析分析Wnt-5a及β-catenin表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征的關(guān)系及Wnt-5a與β-catenin蛋白表達(dá)的相關(guān)性。分析Wnt-5a及β-catenin蛋白表達(dá)與患者預(yù)后的關(guān)系。
1.4統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS15.0統(tǒng)計軟件。Wnt-5a和β-catenin表達(dá)與卵巢癌組織臨床病理學(xué)特征之間的關(guān)系采用c2檢驗,Wnt-5a及β-catenin蛋白表達(dá)相關(guān)性采用Spearman相關(guān)分析,生存分析采用Kaplan-Meier法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1卵巢癌組織Wnt-5a及β-catenin表達(dá)卵巢癌組織Wnt-5a陽性表達(dá)率為61.7%(37/60),βcatenin陽性表達(dá)率為71.7%(43/60)。見插頁Ⅱ圖7。
2.2 Wnt-5a及β-catenin表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征的關(guān)系在卵巢癌組織中,Wnt-5a陽性表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移相關(guān)(P<0.05),與患者年齡、腫瘤大小、組織學(xué)類型、病理分級、腹水等無關(guān)(P均>0.05);βcatenin陽性表達(dá)與腫瘤轉(zhuǎn)移、FIGO分期相關(guān)(P均<0.05);見表1。
2.3Wnt-5a與β-catenin表達(dá)的相關(guān)性Wnt-5a 與β-catenin蛋白在卵巢癌中的表達(dá)呈正相關(guān)(r = 0.344,P =0.011)。
2.4 Wnt-5a及β-catenin表達(dá)與患者預(yù)后的關(guān)系Wnt-5a及β-catenin表達(dá)均與患者的預(yù)后相關(guān),陽性表達(dá)者病死率高于陰性表達(dá)者(Wnt-5a: c2=5.324,P =0.021;β-catenin: c2= 4.265,P = 0.039)。見插頁Ⅱ圖8。
表1 Wnt-5a及β-catenin表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征的關(guān)系[例(%)]
Wnt信號可通過β-catenin依賴性通路(經(jīng)典Wnt信號)和β-catenin非依賴性通路(非經(jīng)典Wnt信號)轉(zhuǎn)導(dǎo),Wnt-5a及β-catenin蛋白作為非經(jīng)典和經(jīng)典Wnt信號通路中的關(guān)鍵分子,可能在卵巢腫瘤進(jìn)展中發(fā)揮重要作用[3]。
Wnt-5a是非經(jīng)典Wnt信號通路家族中的重要一員,因其可結(jié)合不同的受體,激活或抑制Wnt/βcatenin通路,既可發(fā)揮抑癌基因作用,也可以發(fā)揮致癌基因作用[4,5]。如在轉(zhuǎn)移性神經(jīng)母細(xì)胞瘤中,Wnt-5a表達(dá)較原發(fā)性神經(jīng)母細(xì)胞瘤低,發(fā)揮抑癌基因作用,而在乳腺癌、黑色素瘤和胃癌等多種癌癥中過表達(dá),提示其為促癌因子[6]。Badiglian等[1]研究發(fā)現(xiàn),Wnt-5a蛋白在卵巢癌中表達(dá)明顯高于良性卵巢腫瘤和正常卵巢組織,Wnt-5a高表達(dá)的卵巢癌患者預(yù)后較差、生存時間短,提示W(wǎng)nt-5a參與了卵巢癌的進(jìn)展。而Bitler等[7]研究認(rèn)為,Wnt-5a在卵巢癌組織中表達(dá)明顯低于正常卵巢組織,提示W(wǎng)nt-5a可能作為抑癌基因抑制細(xì)胞凋亡。本研究相關(guān)性分析分析發(fā)現(xiàn),Wnt-5a陽性表達(dá)與卵巢癌患者年齡、腫瘤大小、組織學(xué)類型、病理分級沒有明顯相關(guān)性,而與腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。存在轉(zhuǎn)移者Wnt-5a表達(dá)較高,且Wnt-5a表達(dá)與預(yù)后有關(guān)。
Wnt/β-catenin通路是高等動物發(fā)育過程中關(guān)鍵的信號通路之一,主要參與細(xì)胞的增殖、分化、凋亡等,在多種癌癥中可發(fā)現(xiàn)其不同程度的過表達(dá)。
Yao等[8]研究發(fā)現(xiàn),Wnt/β-catenin通路在卵巢發(fā)育過程中起到了關(guān)鍵性的作用。β-catenin是一個重要的細(xì)胞質(zhì)蛋白,當(dāng)促癌信號激活時可以導(dǎo)致胞質(zhì)β-catenin異位進(jìn)入胞核,促進(jìn)與腫瘤有關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄[3]。β-catenin不僅是Wnt信號傳導(dǎo)途徑中的轉(zhuǎn)錄激活因子,而且是細(xì)胞間重要的黏附分子,參與細(xì)胞間的黏附、生長、增殖和轉(zhuǎn)移等過程。作為Wnt通路中的下游分子,其介導(dǎo)的Wnt信號傳導(dǎo)通路的異常激活與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),其可能涉及到卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展[9~11]。本研究發(fā)現(xiàn),β-catenin在卵巢癌組織中存在異位表達(dá),提示卵巢癌中存在著Wnt/β-catenin通路的異常激活。卵巢癌如果發(fā)生轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移部位細(xì)胞膜的β-catenin的表達(dá)量明顯高于原發(fā)部位[12,13]。本研究發(fā)現(xiàn),卵巢癌組織β-catenin陽性表達(dá)率達(dá)85%,可見β-catenin異常表達(dá)是促使卵巢癌發(fā)生轉(zhuǎn)移的一個重要因素;且其表達(dá)還與卵巢癌的分期有關(guān),說明β-catenin作為經(jīng)典Wnt信號通路的關(guān)鍵組成部分參與了卵巢癌的發(fā)生和發(fā)展。
Wnt-5a既能活化經(jīng)典的Wnt信號通路又能活化非經(jīng)典Wnt信號通路,而且非經(jīng)典信號通路與經(jīng)典信號通路相互作用,非經(jīng)典信號通路的活化又可以阻斷經(jīng)典信號通路,發(fā)揮抑癌作用。本研究發(fā)現(xiàn)Wnt-5a和β-catenin表達(dá)呈正相關(guān),并且均與腫瘤的轉(zhuǎn)移相關(guān),在有轉(zhuǎn)移的患者中共同陽性表達(dá)高達(dá)70%,提示在卵巢癌患者癌癥轉(zhuǎn)移過程中經(jīng)典Wnt信號通路與非經(jīng)典Wnt信號通路可能起協(xié)同調(diào)控作用。而Miller等[14]認(rèn)為,Wnt-5a不通過募集細(xì)胞內(nèi)β-catenin激活相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖和侵襲,兩者在卵巢癌中具體的調(diào)控機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。
綜上所述,腫瘤的浸潤轉(zhuǎn)移是一個多階段的復(fù)雜過程,首先腫瘤細(xì)胞間黏附能力喪失,導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞脫落,細(xì)胞間的黏附作用決定組織形態(tài)學(xué)發(fā)生,并調(diào)節(jié)細(xì)胞的生長、分化及存活等多個過程。Wnt信號傳導(dǎo)通路包括經(jīng)典通路和非經(jīng)典通路兩種,前者主要參與機(jī)體的正常生長發(fā)育和細(xì)胞增殖,一般處于非激活狀態(tài),當(dāng)該信號通路非正常激活或者βcatenin異常表達(dá)時,就與多種腫瘤的發(fā)生、組織學(xué)分級、轉(zhuǎn)移等相關(guān)。研究卵巢癌組織中經(jīng)典與非經(jīng)典Wnt信號通路的異常改變機(jī)制及其信號通路之間的關(guān)系,可為卵巢癌的治療提供新思路。
參考文獻(xiàn):
[1]Badiglian Filh?o L,Oshima CT,De Oliveira Lima F,et al.Canonical and noncanonical Wnt pathway: a comparison among normal ovary,benign ovarian tumor and ovarian cancer[J].Oncol Rep,2009,21(2): 313-320.
[2]Rask K,Nilsson A,Brannstronm,et al.Wnt-signalling pathway in ovarian epithelial tumours: increased expression of beta-catenin and GSK3beta[J].Br J Cancer,2003,89(7): 1298-1304.
[3]Clevers H,Nusse R.Wnt/β-catenin signaling anddisease[J].Cell,2012,149(6): 1192-1205.
[4]Kuhlm,Sheldahl LC,Parkm,et al.The Wnt/Ca2 +pathway: a new vertebrate Wnt signaling pathway takes shape[J].Trends Genet,2000,16(7): 279-283.
[5]Yuan Y,Niu CC,Deng G,et al.The Wnt5a/Ror2 noncanonical signaling pathway inhibits canonical Wnt signaling in K562 cells [J].Int Jmolmed,2011,27(1): 63-69.
[6]Zhu Y,Tian Y,Du J,et al.Dvl2-dependent activation ofdaam1 and RhoA regulates Wnt5a-induced breast cancer cellmigration [J].PLoS One,2012,7(5): e37823.
[7]Bitler BG,Nicodemus JP,Li H,et al.Wnt5a suppresses epithelial ovarian cancer by promoting cellular senescence[J].Cancer Res,2011,71(19): 6184-6194.
[8]Yao HH,MatzukmM,Jorgez CJ,et al.Follistatin operatesdownstream of Wnt4 inmammalian ovary organogenesis[J].Devdyn,2004,230(2): 210-215.
[9]Landen CN Jr,BirrermJ,Sood AK.Early events in the pathogenesis of epithelial ovarian cancer[J].J Clin Oneol,2008,26(6): 995-1005.
[10]Rieken A,Lochhead P,Kontogianneam,et al.Wnt signaling in the ovary: identification and compartmentalized expression of wnt-2,wnt-2b,and frizzled-4mRNAs[J].Endoerinology,2002,143(2): 2741-2749.
[11]Brembeck FH,Rosariom,Birchmeier W.Balancing cell adhesion and Wnt signaling,the key role of β-catenin[J].Curr Opin Genedev,2006,16(1): 51-59.
[12]Oliva E,Sarfiod,Brachtel EF,et al.High frequency of betacateninmutations in borderline endometrioid tumours of the ovary[J].J Pathol,2006,208(5): 708-713.
[13]Bast RC,Hennessy B,Mills GB.The biology of ovarian cancer: new opportunities for translation[J].Nat Rev Cancer,2009,9(6): 415-428.
[14]MillermF,Cohen ED,Baggs JE,et al.Wnt ligands signal in a cooperativemanner to promote foregut organogenesis[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2012,109(38): 15348-15353.
收稿日期:( 2014-10-11)
文章編號:1002-266X(2015)36-0061-03
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
中圖分類號:R737.31
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.36.024