許德圣,張愛(ài)華,楊琳紅,詹俊杰
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院耳鼻咽喉科,黑龍江 佳木斯 154003)
喉癌組織中SOX2和ATF3因子的表達(dá)及相關(guān)性研究①
許德圣,張愛(ài)華,楊琳紅,詹俊杰
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院耳鼻咽喉科,黑龍江 佳木斯 154003)
目的:探究喉癌組織中轉(zhuǎn)錄因子SOX2和ATF3的表達(dá)及其相關(guān)性。方法:運(yùn)用免疫組織化學(xué)(S-P)法測(cè)定喉癌患者68例和相應(yīng)癌旁組織20例中SOX2、ATF3蛋白的表達(dá)及其病理特性的聯(lián)系。結(jié)果:喉癌中SOX2、ATF3陽(yáng)性表達(dá)率分別為77.9%、72.1%,高于癌旁組織30%、15%(P<0.05),二者的表達(dá)與喉癌的分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān)(P<0.05),且二者在喉癌中的表達(dá)呈正相關(guān)性(r=0.380,P<0.01)。結(jié)論:SOX2和ATF3均在喉癌組織中高表達(dá),且具有正相關(guān)性,推測(cè)二者是喉癌發(fā)生機(jī)制過(guò)程重要的生物學(xué)指標(biāo)。
喉癌;喉鱗狀細(xì)胞癌;SOX2;ATF3
喉癌占頭頸部腫瘤20%,以鱗狀細(xì)胞癌為主,它的發(fā)生有種族和地區(qū)的差異,近年來(lái)喉癌的發(fā)病率日益增加[1],占因癌癥死亡的1.1%,其發(fā)病機(jī)制至今仍不十分明了。隨著對(duì)細(xì)胞周期調(diào)控因子的研究,人們發(fā)現(xiàn)大多數(shù)腫瘤細(xì)胞中都存在著細(xì)胞周期調(diào)控的改變,使細(xì)胞異常增殖。隨著轉(zhuǎn)錄因子SOX2、ATF3與腫瘤干細(xì)胞的深入研究,研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)ATF3在肺癌及霍奇金氏淋巴瘤等多種腫瘤中有異常表達(dá)[2]。SOX2的高表達(dá)可以促進(jìn)膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、髓母細(xì)胞瘤、胰腺癌和乳腺癌增殖[3]。兩因子在喉癌中的研究少見(jiàn),通過(guò)此次研究了解SOX2和ATF3在喉癌的表達(dá),為喉癌的早期發(fā)現(xiàn)提供一些思路。
收集我院耳鼻咽喉科2014-01~2016-05的68例喉癌患者手術(shù)切除的標(biāo)本及相應(yīng)20例手術(shù)切除的癌旁正常組織(距癌腫切緣0.5cm以上[4],經(jīng)病理確認(rèn))。術(shù)前均未接受放化療。其中,男63例,女5例,年齡44~82歲,平均62歲,聲門(mén)型42例,非聲門(mén)型26例,按WHO病理分型標(biāo)準(zhǔn):中、低分化程度48例,高分化20例,根據(jù)國(guó)際抗癌協(xié)會(huì)(UICC)2003年(第6版)公布的TNM分期:I、II期29例,Ⅲ、Ⅳ期39例,有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者32例(頸清送病理回報(bào)),無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者36例。
鼠抗人SOX2單克隆抗體、鼠抗人ATF3單克隆抗體,免疫組織化學(xué)(SP法)染色試劑盒,DAB顯色試劑盒,均購(gòu)自上海恒遠(yuǎn)生物有限公司。
病理蠟塊5μm連續(xù)切片,切片常規(guī)脫蠟處理,嚴(yán)格按照免疫組化SP法操作步驟進(jìn)行操作,PBS緩沖液做陰性對(duì)照,選用陽(yáng)性切片做自身對(duì)照。
結(jié)果由病理科兩位資深醫(yī)師同時(shí)判定,選擇5個(gè)高倍鏡視野進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)≥1000個(gè)細(xì)胞中的腫瘤細(xì)胞數(shù),根據(jù)染色強(qiáng)度計(jì)分:未染色計(jì)0分;淡染色計(jì)1分;中強(qiáng)染色為2分;強(qiáng)染色為3分。觀察染色細(xì)胞數(shù)所占比例計(jì)分: ≤20% 為1分,> 20%~50%為2分,> 50%~80%為3分,> 80%為4分。綜合兩項(xiàng)得分結(jié)果: ≤3 為陰性(-) ,≥4 為陽(yáng)性(+) 。
采用SPSS18.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)、組間相關(guān)分析采用Spearman 等級(jí)相關(guān)分析法,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)α=0.05。
SOX2蛋白主要在細(xì)胞核中染色,極少數(shù)細(xì)胞膜淡染,呈淡黃色或棕黃色,53例喉癌和6例癌旁組織陽(yáng)性染色,陽(yáng)性率為77.2%、30%。ATF3蛋白主要表現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)棕黃色或棕褐色,49例喉癌和3例癌旁組織陽(yáng)性染色,陽(yáng)性率為72.1%、15%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見(jiàn)表1。
表1 喉癌組織及癌旁組織中SOX2和ATF3的表達(dá)
*χ2=16.076,P=0.000,**χ2=20.814,P=0.000。
喉癌中SOX2和ATF3的表達(dá)與病理分化、臨床分期、淋巴轉(zhuǎn)移有關(guān)(P<0.05),而與性別、年齡、癌腫部位無(wú)關(guān)(P>0.05)。見(jiàn)表2。
經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析得相關(guān)系數(shù)r=0.380 ,二者呈正相關(guān)性(P<0.01)。見(jiàn)表3。
表3 喉癌組織中SOX2和ATF3蛋白表達(dá)相關(guān)性
表2 SOX2、ATF3蛋白在喉癌中表達(dá)的臨床病理關(guān)系
喉癌是頭頸部常見(jiàn)的惡性腫瘤,喉癌患者5年生存率為60%~70%,早期階段的生存率接近90%,差異在很大程度上是由于缺乏合適的生物標(biāo)志物來(lái)早期檢測(cè)原發(fā)性腫瘤。腫瘤干細(xì)胞理論的提出,為腫瘤發(fā)生機(jī)制及發(fā)現(xiàn)腫瘤的潛在治療靶點(diǎn)開(kāi)辟新思路。在一些實(shí)體腫瘤中有少數(shù)的腫瘤細(xì)胞具有自我更新和分化的干細(xì)胞特性,然而這些細(xì)胞不具有正常的干細(xì)胞的調(diào)節(jié)機(jī)制,它們?cè)谝浦埠竽軌騿?dòng)腫瘤,被稱(chēng)為“腫瘤干細(xì)胞”。雖然腫瘤組織在手術(shù)切除或化療后逐漸消退,但腫瘤剩余的干細(xì)胞將再次產(chǎn)生腫瘤,導(dǎo)致腫瘤的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。
性別決定區(qū)因子SOX2是SOX家族的一個(gè)成員,基因SOX家族基于一個(gè)相當(dāng)保守的同源序列稱(chēng)為高遷移率族(HMG)。SOX2基因位于染色體3q26.33,已確定為鱗狀細(xì)胞癌癌基因譜[5]。SOX2的表達(dá)干擾了參與人類(lèi)胚胎干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞的細(xì)胞周期阻滯和凋亡相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄活性,已與一些癌癥的形成與不良預(yù)后有關(guān),是一些癌癥進(jìn)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。抑制MiR-145啟動(dòng)子的活性,誘導(dǎo)尤文氏肉瘤的發(fā)生,激活EGFR SRC Akt信號(hào)可促進(jìn)非小細(xì)胞肺癌的自我增殖能力[6]。SOX2作用于β-catenin上調(diào)cyclin D1在乳腺癌細(xì)胞中的表達(dá),從而誘發(fā)乳腺癌[7]。轉(zhuǎn)移是常見(jiàn)的惡性腫瘤的進(jìn)展,它涉及到多個(gè)連續(xù)的步驟,包括癌細(xì)胞的侵襲到周?chē)M織,滲透的淋巴/血管壁,對(duì)于某些種類(lèi)的腫瘤細(xì)胞,SOX2已被證明有可能促進(jìn)腫瘤細(xì)胞遷移和侵襲,被公認(rèn)為鱗癌候選驅(qū)動(dòng)基因。本次結(jié)果顯示,SOX2蛋白在喉癌組織與癌旁組織中的表達(dá)為77.9%、30%。
轉(zhuǎn)錄激活因子3(ATF3)是cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(CREB)轉(zhuǎn)錄因子家族的一個(gè)成員,共享區(qū)域是亮氨酸鏈(bZIP)DNA結(jié)合基序(TGACGTCA),是一個(gè)高度靈活的傳感器?;蛭挥谌旧w1q32.3。ATF3基因在細(xì)胞周期、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)起著重要調(diào)控作用,ATF3刺激Wnt /β-catenin信號(hào)通路誘導(dǎo)腫瘤鱗狀分化。已證實(shí)ATF3在癌癥中起促凋亡或抗凋亡取決于細(xì)胞類(lèi)型和惡性狀態(tài)[8]。研究顯示,ATF3在喉癌組織中陽(yáng)性率為72.1%,它在中低分化癌組織、Ⅲ Ⅳ期喉癌組織中陽(yáng)性率為87.5%、92.3%,可知ATF3高表達(dá)可能在喉癌的發(fā)生發(fā)展有著重要作用。
本次研究結(jié)果顯示,SOX2、ATF3蛋白在喉癌組織中的高度表達(dá),可在一定程度上為喉癌的早期診斷提供參考。二者在喉癌中的表達(dá)均與分化程度、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān),提示二者高表達(dá)可促進(jìn)喉癌的發(fā)生、發(fā)展。SOX2、ATF3都是調(diào)節(jié)干細(xì)胞自我更新的關(guān)鍵因子,可以促進(jìn)細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期通路遷移和粘附能力,兩種因子誘導(dǎo)癌癥發(fā)生機(jī)制復(fù)雜,涉及多種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,二者調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的靶基因中包括Wnt/β-catenin/TGFβ/VEGF等多種信號(hào)通路分子,已成為其他重要的參與者在癌癥干細(xì)胞的自我更新和維護(hù),當(dāng)通路發(fā)生紊亂時(shí),可產(chǎn)生級(jí)聯(lián)放大效應(yīng),甚至誘發(fā)腫瘤。Lu 等[9]、Fen等[10]研究發(fā)現(xiàn)SOX2、ATF3 基因可作用于CyclinD1的啟動(dòng)子區(qū),上調(diào)CyclinD1,加速細(xì)胞周期從G1期向S期的轉(zhuǎn)化,導(dǎo)致癌變的發(fā)生及侵襲轉(zhuǎn)移。鑒于二者在喉癌組織中表達(dá)正相關(guān),推測(cè)二者在誘導(dǎo)喉癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中的相互協(xié)同,有望作為喉癌早期診斷治療的新靶點(diǎn),提高病人的生活質(zhì)量。
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佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目,編號(hào):YM2016-028。
許德圣(1990~ )男,安徽合肥人,在讀碩士研究生。
張愛(ài)華(1962~ )女,黑龍江佳木斯人,碩士,教授,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail: zahyx@126.com。
R739.65
B
1008-0104(2017)06-0080-02
2016-10-12)