YAP和TAZ在老年腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及臨床意義
聶柳郭洪志1劉興吉2夏鷹金虎林佳
(海口市人民醫(yī)院神經(jīng)外科,海南???70208)
摘要〔〕目的探討Yes相關(guān)蛋白(YAP)和轉(zhuǎn)錄輔助激活蛋白(TAZ)在老年人腦膠質(zhì)瘤組織中的表達(dá)及其與臨床病理參數(shù)之間的相關(guān)性。方法收集52例手術(shù)切除的老年腦膠質(zhì)瘤組織及12例正常腦組織,運(yùn)用免疫組化技術(shù)檢測YAP和TAZ蛋白表達(dá)情況,分析YAP和TAZ蛋白表達(dá)狀態(tài)與腦膠質(zhì)瘤組織學(xué)分級(jí)的相關(guān)性。結(jié)果腦膠質(zhì)瘤組織中YAP蛋白的陽性表達(dá)率顯著高于對應(yīng)的正常腦組織;YAP蛋白高表達(dá)與高組織學(xué)分級(jí)(Ⅲ+Ⅳ)顯著相關(guān)(P<0.05);TAZ蛋白在腦膠質(zhì)瘤組織中的陽性表達(dá)率顯著高于正常腦組織(P<0.05);TAZ蛋白高表達(dá)也與高組織學(xué)分級(jí)(Ⅲ+Ⅳ)顯著相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論腦膠質(zhì)瘤組織中YAP和TAZ高表達(dá)且與惡性臨床病理參數(shù)相關(guān),YAP和TAZ異常表達(dá)和核內(nèi)蓄積可能是促進(jìn)腫瘤進(jìn)展的重要因素。
關(guān)鍵詞〔〕Yes相關(guān)表白;轉(zhuǎn)錄輔助激活蛋白;膠質(zhì)瘤
中圖分類號(hào)〔〕R73〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔
通訊作者:劉興吉(1966-),男,博士,副教授,主要從事顱腦腫瘤、腦外傷等方面的研究。
1遼源市中心醫(yī)院神經(jīng)外科2吉林大學(xué)第一醫(yī)院神經(jīng)外科
第一作者:聶柳(1975-),男,碩士,副主任醫(yī)師,主要從事顱腦腫瘤、外傷等方面的研究。
惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤是最常見的原發(fā)性腦惡性腫瘤,Hippo信號(hào)通路在調(diào)控細(xì)胞生長、增殖和凋亡過程中發(fā)揮重要作用〔1〕,Yes相關(guān)蛋白(YAP)及其種內(nèi)同源基因-含PDZ結(jié)合修飾的轉(zhuǎn)錄輔助激活蛋白(TAZ)是Hippo通路的下游效應(yīng)分子,通過核內(nèi)調(diào)控基因表達(dá)促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展〔2〕。YAP異?;罨c多種人類腫瘤不良預(yù)后相關(guān)〔3~5〕。TAZ在乳腺癌腫瘤發(fā)生和轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用〔6〕,在非小細(xì)胞肺癌中敲低TAZ表達(dá)能抑制細(xì)胞增殖和降低細(xì)胞惡性程度〔7〕。本文旨在檢測YAP和TAZ在人腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)并評估其臨床意義。
1資料與方法
1.1一般資料收集我院病理科2009~2014年保存切經(jīng)術(shù)后病理學(xué)證實(shí)的腦膠質(zhì)瘤組織石蠟標(biāo)本52例,男33例,女19例,年齡60~72歲,中位年齡66.7歲。參考WHO神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類系統(tǒng)(2000年)進(jìn)行腫瘤分級(jí):Ⅰ級(jí)11例,Ⅱ級(jí)14例,Ⅲ級(jí)20例,Ⅳ級(jí)7例。同時(shí)收集腦外傷或腦出血手術(shù)中在手術(shù)非功能區(qū)入路過程中必須切除的腦組織標(biāo)本作為對照組,共12例,男7例,女5例,年齡61~69歲,中位年齡65.8歲。所有標(biāo)本使用均獲得患者知情同意。
1.2方法采用標(biāo)準(zhǔn)生物素-鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶(SP)法,對4 μm石蠟切片進(jìn)行免疫組織化學(xué)染色。石蠟切片脫蠟、水化,0.01 mol/L檸檬酸鹽緩沖液(pH 6.0)熱修復(fù)抗原,室溫冷卻20 min;3 mol/L Trixon-X 100處理30 min,30 mol/L雙氧水-甲醇封閉內(nèi)源性過氧化物酶活性。正常血清封閉非特異性結(jié)合,將兔抗人YAP抗體(H-125,sc-15407,Santa Cruz,USA)或鼠抗人TAZ抗體(ab118373,Abcam,USA)加于切片4℃孵育過夜。沖洗后,滴加生物素標(biāo)記的二抗工作液,室溫孵育30 min。滴加辣根過氧化物酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液,室溫孵育30 min。滴加二氨基聯(lián)苯胺(DAB)顯色,蘇木蘇輕度復(fù)染。酒精梯度脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片。磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對照。
1.3結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)用陽性細(xì)胞百分比聯(lián)合染色強(qiáng)度進(jìn)行評分,陽性細(xì)胞百分比:>75%=4分、51%~75%=3分、26%~50%=2分、6%~25%=1分、≤5%=0分;染色強(qiáng)度:強(qiáng)陽性=3分、中度=2分、弱陽性=1分、陰性=0分,評分相乘≥1分則判定為陽性表達(dá)〔8〕。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用SPSS13.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。
2結(jié)果
2.1YAP蛋白在腦膠質(zhì)瘤及正常腦組織中的表達(dá)免疫組化染色檢測腦膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織中YAP蛋白表達(dá),陽性反應(yīng)為黃色或棕色顆粒,結(jié)果顯示YAP蛋白表達(dá)主要定位于細(xì)胞核。YAP在腦膠質(zhì)瘤組織中的陽性表達(dá)率〔80.8%(42/52)〕顯著高于正常腦組織〔8.3%(1/12)〕(χ2=20.036,P<0.05)。見圖1。
2.2YAP蛋白表達(dá)與腦膠質(zhì)瘤組織學(xué)分級(jí)的相關(guān)性YAP蛋白在96.3%(26/27)的高組織學(xué)分級(jí)(Ⅲ+Ⅳ)腦膠質(zhì)瘤組織中呈陽性表達(dá),而在低組織學(xué)分級(jí)(Ⅰ+Ⅱ)的腦膠質(zhì)瘤組織中陽性表達(dá)率為64.0%(16/25),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.762,P<0.05)。
2.3TAZ蛋白在腦膠質(zhì)瘤及正常腦組織中的表達(dá)免疫組化染色檢測腦膠質(zhì)瘤組織和正常腦組織中TAZ蛋白表達(dá),陽性反應(yīng)為黃色或棕色顆粒,結(jié)果顯示TAZ蛋白表達(dá)主要定位于細(xì)胞核(圖2)。TAZ在腦膠質(zhì)瘤組織中的陽性表達(dá)率〔78.8%(41/52)〕顯著高于正常腦組織〔16.7%(2/12)〕(χ2=14.395,P<0.05)。
圖1 YAP蛋白在腦膠質(zhì)瘤組織及正常腦組織中的表達(dá) (SP,×400,標(biāo)尺:100 μm)
圖2 TAZ蛋白在腦膠質(zhì)瘤組織及正常腦組織中的表達(dá) (SP,×400,標(biāo)尺:100 μm)
2.4TAZ蛋白表達(dá)與腦膠質(zhì)瘤組織學(xué)分級(jí)的相關(guān)性TAZ蛋白在92.6%(25/27)的高組織學(xué)分級(jí)(Ⅲ+Ⅳ)腦膠質(zhì)瘤組織中呈陽性表達(dá),而在低組織學(xué)分級(jí)(Ⅰ+Ⅱ)的腦膠質(zhì)瘤組織中陽性表達(dá)率為64.0%(16/25),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=6.363,P=0.012)。
3討論
在過去的20年期間,針對惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤的診斷和處理措施持續(xù)進(jìn)展,但腫瘤患者的預(yù)后改善不顯著,中位生存時(shí)間仍只有12~15個(gè)月,惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤的高侵襲性及放化療抵抗是導(dǎo)致患者預(yù)后不良的主要原因,因此尋求新的治療方法及靶點(diǎn)是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)〔1〕。Hippo信號(hào)通路最初在黑腹果蠅中被發(fā)現(xiàn),其發(fā)揮抑制細(xì)胞生長和促進(jìn)凋亡的功能,一系列的激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)構(gòu)成了該通路,其終末效應(yīng)分子是YAP蛋白,Hippo信號(hào)通路抑制YAP活化,從而導(dǎo)致YAP被14-3-3ε蛋白扣留在細(xì)胞質(zhì)而被泛素蛋白酶體系統(tǒng)降解〔5〕。而在腫瘤細(xì)胞中Hippo信號(hào)通路失活,YAP蛋白因泛素蛋白酶解途徑受阻而核內(nèi)蓄積,其與TAED結(jié)合后啟動(dòng)下游靶基因表達(dá),發(fā)揮促進(jìn)細(xì)胞增殖和抑制凋亡的功能,進(jìn)而促進(jìn)腫瘤發(fā)生發(fā)展〔9〕。研究證實(shí)YAP過表達(dá)誘導(dǎo)人乳腺上皮細(xì)胞(MCF10)發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)并抑制凋亡和促進(jìn)細(xì)胞在軟瓊脂上錨定非依賴性生長〔10〕。在裸鼠中YAP與cIAP1協(xié)同刺激腫瘤生長,而且,肝臟特異性過表達(dá)YAP的轉(zhuǎn)基因小鼠表現(xiàn)為肝臟體積明顯增大并最終發(fā)生腫瘤〔11〕。研究證實(shí)多種人類惡性腫瘤中存在YAP蛋白過表達(dá)和核內(nèi)蓄積,如惡性間皮細(xì)胞瘤、肝細(xì)胞癌、卵巢癌、結(jié)直腸癌和乳腺癌〔3~5〕,本研究提示YAP蛋白異常表達(dá)可能與腫瘤分化有關(guān)。
TAZ是YAP的種內(nèi)同源基因,作為一個(gè)轉(zhuǎn)錄輔助因子與多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子相互作用〔12〕。研究表明TAZ促進(jìn)EMT介導(dǎo)的腫瘤進(jìn)展,TAZ通過調(diào)整Runx2和PPARγ依賴的基因表達(dá)調(diào)控間質(zhì)干細(xì)胞分化,并通過控制Smad的定位調(diào)控干細(xì)胞自我更新〔13〕。TAZ在乳腺癌和非小細(xì)胞肺癌進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。重要的是,TAZ陰性表達(dá)的結(jié)腸癌患者具有更好的預(yù)后,提示TAZ可能作為結(jié)腸癌潛在的治療靶點(diǎn)〔5〕。提示TAZ可能促進(jìn)腦膠質(zhì)瘤發(fā)生發(fā)展。初步推測在腦膠質(zhì)瘤中YAP和TAZ可能是一個(gè)癌基因,發(fā)揮促進(jìn)腫瘤惡性進(jìn)展的功能,但具體的功能及精確的分子機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
4參考文獻(xiàn)
1張軍普,許雯,劉向輝.PTEN、E-cd和MMP-9在人腦膠質(zhì)瘤的表達(dá)和意義〔J〕.山東大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010;48(2):109-12.
2Barry ER,Camargo FD.The Hippo superhighway:signaling crossroads converging on the Hippo/Yap pathway in stem cells and development〔J〕.Curr Opin Cell Biol,2013;25(2):247-53.
3Liu H,Jiang D,Chi F,etal.The Hippo pathway regulates stem cell proliferation,self-renewal,and differentiation〔J〕.Protein Cell,2012;3(4):291-304.
4Li H,Wolfe A,Septer S,etal.Deregulation of Hippo kinase signalling in human hepatic malignancies〔J〕.Liver Int,2012;32(1):38-47.
5Zhang X,George J,Deb S,etal.The Hippo pathway transcriptional co-activator,YAP,is an ovarian cancer oncogene〔J〕.Oncogene,2011;30(25):2810-22.
6Zhi X,Zhao D,Zhou Z,etal.YAP promotes breast cell proliferation and survival partially through stabilizing the KLF5 transcription factor〔J〕.Am J Pathol,2012;180(6):2452-61.
7Matteucci E,Maroni P,Luzzati A,etal.Bone metastatic process of breast cancer involves methylation state affecting E-cadherin expression through TAZ and WWOX nuclear effectors〔J〕.Eur J Cancer,2013;49(1):231-44.
8Zhou Z,Hao Y,Liu N,etal.TAZ is a novel oncogene in non-small cell lung cancer〔J〕.Oncogene,2011;30(18):2181-6.
9羅華.YAP蛋白在老年胃癌中的表達(dá)及其對預(yù)后的影響〔J〕.中國老年學(xué)雜志,2013;33(24):6140-1.
10Yu FX,Zhao B,Panupinthu N,etal.Regulation of the Hippo-YAP pathway by G-protein-coupled receptor signaling〔J〕.Cell,2012;150(4):780-91.
11Overholtzer M,Zhang J,Smolen GA,etal.Transforming properties of YAP,a candidate oncogene on the chromosome 11q22 amplicon〔J〕.Proc Natl Acad Sci U S A,2006;103(33):12405-10.
12Zender L,Spector MS,Xue W,etal.Identification and validation of oncogenes in liver cancer using an integrative oncogenomic approach〔J〕.Cell,2006;125(7):1253-67.
13Chan SW,Lim CJ,Chen L,etal.The Hippo pathway in biological control and cancer development〔J〕.J Cell Physiol,2011;226(4):928-39.
〔2014-12-20修回〕
(編輯袁左鳴/滕欣航)