溫洪鵬
(廉江市人民醫(yī)院骨科,廣東 廉江 524400)
老年骨肉瘤術(shù)后組織中纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運蛋白20、癌胚抗原相關(guān)細胞黏附分子6和抑癌基因的表達及意義
溫洪鵬
(廉江市人民醫(yī)院骨科,廣東 廉江 524400)
目的 應用免疫組化方法檢測老年人骨肉瘤患者術(shù)后組織中纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運蛋白(IFT)20、癌胚抗原相關(guān)細胞黏附分子(CEACAM)6和抑癌基因PTEN(PTEN)的表達,研究三種蛋白在不同臨床特征中的表達差別。方法 病理確診的69例老年人骨肉瘤術(shù)后組織作為觀察組,選擇50例外傷后切除的正常骨組織作為對照組,采用免疫組化SP法檢測兩組中IFT20、CEACAM6和PTEN的表達。結(jié)果 兩組中IFT20、CEACAM6和PTEN表達的陽性率差別顯著,觀察組中IFT20、CEACAM6和PTEN表達的陽性率均與腫瘤的最大徑線、有無軟組織浸潤、有無轉(zhuǎn)移及不同Ennecking分期有關(guān)。相關(guān)分析顯示IFT20和PTEN的表達呈負相關(guān)。結(jié)論 老年人骨肉瘤術(shù)后組織IFT20和CEACAM6高表達,PTEN低表達,三者異常表達可以促進腫瘤的發(fā)生和進展,IFT20可能通過調(diào)節(jié)抑癌基因PTEN的表達發(fā)揮生物學作用。
骨肉瘤;纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運蛋白(IFT)20;癌胚抗原相關(guān)細胞黏附分子(CEACAM)6;抑癌基因(PTEN)
骨肉瘤發(fā)病率較低,約30%發(fā)生在40歲以上的患者,且要考慮到相關(guān)促進腫瘤發(fā)生發(fā)展的因素〔1〕。老年人骨肉瘤的發(fā)生中常具有特征性,尤其是老年人常伴有退行性改變,因此相關(guān)蛋白表達失調(diào)的促進作用更明顯〔2〕。纖毛內(nèi)轉(zhuǎn)運蛋白(IFT)20高表達時可以調(diào)控腫瘤細胞的分化過程,并可以引起細胞增殖加快,抑癌基因表達失調(diào)等生物學過程〔3,4〕。癌胚抗原相關(guān)細胞黏附分子(CEACAM)6是機體特征性的黏附分子調(diào)節(jié)蛋白,在腫瘤中表達升高,不僅可以調(diào)節(jié)細胞的黏附作用,還對細胞增殖和血管生成有一定影響〔5,6〕。抑癌基因(PTEN)可以對細胞周期及凋亡有明顯的影響,進而抑制腫瘤的生長及進展〔7,8〕。本文分析老年骨肉瘤術(shù)后組織中IFT20、CEACAM6和PTEN的表達特征及臨床意義。
1.1 一般資料 近5年我院經(jīng)病理學確診為骨肉瘤的老年患者作為觀察組,均符合WHO中《軟組織與骨腫瘤病理學和遺傳學》中骨肉瘤的診斷標準,共69例,均留取術(shù)后組織,年齡60~89〔平均(67.8±6.9)〕歲。收集50例老年人外傷后切除的碎骨組織作為對照組,病理學證實為正常板層骨,年齡60~78〔平均(66.5±5.8)〕歲。兩組一般資料無統(tǒng)計學差異無。
1.2 IFT20、CEACAM6和PTEN蛋白的檢測 IFT20、CEACAM6和PTEN試劑均為濃縮液,在正式免疫組化檢測前,三種蛋白均按不同稀釋比例進行相關(guān)預實驗,選擇抗體表達最理想的濃度用于正式實驗。IFT20、CEACAM6和PTEN蛋白檢測的正式實驗應用免疫組化SP法,采用DAB顯色方法,嚴格按照說明書的步驟操作,做好質(zhì)量控制,減少誤差。
1.3 IFT20、CEACAM6和PTEN結(jié)果的判讀 IFT20、CEACAM6和PTEN的顯色部位均為細胞質(zhì),以細胞質(zhì)中出現(xiàn)中-強的棕黃色顆粒認定為陽性細胞(弱陽性細胞不計為陽性細胞),選擇10個染色密集的陽性細胞區(qū)域,計數(shù)10個高倍(400倍)視野,計算陽性細胞的百分率,取平均值作為最終統(tǒng)計學的結(jié)果。以陽性率≥5%計為陽性,陽性率<5%計為陰性。
1.4 統(tǒng)計學方法 應用SAS6.12軟件行χ2檢驗和線性相關(guān)分析。
2.1 兩組中IFT20、CEACAM6和PTEN蛋白表達的比較 觀察組中IFT20(40例)、CEACAM6(39例)的陽性表達明顯高于對照組(5例、4例,均(P<0.000 1),PTEN的陽性表達明顯低于對照組(16例 vs 47例,P<0.000 1)。
2.2 觀察組不同臨床特征中IFT20、CEACAM6和PTEN表達陽性率的比較 觀察組中三種蛋白表達的陽性率均在腫瘤的最大徑線、軟組織浸潤、轉(zhuǎn)移及Ennecking分期有明顯差別。見表1。
2.3 IFT20、CEACAM6和PTEN的相關(guān)性分析 觀察組中IFT20與PTEN(r=-0.49,P=0.047 5)的表達呈負相關(guān)性,其他指標間未見明顯的相關(guān)性(P>0.05)。
表1 觀察組不同臨床特征中IFT20、CEACAM6和PTEN表達陽性率的比較〔n(%)〕
老年人骨肉瘤發(fā)生和發(fā)展常與退行性改變有關(guān),其中引發(fā)腫瘤形成的主要是機體和蛋白表達的失調(diào),此時不僅引起抑癌基因的丟失,同時可以有效活化癌基因,使腫瘤的侵襲和生長能力明顯增強〔9〕。老年人骨肉瘤一般是體積大,常超過5 cm,以干骺端為中心,形成肉質(zhì)或質(zhì)硬的腫瘤,它常破壞骨皮質(zhì)并與軟組織包塊相關(guān)聯(lián)。也有少數(shù)骨型骨肉瘤可以呈灰褐色和不規(guī)則的顆粒狀,有些則致密、硬化、偏黃白色,伴不同程度的鈣化,切面呈魚肉樣或有黏性物質(zhì)。腫瘤大小、分期、是否有轉(zhuǎn)移可以用于骨肉瘤預后的判斷,此種進展過程均與腫瘤的蛋白表達失調(diào)有關(guān)〔10〕。IFT存在于真核細胞表面的纖毛和鞭毛中,具有正向和逆向轉(zhuǎn)運功能,如果IFT 缺陷,會產(chǎn)生許多與纖毛相關(guān)的疾病〔11,12〕。IFT20與多囊腎的發(fā)生、視神經(jīng)褪行性改變和心臟的發(fā)育有一定關(guān)系〔13〕。IFT20定位于細胞胞質(zhì)內(nèi)高爾基細胞器的周圍,使細胞信號從高爾基細胞器傳送到細胞原纖毛的基底部,并結(jié)合中心粒周圍蛋白后形成嵌合物,使信號傳遞到細胞原纖毛的底部。也有研究顯示惡性腫瘤組織內(nèi)IFT20 蛋白高表達,使細胞原纖毛的長度增加,不僅加速細胞的運動,還可以有效促進細胞的增殖過程〔14〕。近來人們關(guān)注IFT20與腫瘤的關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)IFT20是促進卵巢腫瘤進展的重要蛋白之一〔15〕。CEACAM6是細胞表面的糖蛋白,也是免疫球蛋白超家族的成員之一,在正常成骨細胞中表達低,當成骨細胞增殖活性提高后,CEACAM6的表達增高,并通過糖基磷脂酰肌醇連接在細胞質(zhì)中,促進腫瘤進展〔16〕。近年也有學者認為腫瘤中CEACAM6高表達可以引起間質(zhì)血管的生成,從多種信號途徑加速腫瘤的形成〔17〕。PTEN不僅具有磷酸酯酶的活性,還具有多種腫瘤生物學的作用特征〔18〕。有觀點認為PTEN可以有效地抑制腫瘤細胞的轉(zhuǎn)移、活化、聚集和黏附作用〔19〕。
本研究提示IFT20和CEACAM6高表達、PTEN低表達是促進老年人骨肉瘤形成的重要因素。IFT20可能通過對Wnt的經(jīng)典信號通路進行調(diào)節(jié)發(fā)揮生物學作用,也可能與對骨肉瘤細胞增殖的影響發(fā)揮生物學功能。CEACAM6是癌基因,可以直接啟動腫瘤的發(fā)生過程〔20,21〕,而PTEN是抑癌基因,正常情況下高表達,可以抑制腫瘤的發(fā)生,當PTEN表達下調(diào)或丟失后,正常細胞的腫瘤抑制作用消失,腫瘤繁殖增快,惡性潛能增加。本研究結(jié)果提示IFT20、CEACAM6和PTEN異常表達是腫瘤生長、浸潤及轉(zhuǎn)移的重要促進因素,由于以上因素均為判斷骨肉瘤預后的臨床指標,因此也提示三種蛋白可能是判斷預后的指標,即IFT20和CEACAM6高表達、PTEN低表達患者的預后可能較差。IFT20與PTEN具有協(xié)同效應,即IFT20對骨肉瘤的促進作用可能與對PTEN的作用減弱或消失有密切關(guān)系,此時IFT20對腫瘤生長和進展的抑制作用減弱,腫瘤加速生長和侵襲〔22〕。也有觀點認為當PTEN對腫瘤抑制作用減弱后,促腫瘤生長的基因相對激活,如血管內(nèi)皮生長因子、P53等,從而引起細胞增殖分化失控、凋亡障礙以及血管生成通路異常,加速腫瘤的進展〔23〕。
綜上,老年人骨肉瘤術(shù)后組織IFT20和CEACAM6高表達,PTEN低表達可以促進腫瘤的發(fā)生和進展,IFT20可能通過調(diào)節(jié)抑癌基因PTEN的表達發(fā)揮生物學作用。
1 黃 山,黃 帆,遇呈祥,等.老年骨肉瘤患者術(shù)后組織中VEGF、WTX和PTEN的表達及意義〔J〕.中國老年學雜志,2013;33(11):2660-1.
2 蔡南川.老年骨肉瘤術(shù)后組織中Beclin1、微管相關(guān)蛋白3和磷酸酯酶與張力蛋白同源物的表達及意義〔J〕.中國老年學雜志,2014;34(10):2698-9.
3 姜 容,劉貴勇,陳 鵬,等.IFT20蛋白在不同腫瘤組織中表達的研究〔J〕.中國腫瘤臨床,2012;39(12):841-3.
4 Grinchuk OV,Motakis E,Kuznetsov VA.Complex sense-antisense architecture of TNFAIP1/POLDIP2 on 17q11.2 represents a novel transcriptional structural-functional gene module involved in breast cancer progression〔J〕.BMC Genomics,2010;10(11):S9-10.
5 Balk-Moller E,Kim J,Hopkinson B,etal.A marker of endocrine receptor-positive cells,CEACAM6,is shared by two major classes of breast cancer:luminal and HER2-enriched〔J〕.Am J Pathol,2014;184(4):1198-208.
6 Zhang Y,Zang M,Li J,etal.CEACAM6 promotes tumor migration,invasion,and metastasis in gastric cancer〔J〕.Acta Biochim Biophys Sin(Shanghai),2014;46(4):283-90.
7 Yue S,Li J,Lee SY,etal.Cholesteryl ester accumulation induced by PTEN loss and PI3K/AKT activation underlies human prostate cancer aggressiveness〔J〕.Cell Metab,2014;19(3):393-406.
8 Li J,Gong P,Lyu X,etal.Aberrant CpG island methylation of PTEN is an early event in nasopharyngeal carcinoma and a potential diagnostic biomarker〔J〕.Oncol Rep,2014;31(5):2206-12.
9 徐遠坤,陳久毅.老年骨肉瘤組織中生存素與組織蛋白酶D的表達及關(guān)系〔J〕.中國老年學雜志,2012;32(3):509-10.
10 Shen L,Chen XD,Zhang YH.MicroRNA-128 promotes proliferation in osteosarcoma cells by downregulating PTEN〔J〕.Tumour Biol,2014;35(3):2069-74.
11 Clement CA,Larsen LA,Christensen ST.Using nucleofection of siRNA constructs for knockdown of primary cilia in P19.CL6 cancer stem cell differentiation into cardiomyocytes〔J〕.Methods Cell Biol,2009;94(4):181-97.
12 Behal RH,Miller MS,Qin H,etal.Subunit interactions and organization of the Chlamydomonas reinhardtii intraflagellar transportcomplex a proteins〔J〕.J Biol Chem,2012;287(15):11689-703.
13 Behal RH,Cole DG.Analysis of interactions between intraflagellar transport proteins〔J〕.Methods Enzymol,2013;524(6):171-94.
14 Lucker BF,Miller MS,Dziedzic SA,etal.Direct interactions of intraflagellar transport complex B proteins IFT88,IFT52 and IFT46〔J〕.J Biol Chem,2010;285(28):21508-18.
15 牛 娜,劉 乾,程 麗.157例卵巢腫瘤中IFT20的表達及意義〔J〕.臨床與實驗病理學雜志,2014;30(7):736-8.
16 Chen J,Li Q,An Y,etal.CEACAM6 induces epithelial-mesenchymal transition and mediates invasion and metastasis in pancreatic cancer〔J〕.Int J Oncol,2013;43(3):877-85.
17 Zhao ZS,Li L,Wang HJ,etal.Expression and prognostic significance of CEACAM6,ITGB1 and CYR61 in peripheral blood of patients with gastric cancer〔J〕.J Surg Oncol,2011;104(5):525-9.
18 Ku S,Lasorsa E,Adelaiye R,etal.Inhibition of hsp90 augments docetaxel therapy in castrate resistant prostate cancer〔J〕.PLoS One,2014;9(7):e103680.
19 Zhang Y,Zhang J,Xu K,etal.PTEN/PI3K/mTOR/B7-H1 signaling pathway regulates cell progression and immuno-resistance in pancreatic cancer〔J〕.Hepatogastroenterology,2013;60(127):1766-72.
20 Kanderova V,Hrusak O,Kalina T.Aberrantly expressed CEACAM6 is involved in the signaling leading to apoptosis of acute lymphoblastic leukemia cells〔J〕.Exp Hematol,2010;38(8):653-60.
21 Lewis-Wambi JS,Cunliffe HE,Kim HR,etal.Overexpression of CEACAM6 promotes migration and invasion of oestrogen-deprived breast cancercells〔J〕.Eur J Cancer,2008;44(12):1770-9.
22 Ko JY,Yoo KH,Song SA,etal.Inactivation of max-interacting protein 1 induces renal cilia disassembly through reduction in levels ofintraflagellar transport 20 in polycystic kidney〔J〕.J Biol Chem,2013;288(9):6488-97.
23 Hou W,Liu J,Chen P,etal.Mutation analysis of key genes in RAS/RAF and PI3K/PTEN pathways in Chinese patients with hepatocellular carcinoma〔J〕.Oncol Lett,2014;8(3):1249-54.
〔2013-12-17修回〕
(編輯 苑云杰)
溫洪鵬(1980-),男,主治醫(yī)師,主要從事骨科疾病研究。
R738.1
A
1005-9202(2015)12-3333-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2015.12.067