SIRT1在結(jié)直腸癌組織中的表達及其與MDR-1的關(guān)系

王靜，崔敏，張騫，李紅，張燕，曹璋

(1濱州醫(yī)學(xué)院，山東濱州256603；2無棣縣人民醫(yī)院；3濱州市人民醫(yī)院)

SIRT1在結(jié)直腸癌組織中的表達及其與MDR-1的關(guān)系

王靜1，2，崔敏3，張騫1，李紅1，張燕1，曹璋1

(1濱州醫(yī)學(xué)院，山東濱州256603；2無棣縣人民醫(yī)院；3濱州市人民醫(yī)院)

目的 探討沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)在結(jié)直腸癌組織中的表達及其與多藥耐藥相關(guān)蛋白1(MDR-1)的關(guān)系。方法 選擇結(jié)直腸癌患者162例，取手術(shù)切除的癌組織，采用免疫組化Envision法觀察SIRT1、MDR-1的陽性表達，分析結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與患者臨床病理參數(shù)及MDR-1陽性表達的關(guān)系。結(jié)果 結(jié)直腸癌組織中SIRT1、MDR-1陽性表達率分別為66.0%(107/162)和59.3%(96/162)。結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與患者性別、腫瘤組織分化程度、臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)(P均>0.05)，與腫瘤長徑有關(guān)(P<0.05)。結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與MDR-1陽性表達呈正相關(guān)(r=0.506，P<0.01)。結(jié)論 結(jié)直腸癌組織中SIRT1陽性表達較高，其陽性表達與MDR-1陽性表達呈正相關(guān)關(guān)系。

結(jié)直腸癌；沉默信息調(diào)節(jié)因子1；多藥耐藥相關(guān)蛋白1；免疫組織化學(xué)

近年來我國結(jié)直腸癌的發(fā)病率、病死率呈明顯上升趨勢[1]。目前結(jié)直腸癌的治療以手術(shù)為主，術(shù)后輔以化療[1,2]。部分患者術(shù)后化療可發(fā)生多藥耐藥，多藥耐藥相關(guān)蛋白1(MDR-1)可能在其中發(fā)揮重要作用[3]。沉默信息調(diào)節(jié)因子1(SIRT1)是哺乳動物NAD+依賴的組蛋白脫乙?；?，可參與多個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的調(diào)節(jié)。近年研究發(fā)現(xiàn)，SIRT1在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要作用[4～6]。本研究探討結(jié)直腸癌組織中SIRT1表達及其與患者臨床病理參數(shù)及MDR-1的關(guān)系，旨在為結(jié)直腸癌患者術(shù)后的靶向治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2010年11月～2012年5月在濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院行結(jié)直腸癌根治術(shù)患者162例，均經(jīng)術(shù)后組織病理檢查明確診斷。其中，男87例、女75例，年齡19～88歲、中位年齡56歲；腫瘤長徑1.2～7.5 cm、平均5 cm；臨床分期：Ⅰ、Ⅱ期60例，Ⅲ、Ⅳ期102例；組織分化程度：高分化34例，中分化61例，低分化67例；有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移102例，無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移60例。所有患者術(shù)前未行放化療。

1.2 結(jié)直腸癌組織SIRT1及MDR-1表達檢測 采用免疫組化Envision法。 取手術(shù)切除的結(jié)直腸癌組織標(biāo)本，經(jīng)10%甲醛溶液固定，石蠟包埋，4 μm厚切片。切片常規(guī)脫蠟、水化，置于pH 6.0的枸櫞酸鹽緩沖液中微波加熱修復(fù)，H2O2封閉，滴加適量稀釋的鼠抗人SIRT1多克隆抗體及鼠抗人MDR-1單克隆抗體，抗體稀釋濃度分別按1∶200、1∶300，4 ℃孵育過夜，PBS沖洗3次，加入二抗，室溫孵育1 h，DAB顯色及蘇木素復(fù)染，脫水，透明，封片，顯微鏡下觀察。以PBS代替一抗作陰性對照，以已知陽性反應(yīng)切片作為陽性對照。 參照文獻[7,8]對SIRT1、MDR-1陽性表達進行判定。SIRT1陽性染色主要定位于細胞核及細胞質(zhì)，呈棕褐色顆粒；隨機觀察5個高倍鏡視野，各計數(shù)500個細胞，陽性細胞≥30%為陽性，<30%為陰性。MDR-1陽性染色定位于細胞膜和細胞質(zhì)，呈棕黃色顆粒；隨機觀察5個高倍鏡視野，各計數(shù)500個細胞，陽性細胞≥30%為陽性，<30%為陰性。同時分析SIRT1陽性表達與MDR-1陽性表達的關(guān)系。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系 162例結(jié)直腸癌患者SIRT1陽性表達率為66.0%(107/162)。SIRT1陽性表達與結(jié)直腸癌患者性別、腫瘤組織分化程度、臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)(P均>0.05)，與腫瘤長徑有關(guān)(P<0.05)。見表1。

2.2 結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與MDR-1陽性表達的關(guān)系 162例結(jié)直腸癌患者MDR-1陽性表達96例，SIRT1、MDR-1同時陽性表達者72例，同時陰性表達者31例。Pearson相關(guān)分析顯示，SIRT1陽性表達與MDR-1陽性表達呈正相關(guān)(r=0.506，P<0.01)。見表2。

3 討論

結(jié)直腸癌的發(fā)生、發(fā)展是一個受多基因、多步驟調(diào)控的復(fù)雜過程[2]。SIRT1是sirtuin家族中研究最多的成員之一，具有多種生物學(xué)作用[9～11]。有研究發(fā)現(xiàn)，SIRT1可參與多個腫瘤信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的調(diào)節(jié)，但其在腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中的作用存在爭議，既有對腫瘤起促進作用的報道，又有對腫瘤起抑制作用的報道[12～19]，其原因可能與組織不同有關(guān)。Firestein等[12]在對APCmin/+小鼠的研究過程中發(fā)現(xiàn)，過表達SIRT1可通過對β連環(huán)蛋白去乙?；?，使β連環(huán)蛋白重新定位于細胞質(zhì)，繼而β連環(huán)蛋白在致癌過程中的活性被抑制，進而發(fā)揮抑癌作用。本研究結(jié)果顯示，SIRT1在結(jié)直腸癌組織中的陽性表達率為66.0%， 其陽性表達與患者性別、腫瘤組織分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期無關(guān)，僅與腫瘤長徑有關(guān)，提示SIRT1可能參與結(jié)直腸癌的發(fā)展過程，靶向抑制SIRT1表達可能抑制結(jié)直腸癌細胞的增殖。

表1 結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系

表2 結(jié)直腸癌組織SIRT1與MDR-1表達的關(guān)系

目前，結(jié)直腸癌的治療仍以手術(shù)治療為主，術(shù)后輔以放化療。術(shù)后化療過程中，腫瘤細胞發(fā)生多藥耐藥成為臨床治療的一大難題。腫瘤多藥耐藥是指某種化療藥物作用于腫瘤細胞后，腫瘤細胞不僅對該種藥物產(chǎn)生耐藥，而且對未接觸過的、結(jié)構(gòu)和機制均不同的多種抗腫瘤藥物也可產(chǎn)生交叉耐藥。因此，臨床常聯(lián)合檢測多藥耐藥基因產(chǎn)物，以期能更客觀地反映腫瘤細胞對化療藥物的耐藥性。MDR-1編碼一種ATP依賴型膜轉(zhuǎn)運蛋白，可將進入癌細胞內(nèi)的抗癌藥物泵出癌細胞，從而減少細胞內(nèi)化療藥物蓄積導(dǎo)致的癌細胞耐藥，可間接反映腫瘤的多藥耐藥情況[20，21]。故尋找可能的靶點或指標(biāo)來逆轉(zhuǎn)化療耐藥對患者預(yù)后具有重要意義[20～23]。Akiyama等[24]通過對抗血管生成靶向上皮細胞的研究發(fā)現(xiàn)，與正常上皮細胞相比，腫瘤上皮細胞高表達MDR-1基因及其產(chǎn)物蛋白會對紫杉酚產(chǎn)生耐藥。本研究結(jié)果顯示，結(jié)直腸癌組織中MDR-1陽性表達96例。Pearson相關(guān)分析顯示，結(jié)直腸癌組織SIRT1陽性表達與MDR-1陽性表達呈正相關(guān)關(guān)系，提示SIRT1蛋白表達增加的結(jié)直腸癌患者可能易對MDR-1相關(guān)的烷化劑、鉑類、絲裂霉素等抗癌藥物產(chǎn)生耐藥。

綜上所述，結(jié)直腸癌組織中SIRT1陽性表達較高，其陽性表達與腫瘤多藥耐藥有關(guān)；聯(lián)合檢測SIRT1、MDR-1陽性表達可為結(jié)直腸癌的靶向治療提供依據(jù)。

[1] Chen W, Zheng R, Zeng H, et al. The updated incidences and mortalities of major cancers in China, 2011[J]. Chin J Cancer, 2015,34(11):502-507.

[2] Yiu AJ, Yiu CY. Biomarkers in colorectal cancer[J]. Anticancer Res, 2016,36(3):1093-1102.

[3] Dizdarevic S, Peters AM. Imaging of multidrug resistance in cancer[J]. Cancer Imaging, 2011(11):1-8.

[4] Qiu G, Li X, Che X, et al. SIRT1 is a regulator of autophagy: Implications in gastric cancer progression and treatment[J]. FEBS Lett, 2015,589(16):2034-2042.

[5] Kozako T, Suzuki T, Yoshimitsu M, et al. Anticancer agents targeted to sirtuins[J]. Molecules, 2014,19(12):20295-20313.

[6] Houtkooper RH, Pirinen E, Auwerx J. Sirtuins as regulators of metabolism and healthspan[J]. Nat Rev Mol Cell Biol, 2012,13(4):225-238.

[7] Cao Z, Song JH, Kang YH, et al. Genetic and expression analysis of the SIRT1 gene in gastric cancers [J]. J Gastric Cancer, 2010,10(3):1551-1556.

[8] Wen F, He S, Sun C, et al. PIK3CA and PIK3CB expression and relationship with multidrug resistance in colorectal carcinoma[J]. Int J Clin Exp Pathol, 2014,7(11):8295-8303.

[9] Gonfloni S, Iannizzotto V, Maiani E, et al. P53 and Sirt1: routes of metabolism and genome stability[J]. Biochem Pharmacol, 2014,92(1):149-156.

[10] Ryall JG. The role of sirtuins in the regulation of metabolic homeostasis in skeletal muscle[J]. Curr Opin Clin Nutr Metab Care, 2012,15(6):561-566.

[11] Cha EJ, Noh SJ, Kwon KS, et al. Expression of DBC1 and SIRT1 is associated with poor prognosis of gastric carcinoma[J]. Clin Cancer Res, 2009,15(13):4453-4459.

[12] Firestein R, Blander G, Michan S, et al. The SIRT1 deacetylase suppresses intestinal tumorigenesis and colon cancer growth[J]. PLoS One, 2008,3(4):e2020.

[13] Song S, Luo M, Song Y, et al. Prognostic role of SIRT1 in hepatocellular carcinoma[J]. J Coll Physicians Surg Pak, 2014,24(11):849-854.

[14] Cao YW, Li YC, Wan GX, et al. Clinicopathological and prognostic role of SIRT1 in breast cancer patients: a meta-analysis[J]. Int J Clin Exp Med, 2015,8(1):616-624.

[15] Yu DF, Jiang SJ, Pan ZP, et al. Expression and clinical significance of Sirt1 in colorectal cancer[J]. Oncol Lett, 2016,11(2):1167-1172.

[16] Jung YR, Kim EJ, Choi HJ, et al. Aspirin targets SIRT1 and AMPK to induce senescence of colorectal carcinoma cells[J]. Mol Pharmacol, 2015,88(4):708-719.

[17] Zhang X, Chen S, Cheng M, et al. The expression and correlation of SIRT1 and Phospho-SIRT1 in colorectal cancer[J]. Int J Clin Exp Med, 2015,8(1):809-817.

[18] Lv L, Shen Z, Zhang J, et al. Clinicopathological significance of SIRT1 expression in colorectal adenocarcinoma[J]. Med Oncol, 2014,31(6):965.

[19] Jiang K, Lyu L, Shen Z, et al. Overexpression of SIRT1 is a poor prognostic factor for advanced colorectal cancer[J]. Chin Med J (Engl), 2014,127(11):2021-2024.

[20] Toscano-Garibay JD, Aquino-Jarquin G. Regulation exerted by miRNAs in the promoter and UTR sequences: MDR1/P-gp expression as a particular case[J]. DNA Cell Biol, 2012,31(8):1358-1364.

[21] Wolking S, Schaeffeler E, Lerche H, et al. Impact of genetic polymorphisms of ABCB1 (MDR1, P-Glycoprotein) on drug disposition and potential clinical implications: update of the literature[J]. Clin Pharmacokinet, 2015,54(7):709-735.

[22] Li XF, Ma L, Lu J, et al. Effect of ionizing radiation on transcription of colorectal cancer MDR1 gene of HCT-8 cells[J]. Asian Pac J Trop Med, 2013,6(5):407-409.

[23] Rahman M, Selvarajan K, Hasan MR, et al. Inhibition of COX-2 in colon cancer modulates tumor growth and MDR-1 expression to enhance tumor regression in therapy-refractory cancers in vivo[J]. Neoplasia, 2012,14(7):624-633.

[24] Akiyama K, Ohga N, Hida Y, et al. Tumor endothelial cells acquire drug resistance by MDR1 up-regulation via VEGF signaling in tumor microenvironment[J]. Am J Pathol, 2012,180(3):1283-1293.

Expression of SIRT1 in colorectal carcinoma and its relationship with and MDR-1

WANGJing1,CUIMin,ZHANGQian,LIHong,ZHANGYan,CAOZhang

(1BinzhouMedicalCollege,Binzhou256603,China)

Objective To investigate the expression of silent information regulator 1 (SIRT1) in colorectal carcinoma (CRC) and its relationship with and multidrug resistance-related protein 1 (MDR-1). Methods We used the imunohistochemistry method to detect the expression of SIRT1 and MDR-1 and analyzed their relationships with clinical data in 162 specimens of CRC. Results SIRT1 and MDR-1 expression was detected in 107 (66.0%) and 96 (59.2%) out of 162 colorectal adenocarcinomas, respectively. Statistically, the expression of the SIRT1 protein was not associated with clinical and pathological parameters, including sex, tumor stage, lymph node metastasis and tumor differentiation (allP>0.05), but was associated with tumor size (P<0.05). In addition, the positive expression of SIRT1 and MDR-1 in CRC was positively correlated with each other (r=0.506,P<0.01). Conclusion SIRT1 is highly expressed in the CRC and its expression is positively correlated with MDR-1 expression.

colorectal carcinoma; silent information regulator 1; multidrug resistance-related protein 1; immunohistochemistry

山東省自然科學(xué)基金資助項目(ZR2011HQ025，ZR2013HQ018)；濱州醫(yī)學(xué)院科研啟動基金(BY2010KYQD10，2013QNKJJ01)。

王靜(1983-)，女，主治醫(yī)師，研究方向為腫瘤病理學(xué)。E-mail： wangjing63886@163.com

曹璋(1978-)，男，副教授，研究方向為腫瘤病理學(xué)。E-mail： 2438747821@qq.com

10.3969/j.issn.1002-266X.2016.24.005

R735.3

A

1002-266X(2016)24-0017-03

2015-11-28)