結(jié)直腸癌組織中ARID1A、PDCD4及MCL-1表達(dá)變化及意義

何勝悅，王璐，楊揚(yáng) ，何常

(1貴州醫(yī)科大學(xué)，貴陽550004;2貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)

?

·臨床研究·

結(jié)直腸癌組織中ARID1A、PDCD4及MCL-1表達(dá)變化及意義

何勝悅1，王璐1，楊揚(yáng)1，何常2

(1貴州醫(yī)科大學(xué)，貴陽550004;2貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院)

摘要：目的觀察結(jié)直腸癌組織中AT豐富結(jié)構(gòu)域1A (ARID1A)、程序性細(xì)胞死亡因子4 (PDCD4)、髓樣細(xì)胞白血病1(MCL-1)表達(dá)變化，并探討其意義。方法采用免疫組化法檢測60例結(jié)直腸癌(A組)、20例結(jié)直腸腺瘤(B組)和20例結(jié)直腸黏膜慢性炎癥(C組)組織中的ARID1A、PDCD4及 MCL-1，分析三者的相關(guān)性及其與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系。結(jié)果A、B、C組ARID1A陽性表達(dá)率分別為55.0%、80.0%、100%，PDCD4陽性表達(dá)率分別為41.7%、70.0%、100%，MCL-1陽性表達(dá)率分別為76.7%、50.0%、40.0%，除B、C組ARID1A、MCL-1比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其余兩兩比較P均<0.05；結(jié)直腸組織中ARID1A與PDCD4表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.357， P<0.05)，MCL-1與ARID1A、PDCD4表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.341、-0.333，P均<0.05)； ARID1A、PDCD4及 MCL-1表達(dá)均與結(jié)直腸癌TNM分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及5年生存期有關(guān)(P均<0.05)。結(jié)論結(jié)直腸癌組織中ARID1A、PDCD4表達(dá)增加，MCL-1表達(dá)降低；三者可能在結(jié)直腸癌發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，可作為結(jié)直腸癌病理診斷、治療和預(yù)后判斷的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：結(jié)直腸癌；AT豐富結(jié)構(gòu)域1A ；程序性細(xì)胞死亡因子4 ；髓樣細(xì)胞白血病1

據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年全世界約60萬人死于結(jié)直腸癌[1]。研究認(rèn)為，結(jié)直腸癌為癌基因的激活和抑癌基因的失活導(dǎo)致細(xì)胞增生過度和凋亡、分化異常所致。AT豐富結(jié)構(gòu)域1A (ARID1A)是一種抑癌基因，可促進(jìn)細(xì)胞凋亡； 程序性細(xì)胞死亡因子4 (PDCD4)、髓樣細(xì)胞白血病1(MCL-1)作為凋亡調(diào)控分子，可影響細(xì)胞周期及凋亡。2015年 3～8月，我們觀察了直腸癌組織中ARID1A、PDCD4及 MCL-1的表達(dá)變化，并探討其臨床意義。

1材料與方法

1.1 臨床資料收集貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院2003年1月～2006年12月有完整臨床和隨訪資料的結(jié)直腸癌(管狀腺癌Ⅱ級)手術(shù)標(biāo)本60例(A組)，男 29 例，女 31 例；年齡 23～81 歲，平均52 歲；TNM分期Ⅰ～Ⅱ期39例，Ⅲ～Ⅳ期16例；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移22例；術(shù)前均未行化療和放療。收集同期的結(jié)直腸管狀腺瘤Ⅱ級標(biāo)本(B組)及黏膜慢性炎癥標(biāo)本(C組)各20例。B組男13例，女7例；年齡25～53歲,平均39歲。C組男11例，女9例；年齡23～48歲,平均39歲。各組性別、年齡具有可比性。

1.2ARID1A、PDCD4及 MCL-1檢測方法標(biāo)本均經(jīng)4%甲醛固定，常規(guī)石蠟包埋，4 μm厚切片。 PDCD4 兔抗人多克隆抗體購自北京博奧森公司，ARID1A兔抗人多克隆抗體、MCL-1兔抗人多克隆抗體均購自武漢博士德公司；DAB 顯色試劑盒購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，顯微鏡使用 OLYMPUS BX53 型。采用免疫組化Envision兩步法檢測，嚴(yán)格按說明書步驟操作。以乳腺癌組織作陽性對照，PBS 代替一抗作陰性對照。ARID1A以細(xì)胞核呈清晰棕黃色顆粒為陽性，PDCD4以細(xì)胞質(zhì)有棕黃色顯色為陽性，MCL-1以細(xì)胞質(zhì)和(或)細(xì)胞核中有棕黃色顯色為陽性。由2名病理醫(yī)師對切片進(jìn)行評估，每張觀察至少5個(gè)高倍視野，根據(jù)切片陽性細(xì)胞百分率和陽性細(xì)胞著色強(qiáng)度分別計(jì)分。陽性細(xì)胞百分率<25%計(jì)1分,25%～<50%計(jì)2分,50%～<75%計(jì)3分,≥75%計(jì)4分；無著色計(jì)1分,淺黃色計(jì)2分,棕黃色計(jì)3分,棕褐色計(jì)4分。兩者相加≤4分為陰性表達(dá), >4分為陽性表達(dá)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，相關(guān)性采用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1各組ARID1A、PDCD4、MCL-1表達(dá)比較A、B、C組ARID1A陽性表達(dá)率分別為55.0%、80.0%、100%，PDCD4陽性表達(dá)率分別為41.7%、70.0%、100%，MCL-1陽性表達(dá)率分別為76.7%、50.0%、40.0%；除B、C組ARID1A、MCL-1比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其余兩兩比較P均<0.05。

2.2結(jié)直腸組織中ARID1A、PDCD4、MCL-1表達(dá)的關(guān)系結(jié)直腸組織中，ARID1A與PDCD4表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.357，P<0.05)，MCL-1與ARID1A、PDCD4表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r分別為-0.341、-0.333，P均<0.05)。

2．3 ARID1A、PDCD4、MCL-1表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系A(chǔ)RID1A、PDCD4及MCL-1表達(dá)均與結(jié)直腸癌TNM分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及5年生存期均有關(guān)(P均<0.05)；與性別、年齡、浸潤深度均無關(guān)(P均>0.05)。見表1。

表1　ARID1A、PDCD4、MCL-1表達(dá)與結(jié)直腸癌臨床病理參數(shù)的關(guān)系(例)

3討論

結(jié)直腸癌起病早期癥狀相對不明顯，多數(shù)患者在就診時(shí)已經(jīng)處于晚期。目前，臨床上對結(jié)直腸癌的治療仍強(qiáng)調(diào)以手術(shù)為主，但術(shù)后復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移仍較常見，預(yù)后亦不佳，總體治療效果也不盡人意。研究顯示，在結(jié)直腸癌變之前即結(jié)直腸腺瘤階段治療較簡單，治愈效果也令人滿意。因此，早期發(fā)現(xiàn)并診斷結(jié)直腸癌，為患者提供有效的治療措施尤為重要。ARID1A其編碼的BAF250a為SWI/SNF染色體重組復(fù)合體的一個(gè)亞單位，該染色體重組復(fù)合體除涉及到轉(zhuǎn)錄的調(diào)整、癌的生成和發(fā)展外，還涉及DNA修復(fù)、復(fù)制、有絲分裂、基因重組、細(xì)胞差異及病毒基因的表達(dá)[2～6]。研究認(rèn)為，該基因在細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用，并影響細(xì)胞凋亡。ARID1A突變在卵巢上皮細(xì)胞癌[7]和低度子宮內(nèi)膜癌[8]的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，被認(rèn)為是一種腫瘤抑制基因。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其在慢性炎癥中高表達(dá)，在結(jié)直腸癌中表達(dá)率下降。與Wang 等[9]在胃癌組織中的究結(jié)果一致。

PDCD4是由Shibahar等發(fā)現(xiàn)的一種與細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因，之后便命名為PDCD4[10]。研究發(fā)現(xiàn)，隨著腫瘤惡性程度的遞增及生存時(shí)間的減少，患者體內(nèi)PDCD4表達(dá)丟失逐步加重。與本研究結(jié)果一致。有研究顯示，在人肺癌[11]、乳腺癌[12]組織中PDCD4表達(dá)丟失，使非惡性細(xì)胞獲得了惡性增殖能力[13]；相反，提高 PDCD4 蛋白表達(dá)水平，可抑制腫瘤細(xì)胞生長。

MCL-1抗凋亡作用主要通過與BCL-2家族中的促凋亡成員形成異聚體發(fā)生中和效應(yīng)，從而阻止凋亡啟動(dòng)[14]。有研究發(fā)現(xiàn)，MCL-1既為組織生長必需，也是腫瘤細(xì)胞增殖的因素[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，其在結(jié)直腸癌發(fā)展過程中呈逐漸增高的表達(dá)趨勢，且組織中MCL-1表達(dá)與結(jié)直腸癌TNM分期、有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及5年生存期有關(guān)，而與性別、年齡、浸潤深度無關(guān)；提示MCL-1作為一種抗凋亡蛋白，通過保護(hù)癌細(xì)胞免受凋亡，從而增加癌細(xì)胞的生存和生長能力。阻斷MCL-1信號通路或調(diào)節(jié)其表達(dá)，有可能預(yù)防或治療結(jié)直腸癌。

本研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)直腸組織中ARID1A與MCL-1、PDCD4與MCL-1的表達(dá)均呈負(fù)相關(guān)，ARID1A與PDCD4表達(dá)呈正相關(guān)。提示ARID1A、PDCD4作為抗癌基因，存在一定的協(xié)同作用，而與MCL-1存在一定的拮抗作用，綜合分析三者的表達(dá)對結(jié)直腸癌的診治具有一定指導(dǎo)價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1] Garcia-Albeniz X, Chan AT. Aspirin for the prevention of colorectal cancer[J]. Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2011,25(4-5)：461-472.

[2] Halliday GM, Bock VL, Moloney FJ, et al. SWI/SNF: a chromatin-remodelling complex with a role in carcinogenesis[J]. Int J Biochem Cell Biol, 2009,41(4):725-728.

[3] Roberts CW, Orkin SH. The SWI/SNF complex--chromatin and cancer[J]. Nat Rev Cancer, 2004,4(2):133-142.

[4] Wilson BG, Roberts CW. SWI/SNF nucleosome remodellers and cancer[J].Nat Rev Cancer, 2011,11(7):481-492.

[5] Klochendler-Yeivin A, Muchardt C, Yaniv M. SWI/SNF chro-matin remodeling and cancer[J]. Curr Opin Genet Dev, 2002,12(1):73-79.

[6] Reisman D, Glaros S, Thompson EA. The SWI/SNF complex and cancer[J].Oncogene,2009,28(14):1653-1668.

[7] Yokoyama Y, Matsushita Y, Shigeto T, et al. Decreased ARIDIA expression is correlated with chemoresistance in epithelial ovarian cancer[J]. Gynecol Oncol, 2014,25(1):58-63.

[8] Guan B, Mao TL, Panuganti PK, et al. Mutation and loss of expression of ARIDIA in uterine low-grade endometrioid carcinoma[J]. Am J Surg Pathol, 2011,35(5):625-632.

[9] Wang DD, Chen YB, Pan K, et al. Decreased expression of the ARID1A gene is associated with poor prognosis in primary gastric cancer[J]. PLoS One, 2012,7(7):40364.

[10] Shibahara K, Asano M, Ishida Y, et al. Isolation of a novel mouse gene MA-3 that is induced upon programmed cell death[J]. Gene, 1995,166(2):297-301.

[11] Asangani IA, Rasheed SA, Nikolova DA, et al. Micro RNA-21 (miR-21) post-transcriptionally downregulates tumor suppressor Pdcd4 and stimulates invasion, intravasation and metastasis in colorectal cancer[J]. Oncogene, 2008,27(15):2128-2136.

[12] Zur Hausen H. Papillomaviruses and cancer: from basic studies to clinical application[J]. Nat Rev Cancer, 2002,2(5):342-350.

[13] Lewis BP,Burge CB,Bartel DP.Conserved seed pairing,often flanked by adenosines ,indicates that thousands of human genes are micro RNA targets[J]. Cell, 2005,120(1):15-20.

[14] Shimazu T, Degenhardt K, Nur-E-Kamal A, et al. NBK/BIK antagonizes MCL-1 and BCL-XL and activates BAK-mediated apoptosis in response to protein synthesis inhibition[J]. Genes Dev, 2007,21(8):929-941.

[15] Warr MR, Shore GC. Unique biology of Mcl-1: therapeutic opportunities in cancer[J]. Curr Mol Med, 2008,8(2):138-147.

(收稿日期：2015-10-08)

中圖分類號：R735.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1002-266X(2016)10-0033-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.10.013

通信作者：何常(E-mail: hechang_66@163.com)

基金項(xiàng)目：貴州省科技廳資助項(xiàng)目(E2010-4)。