TRAP1在食管癌中的表達(dá)及對(duì)預(yù)后的影響

李 純，劉 靜，關(guān)正元，馮倩倩

TRAP1在食管癌中的表達(dá)及對(duì)預(yù)后的影響

李 純1，劉 靜2，關(guān)正元1，馮倩倩1

目的 探討TRAP1表達(dá)與食管癌臨床病理特征及預(yù)后的關(guān)系。方法 采用免疫組化法檢測(cè)TRAP1在60例食管癌組織及對(duì)應(yīng)癌旁組織中的表達(dá)，并分析其表達(dá)水平與臨床病理特征的關(guān)系，用Kaplan-Meier和Cox回歸對(duì)食管癌患者進(jìn)行生存分析。結(jié)果 TRAP1在食管癌組織中的陽(yáng)性率為55.0%，蛋白相對(duì)表達(dá)量為2.7±1.1；癌旁組織中的陽(yáng)性率為11.7%，蛋白相對(duì)表達(dá)量為0.5±0.4，TRAP1在食管癌組織中的表達(dá)顯著高于癌旁組織(P<0.05)。TRAP1表達(dá)與患者性別、年齡、發(fā)病部位、分化程度、病理類型無明顯相關(guān)性(P>0.05)，與復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移及TNM分期相關(guān)(P<0.05)。TRAP1陰性患者的平均生存時(shí)間為69.0個(gè)月(95%CI：60.2～77.9)，TRAP1陽(yáng)性患者的平均生存時(shí)間為34.2個(gè)月(95%CI：24.4～44.1)，TRAP1高表達(dá)與食管癌術(shù)后生存期短相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 TRAP1在食管癌組織中過表達(dá)且與食管癌的進(jìn)展及預(yù)后相關(guān)。

食管腫瘤；TRAP1；預(yù)后；免疫組織化學(xué)

食管癌是一種常見的惡性腫瘤，我國(guó)是全球食管癌的高發(fā)地區(qū)，2012年食管癌的新發(fā)和死亡病例高達(dá)22.3萬(wàn)例和19.7萬(wàn)例，約占全球發(fā)病和死亡人數(shù)的一半，食管癌嚴(yán)重威脅我國(guó)人群的健康。由于食管癌早期無明顯臨床癥狀，患者就診時(shí)往往已是中晚期，故預(yù)后較差，我國(guó)食管癌的5年生存率約20%[1]。因此深入了解和探討食管癌發(fā)生、發(fā)展的影響因素，尋找食管癌的防治靶點(diǎn)具有重要意義。腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白1(tumor necrosis factor receptor associated protein 1, TRAP1)是熱休克蛋白90(HSP90)家族的重要成員，有研究表明，TRAP1在腫瘤細(xì)胞內(nèi)調(diào)控能量代謝發(fā)揮重要作用，干擾TRAP1可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡，而對(duì)正常的細(xì)胞卻無影響，因此TRAP1作為治療腫瘤的靶點(diǎn)，備受人們關(guān)注。研究證明，TRAP1表達(dá)異常與腎癌[2]、食管癌[3]、前列腺癌[4]、結(jié)腸癌[5]、卵巢癌[6]等多種腫瘤相關(guān)。本文旨在探討TRAP1在食管癌中的表達(dá)及與患者預(yù)后的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料 收集中日友好醫(yī)院和武警總醫(yī)院2011年1月～2013年12月存檔的60例食管癌標(biāo)本，所有病例均經(jīng)患者同意，在不影響病理檢測(cè)的前提下，從手術(shù)切除部分分別取下約1 g的食管癌組織和癌旁組織，癌組織經(jīng)病理切片確定其病理類型，癌旁組織是取自于同一患者手術(shù)切除部分的距離癌組織大于5 cm的組織，經(jīng)病理切片證實(shí)無癌變。根據(jù)《美國(guó)腫瘤聯(lián)合委員會(huì)癌癥分期手冊(cè)(第7版)》相關(guān)組織學(xué)分型和臨床病理分期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的病理診斷并判斷腫瘤轉(zhuǎn)移。所有患者術(shù)前均未行放、化療。其中男性45例，女性15例；年齡45～71歲，中位年齡為56歲；TNM分期：Ⅰ期7例，Ⅱ期15例，Ⅲ期38例；病理類型：鱗癌52例，非鱗癌8例；病理組織分級(jí)：高+中分化15例，低分化45例；發(fā)病部位：食管上段3例，食管中段17例，食管下段39例；術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移5例，無復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移55例。

1.2 免疫組化 60例標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定，石蠟包埋，4 μm厚連續(xù)切片、脫蠟等。免疫組化染色采用SP法，具體操作按試劑盒說明書進(jìn)行。所有抗體均購(gòu)自北京中杉金橋公司。所有切片的觀察均由兩名病理科醫(yī)師獨(dú)立完成，選擇具有代表性的高倍視野(400×)，計(jì)數(shù)視野內(nèi)陽(yáng)性細(xì)胞占所有腫瘤細(xì)胞的百分比，其標(biāo)準(zhǔn)：陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<5%為0分，5%～25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，>75%為4分；染色強(qiáng)度則依據(jù)染色的深度為標(biāo)準(zhǔn)：無著色為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分(圖1)。將兩項(xiàng)得分結(jié)果相乘：0～1分為陰性(-)，2～3分為弱陽(yáng)性(+)，4～6分為中等陽(yáng)性()，6分以上為強(qiáng)陽(yáng)性()，以≥2分為陽(yáng)性，<2分為陰性。

圖1 染色強(qiáng)度評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：A.無陽(yáng)性染色為0分；B.淡黃色為1分；C.棕黃色為2分；D.棕褐色為3分，SP法

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料服從正態(tài)分布時(shí)采用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差描述，差異的比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布時(shí)采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距進(jìn)行描述，差異的比較采用秩和檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher確切概率法，分析TRAP1與臨床病理特征的關(guān)系二元Logistic，生存分析用Kaplan-Meier，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 TRAP1在食管癌及癌旁組織中的表達(dá) 60例食管癌組織中33例TRAP1蛋白陽(yáng)性，陽(yáng)性率為55.0%；60例食管癌旁組織中7例TRAP1蛋白陽(yáng)性，陽(yáng)性率為11.7%，TRAP1在食管癌組織和癌旁組織中陽(yáng)性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表1)。根據(jù)免疫組化計(jì)分結(jié)果，在60例食管癌組織中，TRAP1蛋白的相對(duì)表達(dá)量為2.7±1.1；在60例癌旁組織中，TRAP1蛋白的相對(duì)表達(dá)量為0.5±0.4，TRAP1在食管癌組織和癌旁組織中的相對(duì)表達(dá)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。上述結(jié)果提示TRAP1蛋白在食管癌組織中的表達(dá)顯著高于癌旁組織(圖2)。

表1 TRAP1蛋白在食管癌和癌旁組織中的表達(dá)

圖2 TRAP1基因在食管癌和癌旁組織中的表達(dá)：A.癌旁組織；B.食管癌組織，SP法

2.2 TRAP1表達(dá)與食管癌臨床病理特征的關(guān)系 TRAP1表達(dá)與患者性別、年齡、發(fā)病部位、分化程度、病理類型無明顯相關(guān)性(P>0.05)，與復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移及TNM分期顯著相關(guān)(P<0.05，表2)，提示TNM分期高的食管癌組織中TRAP1表達(dá)水平高于分期低者，發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移患者的TRAP1表達(dá)水平顯著高于未發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移者。

表2 TRAP1表達(dá)與食管癌臨床病理特征的關(guān)系[n(%)]

2.3 TRAP1表達(dá)與食管癌患者預(yù)后的關(guān)系 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，患者性別、年齡、病理類型、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移與食管癌患者術(shù)后生存期無關(guān)(P>0.05)，發(fā)病部位、TNM分期、TRAP1表達(dá)與食管癌患者術(shù)后生存期相關(guān)(P<0.05，表3)。其中TRAP1陰性者的平均生存時(shí)間為69.0個(gè)月(95%CI：60.2～77.9)，TRAP1陽(yáng)性者的平均生存時(shí)間為34.2個(gè)月(95%CI：24.4～44.1)(表3，圖3)，TRAP1陽(yáng)性者的術(shù)后生存時(shí)間顯著低于TRAP1陰性者(P<0.05)。

表3 食管癌各臨床病理特征與生存率的關(guān)系

圖3 食管癌患者術(shù)后生存時(shí)間與TRAP1基因表達(dá)的關(guān)系

3 討論

TRAP1也稱HSP75，是HSP90家族的重要成員之一。TRAP1蛋白是由645個(gè)氨基酸構(gòu)成，包含ATP結(jié)合區(qū)域，ATP在此結(jié)合區(qū)域與γ-磷酸基團(tuán)結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮其作用[7]。有研究證明，TRAP1蛋白在心臟、腎臟、肝臟、胃腸道、骨骼肌等組織中廣泛表達(dá)，其主要表達(dá)于線粒體內(nèi)膜上[8-10]。TRAP1的主要功能包括：(1)阻止受損蛋白解折疊，促進(jìn)變性蛋白重折疊，抑制活性氧族ROS(reactive oxygen species)功能，進(jìn)而維持線粒體的完整和功能；(2)調(diào)控線粒體凋亡通路，包括對(duì)開放線粒體轉(zhuǎn)換孔的客戶蛋白(client proteins)及親環(huán)素D(cyclophillin D)的折疊以及對(duì)其穩(wěn)定性的調(diào)控[11-12]和對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上特定客戶蛋白的質(zhì)量控制，大部分客戶蛋白均是調(diào)控線粒體凋亡的重要因子[13-14]；(3)調(diào)控線粒體呼吸作用與有氧糖酵解之間的代謝轉(zhuǎn)化。

TRAP1在腫瘤細(xì)胞中過表達(dá)能夠影響腫瘤的進(jìn)展，包括抑制細(xì)胞凋亡、促進(jìn)細(xì)胞產(chǎn)生耐藥性、維持營(yíng)養(yǎng)剝奪狀態(tài)下的腫瘤能量產(chǎn)生等。其作用機(jī)制主要有以下幾方面：(1)TRAP1能夠通過抑制AMPK的活化，從而克服代謝應(yīng)激和促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移[15]；BRAF包含了TRAP1依賴性抑制線粒體凋亡的通路，BRAF信號(hào)的激活會(huì)導(dǎo)致TRAP1絲氨酸磷酸化的增強(qiáng)，從而發(fā)揮拮抗腫瘤細(xì)胞凋亡的作用[16]；(2)TRAP1表達(dá)下調(diào)能夠增加ROS的產(chǎn)生，而ROS表達(dá)水平的升高，能夠?qū)е戮€粒體功能性損傷，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的凋亡[17]。

TRAP1已被證明在多種腫瘤中表達(dá)異常，如Si等[2]通過檢測(cè)TRAP1在腎癌和正常腎組織中的表達(dá)情況，比較分析TRAP1的表達(dá)與臨床病理特征及與患者預(yù)后之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)TRAP1在腎癌組織中過表達(dá)，其過表達(dá)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期相關(guān)，并且TRAP1低表達(dá)患者的平均生存時(shí)間(56個(gè)月)顯著高于TRAP1高表達(dá)患者(47個(gè)月)。Maddalena等[4]研究發(fā)現(xiàn)，TRAP1在前列腺癌中過表達(dá)，在前列腺正常組織和良性增生結(jié)節(jié)中不表達(dá)或微量表達(dá)。Chen等[5]研究發(fā)現(xiàn)，在結(jié)直腸癌組織中TRAP1的表達(dá)水平顯著升高，并且發(fā)現(xiàn)TRAP1表達(dá)水平的升高可通過保護(hù)受到氧化損傷的內(nèi)皮細(xì)胞免受凋亡來發(fā)揮促癌作用。Tian等[3]研究發(fā)現(xiàn)，TRAP1在食管癌組織及多種食管癌細(xì)胞系中過表達(dá)。

本組實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，TRAP1基因在癌組織中的表達(dá)水平顯著高于癌旁組織，與Tian等的研究結(jié)果一致。研究TRAP1與食管癌臨床病理特征關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，TNM分期高的癌組織中TRAP1的表達(dá)水平顯著高于分期低者，這證明了TRAP1的表達(dá)水平與食管癌的進(jìn)展相關(guān)，越到晚期TRAP1的表達(dá)水平也越高。發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的患者其TRAP1的表達(dá)水平顯著高于未發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移者，并且TRAP1陽(yáng)性患者的術(shù)后生存時(shí)間顯著低于TRAP1陰性患者，說明了TRAP1表達(dá)水平高的患者更容易發(fā)生復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，且預(yù)后更差，提示TRAP1可能作為食管癌預(yù)后的標(biāo)志物。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，腫瘤的診療技術(shù)也在不斷進(jìn)步，但作為主要治療手段的放、化療具有明顯的缺點(diǎn)：在殺死腫瘤細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常細(xì)胞也有殺傷作用。TRAP1在多種腫瘤中過表達(dá)，干預(yù)其功能可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的凋亡，而對(duì)正常細(xì)胞卻沒有影響。這使得TRAP1作為腫瘤治療的新靶點(diǎn)具有廣闊的應(yīng)用前景。

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Expression of TRAP1 in esophageal carcinoma and its influence on the prognosis

LI Chun1, LIU Jing2, GUAN Zheng-yuan1, FENG Qian-qian1

(1DepartmentofPathology,China-JapanFriendshipHospital,Beijing100029,China;2DepartmentofPathology,GeneralHospitalofChinesePeople’sArmedPoliceForce,Beijing100039,China)

Purpose To investigate TRAP1 expression in esophageal cancer and its relationship with clinicopathological features and prognosis. Methods Expression levels of TRAP1 in 60 pairs of cancer and adjacent normal tissues were detected by immunohistochemistry, and the relevance between TRAP1 and clinicopathological features was evaluated. Kaplan-Meier and Cox proportional regression analyses were performed to determine the association of TRAP1 expression and survival of the patients. Results The positive expression rate of TRAP1 was 55.0%, and the amount of relative protein transcript level was 2.7±1.1 in the cancer tissue. The positive expression rate of TRAP1 was 11.7%, and the relative expression protein was 0.5±0.4 in the adjacent normal tissue. The expression level of TRAP1 in cancerous tissue was significantly higher than that of tissue adjacent to carcinoma. There was no statistically significant difference between the expression levels of TRAP1 with sex, age, location, and degree of differentiation (P>0.05). There was statistically significant relationship between recurrence, metastasis and TNM stages with the expression of TRAP1 levels (P<0.05). The average survival time of TRAP1-negative patients was 69.0 months (95%CI: 60.2-77.9) while the TRAP1-positive patients was 34.2 months (95%CI: 24.4-44.1). High levels of TRAP1 were correlated with decreased survival of postoperative esophageal cancer patients (P<0.05). Conclusion TRAP1 is overexpressed in esophageal cancer and associated with the progression and prognosis of esophageal cancer.

esophageal neoplasms; TRAP1; prognosis; immunohistochemistry

時(shí)間：2017-2-27 10:14

http://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1073.R.20170227.1014.010.html

1中日友好醫(yī)院病理科，北京 1000292武警總醫(yī)院病理科，北京 100039

李 純，男，主管技師。E-mail: 864263161@qq.com 劉 靜，女，博士，主治醫(yī)師，通訊作者。E-mail: jingjingliuliu@126.com

R 735.1

A

1001-7399(2017)02-0135-05

10.13315/j.cnki.cjcep.2017.02.004

接受日期：2016-12-16