左凱 薛棟 孔麗 夏修良
【摘要】 目的:檢測(cè)肝癌組織中富含脯氨酸的酪氨酸蛋白激酶2(proline-rich tyrosine kinase-2,Pyk2)、Twist和基質(zhì)金屬蛋白酶-7(MMP-7)的表達(dá),并分析它們相互之間的關(guān)系及其臨床意義。方法:應(yīng)用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)80例肝癌組織及癌旁肝組織中Pyk2、Twist及MMP-7蛋白的表達(dá)情況,分析其與臨床病理因素的關(guān)系。結(jié)果:Pyk2在肝癌組織及癌旁肝組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為71.3%、12.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);Twist在肝癌組織及癌旁肝組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為66.3%、6.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);MMP-7在肝癌組織及癌旁肝組織中的陽(yáng)性表達(dá)率分別為68.8%、8.0%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。Pyk2陽(yáng)性表達(dá)與肝癌病理分級(jí)、分化程度、血管侵犯及TNM分期明顯相關(guān)(P<0.05),Twist陽(yáng)性表達(dá)與肝癌病理分級(jí)、分化程度、血管侵犯及TNM分期明顯相關(guān)(P<0.05),MMP-7陽(yáng)性表達(dá)與肝癌病理分級(jí)、分化程度、血管侵犯及TNM分期明顯相關(guān)(P<0.05)。肝癌組織中,Pyk2與Twist表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.05),Pyk2和MMP-7表達(dá)亦呈正相關(guān)(P<0.05),Twist和MMP-7表達(dá)亦呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論:Pyk2、Twist和MMP-7蛋白的表達(dá)水平在肝癌組織中與腫瘤組織的分化程度、病理分級(jí)、血管侵犯及臨床TNM分期等均有關(guān)。因此,臨床聯(lián)合檢測(cè)Pyk2、Twist和MMP-7對(duì)肝癌患者的預(yù)后判斷具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】 肝細(xì)胞癌; 富含脯氨酸的酪氨酸蛋白激酶2; Twist; 基質(zhì)金屬蛋白酶-7; 免疫組織化學(xué)
Expression and Signifance of Pyk2,Twist and MMP-7 in Hepatocellular Carcinoma/ZUO Kai,XUE Dong,KONG Li,et al.//Medical Innovation of China,2017,14(02):045-048
【Abstract】 Objective:To study the expressions and their clinical significance of Pyk2,Twist and MMP-7 in hepatocellular carcinoma.Method:The expressions of Pyk2,Twist and MMP-7 proteins were tested by immunohistochemistry in 80 cases of hepatocellular carcinomas and adjacent paracancerous tissues.Result:The positive rate of Pyk2 in hepatocellular carcinomas was significantly higher than that of adjacent paracancerous tissues(71.3% vs 12.0%,P<0.05).Significant differences were also observed in the expression rate of Twist between the patients with hepatocellular carcinomas and paracancerous tissues(66.3% vs 6.0%,P<0.05).The positive rate of MMP-7 in hepatocellular carcinomas was significantly higher than that of adjacent paracancerous tissues(68.8% vs 8.0%,P<0.05).The differences of the expression of Pyk2 in hepatocellular carcinoma of pathological grading,tumor differentiation,vascular invasion and clinical TNM stage were significant(P<0.05).The differences of the expression of Twist in hepatocellular carcinoma of pathological grading,differentiation,vascular invasion and clinical TNM stage were also significant(P<0.05).The differences of the expression of MMP-7 in hepatocellular carcinoma of pathological grading,differentiation,vascular invasion and clinical TNM stage were also significant(P<0.05).Significantly positive correlation was found between Pyk2 and Twist by using spearman correlation analysis(P<0.05).There was positive correlation between Pyk2 and MMP-7 (P<0.05).There was positive correlation between Twist and MMP-7(P<0.05).Conclusion:The expressions of Pyk2,Twist and MMP-7 are related to the pathological grading,differentiation,vascular invasion and clinical TNM stage,and their combined detection can help estimate the outcomes of the patients.
【Key words】 Hepatocellular carcinoma; Proline-rich tyrosine kinase-2; Twist; MMP-7; Immunohischemistry
First-authors address:The Peoples Hospital of Binzhou City,Binzhou 256610,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2017.02.012
肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是消化系統(tǒng)較常見(jiàn)的惡性腫瘤,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。近年來(lái),盡管肝癌的治療方法和技術(shù)取得了很大的進(jìn)步,但其總的5年生存率沒(méi)有顯著提高,局部復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移是其主要原因[1]。因此,尋找有效的分子靶點(diǎn)一直都是肝癌靶向治療的研究熱點(diǎn)。富含脯氨酸的酪氨酸蛋白激酶2(proline-rich tyrosine kinase-2,Pyk2)是一種非受體型蛋白酪氨酸激酶,是粘著斑激酶 (focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)家族的一個(gè)新成員,在腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲轉(zhuǎn)移等過(guò)程中發(fā)揮重要作用[2]。國(guó)內(nèi)外研究已證實(shí),Pyk2在神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞瘤[3]、非小細(xì)胞肺癌[4]、膀胱癌[5]等腫瘤組織中高表達(dá),并且與腫瘤分期及轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。Twist基因是堿性螺旋-環(huán)-螺旋(basic helix loop helix,bHLH)轉(zhuǎn)錄因子家族的一個(gè)重要成員,Twist與腫瘤侵襲、轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[6]?;|(zhì)金屬蛋白酶-7(MMP-7)是存在于細(xì)胞外基質(zhì)中的一類蛋白水解酶,能夠降解細(xì)胞外基質(zhì),在腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要作用[7]。本研究采用免疫組織化學(xué)(EnVision)方法觀察Pyk2、Twist及MMP-7在肝癌中的表達(dá)并探討其臨床腫瘤學(xué)意義,為臨床判定肝癌惡性程度、選擇治療方式及評(píng)價(jià)預(yù)后提供一定的理論依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料 本研究通過(guò)濱州市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),選取2006年2月-2012年2月濱州市人民醫(yī)院肝細(xì)胞癌手術(shù)切除臨床標(biāo)本,共80例,其中配對(duì)癌旁組織(距離癌組織邊緣<3 cm)50例。男56 例,女24例,年齡33~79歲;53例腫瘤直徑<5 cm,27例腫瘤直徑≥5 cm。所有標(biāo)本病理診斷均為原發(fā)性肝細(xì)胞癌,術(shù)前未接受過(guò)放、化療等抗腫瘤治療,依據(jù)2010年國(guó)際抗癌聯(lián)盟分期標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ、Ⅱ期共51例,Ⅲ、Ⅳ期共29例。
1.2 試劑與方法 選取病理科存檔的腫瘤組織蠟塊,病理科醫(yī)師重新切片診斷,進(jìn)一步行病理學(xué)分級(jí),分別實(shí)施Pyk2、Twist和MMP-7免疫組織化學(xué)染色,應(yīng)用免疫組化檢測(cè)Pyk2、Twist和MMP-7蛋白的表達(dá)。兔抗人Pyk2單克隆抗體、兔抗人Twist多克隆抗體及兔抗人MMP-7多克隆抗體(均購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司),工作濃度均為1∶200。EnVision試劑盒(購(gòu)自丹麥Dako公司),操作步驟按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。同時(shí)設(shè)立陽(yáng)性和陰性對(duì)照:陽(yáng)性對(duì)照為試劑公司提供的強(qiáng)陽(yáng)性標(biāo)本切片,磷酸鹽緩沖溶液(PBS)代替一抗作為陰性對(duì)照。
1.3 判定標(biāo)準(zhǔn) Pyk2蛋白陽(yáng)性:細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒;Twist蛋白陽(yáng)性:細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒;MMP-7蛋白陽(yáng)性:細(xì)胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。在不知任何背景資料的情形下,由兩位病理專家采用雙盲法進(jìn)行閱片。首先依據(jù)染色強(qiáng)度打分:無(wú)染色記為0分,淡黃色記為1分,棕黃色記為2分,棕褐色記為3分(染色需與背景著色相比較)。再將陽(yáng)性細(xì)胞所占的百分比進(jìn)行打分:無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞記為0分,陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比(1%~25%)記為1分,陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比(26%~50%)記為2分,陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比(51%~75%)記為3分;陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比(76%~100%)記為4分。最后將染色強(qiáng)度與陽(yáng)性細(xì)胞百分比乘積打分,≥4分記為免疫反應(yīng)陽(yáng)性,<4分記為免疫反應(yīng)陰性。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用(x±s)表示,比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,比較采用 字2檢驗(yàn),等級(jí)相關(guān)檢驗(yàn)采用Spearman。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 肝癌組織及癌旁組織中Pyk2、Twist、MMP-7表達(dá)的比較 Pyk2陽(yáng)性染色主要位于細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核未見(jiàn)明顯染色,染色為棕黃色或棕褐色,小片狀或彌漫性分布。兩者Pyk2陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。Twist蛋白的陽(yáng)性著色位于細(xì)胞質(zhì),染色為棕黃色顆粒。兩者Twist陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。MMP-7蛋白的陽(yáng)性著色主要位于細(xì)胞質(zhì),染色呈棕黃色或棕褐色顆粒。兩組MMP-7陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表1。
2.2 Pyk2、Twist和MMP-7蛋白表達(dá)與肝癌臨床病理特征的關(guān)系 肝癌中Pyk2陽(yáng)性表達(dá)與患者年齡、性別、腫瘤大小及AFP等均無(wú)關(guān)(P>0.05)。Pyk2蛋白陽(yáng)性表達(dá)與病理分級(jí)、腫瘤分化、血管侵犯及臨床TNM分期均有關(guān)(P<0.05)。肝癌組織中Twist陽(yáng)性表達(dá)與患者年齡、性別、腫瘤大小及AFP等均無(wú)關(guān)(P>0.05)。Twist蛋白陽(yáng)性表達(dá)與病理分級(jí)、腫瘤分化、血管侵犯及臨床分期均有關(guān)(P<0.05)。肝癌組織中MMP-7陽(yáng)性表達(dá)與患者年齡、性別、腫瘤大小及AFP等均無(wú)關(guān)(P>0.05)。MMP-7蛋白陽(yáng)性表達(dá)與病理分級(jí)、腫瘤分化程度、血管侵犯及臨床分期均有關(guān)(P<0.05)。Pyk2、Twist及MMP-7共同高表達(dá)伴隨肝癌組織分化程度降低、病理分級(jí)差及血管侵襲。見(jiàn)表2。
2.3 Pyk2、Twist和MMP-7在肝癌組織中表達(dá)的關(guān)系 Spearman等級(jí)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn),肝癌組織中Pyk2與Twist蛋白表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.425,P=0.032),Pyk2與MMP-7的表達(dá)亦呈正相關(guān)(r=0.498,P=0.026);Twist與MMP-7的表達(dá)亦呈正相關(guān)(r=0.302,P=0.041)。
3 討論
Pyk2(proline-rich tyrosine kinase 2)是一種富含脯氨酸的非受體酪氨酸蛋白激酶,定位于人第8號(hào)染色體 ( 8p21.1),基因全長(zhǎng)4.048 kbp,在腦、腸、脾及腎等多種組織中有表達(dá)。Pyk2依賴于鈣離子濃度的變化而被激活,調(diào)控細(xì)胞增殖、分化及侵襲[8-10]。Pyk2能誘導(dǎo)乳腺癌細(xì)胞發(fā)生上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲和遷移[11]。本研究發(fā)現(xiàn),Pyk2在肝癌組織中高表達(dá),Pyk2在肝癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于癌旁肝組織(P<0.05),提示Pyk2基因與肝癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn)Pyk2陽(yáng)性表達(dá)還與病理分級(jí)、腫瘤分化、血管侵襲及臨床分期密切均相關(guān),提示Pyk2能在肝癌細(xì)胞分化、侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮重要作用。
Twist是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子,不僅在胚胎形態(tài)發(fā)生中起關(guān)鍵作用,還參與調(diào)控腫瘤細(xì)胞增殖分化、侵襲轉(zhuǎn)移等過(guò)程[12]。胰腺癌中Twist高表達(dá),并且與腫瘤分期、侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)[13]。沉默Twist基因后結(jié)直腸癌細(xì)胞增殖及遷移力顯著下降[14]。本研究結(jié)果表明,Twist在肝癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于癌旁肝組織(P<0.05);并且Twist陽(yáng)性表達(dá)還與病理分級(jí)、腫瘤分化、血管侵襲及臨床TNM分期均有關(guān)(P<0.05),提示Twist在肝癌侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮重要作用。Twist在低分化、中晚期的肝癌中的表達(dá)明顯增強(qiáng),進(jìn)一步支持了Twist參與了肝癌惡性進(jìn)展,這與車娜等[15]研究報(bào)道相一致。相關(guān)性分析表明,Pyk2與Twist在肝癌中的表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.05),提示Pyk2與Twist共同參與了肝癌惡性侵襲,推測(cè)Pyk2可能通過(guò)上調(diào)Twist促進(jìn)了肝癌侵襲及轉(zhuǎn)移。
基質(zhì)金屬蛋白酶-7(MMP-7)是一種膠原蛋白酶,當(dāng)MMP-7表達(dá)上調(diào),細(xì)胞間的黏附力下降,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲及轉(zhuǎn)移[16-18]。MMP-7在食管癌及乳腺癌組織中高表達(dá),其表達(dá)與臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均密切相關(guān)[19-20]。本研究結(jié)果顯示,MMP-7在肝癌組織中的陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于癌旁肝組織(P<0.05)。MMP-7陽(yáng)性表達(dá)還與病理分級(jí)、腫瘤分化、血管侵襲及臨床TNM分期均有關(guān)(P<0.05)。以上結(jié)果表明MMP-7與肝癌侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究還發(fā)現(xiàn)Pyk2、Twist和MMP-7在肝癌組織中異常表達(dá),并且三者密切相關(guān),提示Pyk2、Twist和MMP-7在肝癌侵襲轉(zhuǎn)移過(guò)程中發(fā)揮了協(xié)同作用。
綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)肝癌組織中Pyk2、Twist和MMP-7表達(dá)均與腫瘤病理分級(jí)、臨床分期、腫瘤分化程度及血管侵襲密切相關(guān),提示Pyk2、Twist和MMP-7與肝癌的發(fā)生發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移有關(guān)。因此,聯(lián)合檢測(cè)Pyk2、Twist和MMP-7有助于預(yù)測(cè)肝癌的局部侵襲及轉(zhuǎn)移,同時(shí)也可以作為評(píng)估肝癌患者預(yù)后的新指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] Hsieh C H,Wei C K,Yin W V,et al.Vascular invasion affects survival in early hepatocellular carcinoma[J].Molecular Clinical Oncology,2015,3(1):252-256.
[2] Lim S T,Miller N L,Nam J O,et al.Pyk2 inhibition of p53 as an adaptive and intrinsic mechanism facilitating cell proliferation and survival[J].J Biol Chem,2010,285(3):1743-1753.
[3] Gutenberg A,Bruck W,Buchfelder M,et al.Expression of tyrosine kinases FAK and Pyk2 in 331 human astrocytomas[J].Acta Neuropathol,2004,108(3):224-230.
[4] Zhang S,Qiu X,Gu Y,et al.Up-regulation of proline-rich tyrosine kinase 2 in non-small cell lung cancer[J].Lung Cancer,2008,62(3):295-301.
[5] Marco Genua,Shi-Qiong Xu,Simone Buraschi,et al.Proline-Rich Tyrosine Kinase 2(Pyk2) Regulates IGF-I-Induced Cell Motility and Invasion of Urothelial Carcinoma Cells[J].PLoS One,2012,7(6):e40 148.
[6]平金良,顧棟樺,徐煒,等.喉鱗狀細(xì)胞癌組織Twist表達(dá)與上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)性分析[J].中華腫瘤防治雜志,2015,22(18):1451-1455.
[7] Gao F,Zhang Y,Yang F,et al.Survivin promotes the invasion of human colon carcinoma cells by regulating the expression of MMP7[J].Mol Med Rep,2014,9(3):825-830.
[8] Kimberly D.Fisher,Juan Codina,Snezana Petrovic,et al.
Pyk2 regulates H+-ATPase-mediated proton secretion in the outer medullary collecting duct via an ERK1/2 signaling pathway[J].Am J Physiol Renal Physiol,2012,303(9):F1353-F1362.
[9] Selitrennik M,Lev S.PYK2 integrates growth factor and cytokine receptors signaling and potentiates breast cancerinvasion via a positive feedback loop[J].Oncotarget,2015,6(26):22 214-
22 226.
[10] Cao J,Chen Y,F(xiàn)u J,et al.High Expression of Proline-Rich Tyrosine Kinase2 is associated with poor survival of hepatocellular carcinoma via regulating phosphatidylinositol 3-Kinase/AKT pathway[J].Ann Surg Oncol,2012,20(Suppl 3):S312-323.
[11] Verma N,Keinan O,Selitrennik M,et al.PYK2 sustains endosomal-derived receptor signalling and enhances epithelial-to-mesenchymal transition[J].Nature Communications,2015,4(6):6064.
[12]楊丞,饒翔,張弦,等.Twist基因轉(zhuǎn)染對(duì)人宮頸癌細(xì)胞生物學(xué)行為影響的觀察[J].中華腫瘤防治雜志,2013,20(3):185-190.
[13]張同軍,薛棟,劉敏,等.轉(zhuǎn)錄因子Twist在胰腺癌中的表達(dá)及在上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用[J].國(guó)際外科學(xué)雜志,2014,41(6):382-386.
[14]王琳.Twist蛋白在結(jié)直腸癌中的表達(dá)水平及其促進(jìn)癌癥發(fā)展的機(jī)制研究[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2016,26(8):28-32.
[15]車娜,趙秀蘭,古強(qiáng),等.Twist、E-cadherin和β-catenin在肝細(xì)胞肝癌中的表達(dá)及其與預(yù)后的關(guān)系[J].中國(guó)腫瘤臨床,2010,37(6):305-308.
[16] Ahmed Haji Omar A,Haglund C,Virolainen S,et al.MMP-7,MMP-8,and MMP-9 in oral and cutaneous squamous cell carcinomas[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol,2015,119(4):459-467.
[17] Long Z W,Wang J L,Wang Y N.Matrix metalloproteinase-7 mRNA and protein expression in gastric carcinoma: a meta-analysis[J].Tumour Biol,2014,35(11):11 415-11 426.
[18] Xiao X Y,Lang X P.Correlation Between MMP-7 and bFGF Expressions in Non-small Cell Lung Cancer Tissue and Clinicopathologic Features[J].Cell Biochem Biophys,2015,73(2):427-432.
[19] Miao S,Zhou S Y,Han C S,et al.Clinicopathological significance of matrix metalloproteinase-7 protein expression in esophageal cancer:a meta-analysis[J].Drug Des Devel Ther,2015,9:3729-3740.
[20]蘇書娟.MMP-7和Col Ⅳ在乳腺導(dǎo)管癌中的表達(dá)及其相關(guān)性[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2012,9(35):1-2.
(收稿日期:2016-11-16) (本文編輯:程旭然)
中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新2017年2期