楊子榮,劉 城,張 孟,于慶功
(大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院 消化內(nèi)科,遼寧 大連116001)
硒(Se)是維持人體健康的一種重要微量元素,主要以硒代半胱氨酸形式存在并在多種蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程中起關(guān)鍵作用[1,2],主要以其抗氧化活性、化學(xué)防護(hù)、抗炎以及抗病毒性質(zhì)等治療作用而被廣泛認(rèn)知[3,4],硒的攝入量不足可增加患癌風(fēng)險(xiǎn)。研究表明存在一種特殊的含硒蛋白質(zhì)即硒結(jié)合蛋白(selenium binding protein,SBP),目前已知SBP家族包括SBP1、SBP2和SBP3[5]。其中SBP1的表達(dá)下調(diào)與多種癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[6-11],但SBP1與肝癌臨床病理因素的關(guān)系尚未見(jiàn)報(bào)道。本文通過(guò)檢測(cè)SBP1在肝癌及非癌肝組織芯片中的表達(dá),并分析肝癌組織中SBP1表達(dá)與其臨床病理因素的關(guān)系,進(jìn)而探討其在肝癌發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移中的作用。
組織芯片(LVC1501+LVC1502)購(gòu)自于桂林泛普生物技術(shù)有限公司,共包括118例肝細(xì)胞肝癌組織和10例非癌肝組織,均雙芯布陣,同時(shí)經(jīng)過(guò)公司病理專業(yè)人員進(jìn)行檢查證實(shí)。在118例肝癌組織中,女18例,男100例,年齡21-79歲,平均年齡(47.21±12.08) 歲。組織標(biāo)本在10%中性甲醛緩沖液中固定24 h,按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)加工,固定于美國(guó)Superfrost Plus防脫載玻片上,4℃保存。
鼠抗人SBP1單克隆抗體(產(chǎn)品編號(hào)M061-3)購(gòu)自于日本MBL公司,有效工作濃度為2 μg/ml。SP免疫組化染色按照SP試劑盒實(shí)驗(yàn)步驟說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作??瞻讓?duì)照采用PBS液代替一抗,陰性對(duì)照使用非免疫血清代替一抗,采用已知陽(yáng)性標(biāo)本作陽(yáng)性對(duì)照。
SBP1的表達(dá)部位主要在細(xì)胞漿和細(xì)胞核,非特異性著色的細(xì)小棕黃色顆粒并且染色強(qiáng)度高于背景的細(xì)胞為陽(yáng)性細(xì)胞,與陰性對(duì)照一致或無(wú)染色的細(xì)胞為陰性細(xì)胞。每張切片隨機(jī)選取10個(gè)高倍鏡視野(400×)進(jìn)行閱片,計(jì)算出每1000個(gè)細(xì)胞中的陽(yáng)性細(xì)胞數(shù),根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)和染色強(qiáng)度對(duì)每張切片進(jìn)行分級(jí):細(xì)胞數(shù)計(jì)分0分(<5%),1分(<5%-25%),2分(<26%-50%),3分(<51%-75%),4分(>75%);染色強(qiáng)度0分(不著色),1分(弱),2分(中),3分(強(qiáng));組織化學(xué)染色積分(細(xì)胞數(shù)計(jì)分和染色強(qiáng)度計(jì)分的乘積):≤1分為陰性,>1分為陽(yáng)性(2-4分為弱陽(yáng)性,6-8分為陽(yáng)性,9-12分為強(qiáng)陽(yáng)性)[12]。
SBP1主要表達(dá)于肝癌細(xì)胞的胞漿和胞核,呈淡黃色至棕黃色顆粒沉淀,SBP1在肝癌組織中表達(dá)的陽(yáng)性率為50.85%(60/118),而在10例非癌肝組織中的9例為陽(yáng)性表達(dá)(見(jiàn)圖1)。
A:SBP1在非癌肝組織中的陰性表達(dá);B:SBP1在非癌肝組織中的陽(yáng)性表達(dá);C:SBP1在高分化肝癌中的陰性表達(dá);D:SBP1在高分化肝癌中的陽(yáng)性表達(dá);E:SBP1在低分化肝癌中的陰性表達(dá);F:SBP1在低分化肝癌中的陽(yáng)性表達(dá)
圖1肝癌及非癌肝組織中SBP1的表達(dá)(SP200×)
SBP1蛋白的表達(dá)與肝癌的腫瘤大小、浸潤(rùn)深度以及TNM分期顯著相關(guān)(P<0.05),而與年齡、性別、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)(P>0.05),見(jiàn)表1。
表1 SBP1與肝癌患者臨床病理特征之間的關(guān)系
微量元素硒(Se)最早是在1817由瑞典化學(xué)家Berzelius發(fā)現(xiàn),并把它命名為Selene,希臘語(yǔ),月亮女神的意思。硒(Se)是人體必需的必需微量元素,參與多種生物過(guò)程,主要以硒代半胱氨酸形式參與多種蛋白質(zhì)翻譯,并在細(xì)胞防御和激素調(diào)節(jié)中起到關(guān)鍵作用[13]。研究表明存在一種特殊含硒蛋白質(zhì)即硒結(jié)合蛋白(seleniun binding protein,SBP),目前已知SBP家族包括SBP1、SBP2和SBP3[5]。SBP1 (Selenium-binding protein 1,硒結(jié)合蛋白1)為SBP家族成員之一,最初是在利用Se識(shí)別硒蛋白的實(shí)驗(yàn)中從小鼠肝臟中首次被發(fā)現(xiàn)[14],人SBP1(或稱hSP56)的編碼基因位于lq21-22,分子量56 kD,與鼠SP56基因同源[1,15]。SBPl在肝、肺、胰、甲狀腺的正常組織中高表達(dá),其參與高爾基體晚期蛋白轉(zhuǎn)運(yùn),并有抑制細(xì)胞增殖作用;SBP1的轉(zhuǎn)錄隨硒元素含量增加上升,增加硒元素?cái)z入量可增強(qiáng)機(jī)體對(duì)癌癥的抵抗力[1,15]。
SBP1同樣也是SBP家族中比較特殊的一員,同相應(yīng)正常組織相比,它在很多腫瘤組織中表達(dá)減少,SBP1可能是作為一種抑癌基因在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[15]。Chen等[6]研究顯示,SBP1 mRNA和蛋白的表達(dá)水平與肺腺癌分化程度、浸潤(rùn)深度、部位有關(guān),低分化與中高分化相比、T2-T4與T1相比、支氣管源性與支氣管肺泡源性相比,SBP1 mRNA和蛋白表達(dá)水平顯著降低,低水平的SBP1蛋白表達(dá)與患者低生存率相關(guān)顯著。Huang[7]等通過(guò)膜蛋白質(zhì)組分析的方法,發(fā)現(xiàn)SBP1在卵巢癌中的表達(dá)明顯減少,推測(cè)SBP1表達(dá)下調(diào)是卵巢癌發(fā)生的早期事件,具有成為判斷卵巢癌患者不良預(yù)后標(biāo)志物的可能性。Kim[9]等則推測(cè)SBP1表達(dá)抑制可能是結(jié)直腸癌發(fā)生的頻繁和晚期事件,SBP1在結(jié)直腸癌中的表達(dá)顯著下調(diào),SBP1低表達(dá)的結(jié)直腸癌患者的生存率明顯減低。不同的是,張錦等[16,17]研究發(fā)現(xiàn),食管鱗癌組織中SBP1表達(dá)水平明顯低于癌旁組織(P=0.000),SBP1的表達(dá)與ESCC患者的年齡、性別、分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤(rùn)深度均無(wú)關(guān)(P>0.05);SBP1蛋白表達(dá)減少與胃癌患者臨床分期相關(guān)(P<0.05),而與患者的年齡、性別、腫瘤組織學(xué)分型、分化程度、浸潤(rùn)深度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)(P>0.05)。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)組織芯片和免疫組化染色技術(shù),顯示在118例肝癌組織中,SBP1有60例陽(yáng)性表達(dá),陽(yáng)性表達(dá)率為50.85%,與以往研究結(jié)果基本一致。通過(guò)臨床病理參數(shù)分組及組間χ2檢驗(yàn),顯示肝癌組織中SBP1的表達(dá)與腫瘤大小、浸潤(rùn)深度、腫瘤TNM分期顯著相關(guān),與分化程度(P=0.079)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.059)邊緣性相關(guān),而與年齡、性別無(wú)關(guān)。其中,腫瘤(直徑)大于等于5厘米的SBP1陽(yáng)性表達(dá)率顯著低于腫瘤小于5厘米的SBP1陽(yáng)性表達(dá)率。此外,腫瘤的TNM分期在I和II期的SBP1陽(yáng)性表達(dá)率顯著高于III和IV期的SBP1陽(yáng)性表達(dá)率。另外,腫瘤的浸潤(rùn)深度處于未穿透臟腹膜的SBP1陽(yáng)性表達(dá)率顯著地高于腫瘤的浸潤(rùn)深度處于穿透臟腹膜的SBP1陽(yáng)性表達(dá)率。
目前SBP1在機(jī)體內(nèi)影響肝癌的生物學(xué)機(jī)制仍不清楚,具體是否通過(guò)上游調(diào)控因子調(diào)控,以及其量的改變發(fā)生于轉(zhuǎn)錄之前或之后等一系列問(wèn)題,還需要我們進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn):
[1]Papp LV,Lu J,Holmgren A,et al.From selenium to selenoproteins:synthesis,identity,and their role in human health[J].Antioxid Redox Signal,2007,9(7):775.
[2]Yang R,Liu YQ,Zhou ZK.Selenium and Selenoproteins,from Structure,Function to Food Resource and Nutrition[J].Food Science and Technology Research,2017,23(9):363.
[3]Rayman MP.The importance of selenium to human health[J].Lancet,2000,356(9225):233.
[4]Prabhu KS,Lei XG.Selenium [J].Advances in Nutrition,2016,7(2):415.
[5]Dutilleul C,Jourdain A,Bourguignon J,et al.The Arabidopsis putative selenium-binding protein family:expression study and characterization of SBP1 as a potential new player in cadmium detoxification processes [J].APlant Physiol,2008,147(1):239.
[6]Chen G,Wang H,Miller CT,et al.Reduced selenium binding protein l expression is associated with poor outcome in lung adenocarcinomas[J].J Pathol,2004,202(3):321.
[7]Huang KC,Park DC,Ng SK,et al.Selenium binding protein l in ovarian cancer[J].Int J Cancer,2006,118(10):2433.
[8]Brown LM,Helmke SM,Hunsucker SW,et al.Quantitative and qualitative differences in protein expression between papillary thyroid carcinoma and normal thyroid tissue[J].Mol Carcinog,2006,45(8):613.
[9]Kim H,Kang HJ,You KT,et al.Suppression of human selenium-binding protein 1 is a late event in colorectal carcinogenesis and is associated with poor survival[J].Proteomics,2006,6(11):3466.
[10]Zeng GQ,Yi H,Zhang PF,et al.The Fun in Human Bronchial Epithelial Carcinogenic Process[J].Plos One,2013,8(8).
[11]Human selenium binding protein-1 (hSP56) is a negative regulator of HIF-1 alpha and suppresses the malignant characteristics of prostate cancer cells[J].BMB REPORTS,2014,47(7):411.
[12]Weber A,Kristiansen I,Johannsen M,et al.The FUSE binding proteins FBP1 and FBP3 are potential c-myc regulators in renal,but not in prostate and bladder cancer[J].BMC Cancer,2008,8:369.
[13]Behne D,Kyriakopoulos A.Mammalian selenium-containing proteins[J].Annu Rev Nutr,2001,21:453.
[14]Bansal MP,Mukhopadhyay T,Scott J,et al.DNA sequencing of a mouse liver protein that binds selenium:implications for selenium's mechanism of action in cancer prevention[J].Carcinogenesis,1990,11(11):2071.
[15]Yang W,Diamond AM.Selenium-binding protein 1 as a tumor suppressor and a prognostic indicator of clinical out come[J].Biomarker Research,2013,1(1):15.
[16]張 錦,董衛(wèi)國(guó),林 軍.硒結(jié)合蛋白1在食管鱗狀細(xì)胞癌中的表達(dá)及意義[J].胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志,2010,19(5):456.
[17]張 錦,董衛(wèi)國(guó),林 軍.胃癌中硒結(jié)合蛋白-1的表達(dá)及其臨床病理學(xué)意義[J].中華消化外科雜志,2010,9(6):434.