崔中鋒,張 瑩,姜 瑜
臨床流行病學(xué) 統(tǒng)計顯示,作為全球第五大惡性腫瘤和常見消化系統(tǒng)惡性腫瘤, 原發(fā)性肝癌(primary liver cancer,PLC)在我國的發(fā)病率不斷升高,其惡性程度高,預(yù)后差,致殘率、病死率高。 目前, 關(guān)于PLC 的分子機(jī)制研究尚有待完善。p28GANK 為含有226 個氨基酸的蛋白 (分子量為25kDa), 在 臨 床 上 又 將 其 稱 為P28GANK 或PSMD10。 p28GANK 最初由日本學(xué)者Fujita 等在人肝癌細(xì)胞中通過cDNA 文庫經(jīng)消減雜交法克隆得到,并被認(rèn)為是一個肝癌差異表達(dá)基因,能夠介導(dǎo)蛋白質(zhì)之間的相互作用,發(fā)揮多種生物學(xué)功能[2]。隨后有 文獻(xiàn)[3-5]逐漸證實,p28GANK 蛋白的表 達(dá)水平與PLC、食管癌、胰腺導(dǎo)管癌等患者的病理特征及預(yù)后相關(guān),但該基因促進(jìn)PLC 發(fā)生、發(fā)展的作用機(jī)制目前尚未完全闡述清楚。 為此, 該文重點分析p28GANK 蛋白表達(dá)情況與PLC 發(fā)病相關(guān)性及其可能作用機(jī)制。
1.1 病例資料 收集2015 年3 月—2018 年3 月筆者所在醫(yī)院腫瘤科行手術(shù)切除治療并經(jīng)病理證實的48 例PLC 患者的蠟塊組織標(biāo)本,其中有28 例患者術(shù)中取得癌旁組織(選取標(biāo)準(zhǔn)為距離腫瘤包膜≥5 cm)。 所有標(biāo)本經(jīng)10%甲醛溶液固定及石蠟包埋,切片厚4 μm。 病例納入標(biāo)準(zhǔn):(1)符合衛(wèi)生部頒布的《原發(fā)性肝癌診療規(guī)范》(2011 年)[6]中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn);(2) 肝功能按照Child 分級分為 A、B、C 級;(3)術(shù)前未經(jīng)任何放化療或介入治療;(4)入選患者或其家屬均對該研究的目的和意義知情,并簽署知情同意書。 排除標(biāo)準(zhǔn):(1)診斷為各種繼發(fā)性肝癌及門靜脈主干癌栓阻塞;(2)骨髓、腎和心臟功能嚴(yán)重受損或不全;(3)合并其他腫瘤疾病、嚴(yán)重感染、內(nèi)分泌疾病、免疫疾病、精神或神經(jīng)系統(tǒng)疾??;(4)臨床病歷與隨訪資料不全。 48 例PLC 患者中, 男27例,女21 例;年齡42~76 歲,平均(57.28±10.10)歲;最大腫瘤直徑<5 cm 者27 例,≥5 cm 者21 例。 按照美國腫瘤聯(lián)合會(American Association of Cancer,AJCC)[7]制定的肝細(xì)胞肝癌分期:Ⅰ~Ⅱ期29 例、Ⅲ~Ⅳ期19 例,肝功能分級:A 級16 例、B 級22 例、C級10 例,伴淋巴結(jié)和(或)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者19 例。 該研究符合該院倫理委員會及衛(wèi)生部《涉及人的生物醫(yī)學(xué)研究倫理審查辦法》的相關(guān)規(guī)定。
1.2 免疫組織化學(xué)法 均采用免疫組織化學(xué)S-P法染色法,獲取的組織切片常規(guī)脫蠟、水化處理后,置入3%過氧化氫溶液中并于室溫下孵育30 min 以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,正常非免疫羊血清(福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司)置于室溫封閉30 min,滴加兔抗人p28GANK 單克隆抗體 (Santa Cruz 公司),濃度為1∶50,于密封濕盒中4 ℃過夜,滴加生物素標(biāo)記二抗(即用型)與標(biāo)記過氧化物酶的鏈霉菌抗生物素蛋白 (福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司),應(yīng)用DAB 顯色試劑盒(北京索萊寶科技有限公司),蘇木素(Sigma 公司)復(fù)染及中性樹膠封片。
1.3 p28GANK 蛋白表達(dá)評判標(biāo)準(zhǔn) 結(jié)果評估參照文獻(xiàn)[8]的方法,以已知陽性的結(jié)腸腺癌切片做陽性對照, 陰性對照以磷酸緩沖鹽溶液代替一抗,由該院兩位醫(yī)師在不明確患者臨床病理資料的情況下進(jìn)行顯微鏡下觀察,p28GANK 免疫組織化學(xué)染色陽性物質(zhì)定位于細(xì)胞質(zhì)和(或)細(xì)胞核。 每例患者的組織標(biāo)本隨機(jī)觀察3 個視野(×200),以陽性細(xì)胞比例與染色強(qiáng)度判定染色結(jié)果。 無陽性細(xì)胞、陽性細(xì)胞<30%、陽性細(xì)胞30%~60%、陽性細(xì)胞>60%分別記0、1、2、3 分;無染色、弱陽性染色、陽性染色、強(qiáng)陽性染色分別記0、1、2、3 分;兩項評分分值之和0~2 分為p28GANK 表達(dá)陰性、3~6 分為陽性。
1.4 凋亡基因表達(dá)檢測 同樣采用以上方法(免疫組織化學(xué)S-P 法染色法)評估每例患者組織標(biāo)本中凋亡相關(guān)基因Bcl-2、Bax 的蛋白質(zhì)表達(dá)水平,其中即用型Bcl-2 鼠抗人單克隆抗體、Bax 鼠抗人單克隆抗體均購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)有限公司,結(jié)果同樣以陽性細(xì)胞比例與染色強(qiáng)度判定染色結(jié)果。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 選用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS19.0 分析和處理研究數(shù)據(jù),計數(shù)資料采用%表示,不同病理組織p28GANK 蛋白表達(dá)陽性率及Bcl-2、Bax 蛋白表達(dá)陽性率對比采用χ2檢驗;p28GANK 蛋白表達(dá)與Bcl-2、Bax 蛋白表達(dá)的相關(guān)性采用Spearman 等級相關(guān)系數(shù)進(jìn)行評價;PLC 組織p28GANK 蛋白與臨床病理特征關(guān)系均采用χ2檢驗; 以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 p28GANK 蛋白及凋亡相關(guān)基因表達(dá)情況 組織中p28GANK 蛋白陽性表達(dá)多表現(xiàn)為棕黃色細(xì)小顆粒,定位于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì);Bcl-2、Bax 蛋白的陽性產(chǎn)物亦為棕黃色顆粒,定位于細(xì)胞質(zhì)中;見圖1。PLC 組織中p28GANK 蛋白及Bcl-2、Bax 蛋白陽性表達(dá)率均明顯高于癌旁組織(P<0.05),見表1。
2.2 p28GANK 蛋白表達(dá)與Bcl-2、Bax 蛋白表達(dá)的相關(guān)性 PLC 組織中p28GANK 蛋白表達(dá)陽性的36 例患者中29 例Bcl-2 蛋白表達(dá)陽性,而僅24 例Bax 蛋白表達(dá)陽性,Spearman 等級相關(guān)分析顯示,PLC 組織中p28GANK 蛋白與Bcl-2 蛋白陽性表達(dá)存在相關(guān)性,且差異具有顯著性(r=0.353,P<0.05),而與Bax 蛋白陽性表達(dá)的相關(guān)性不具有顯著性(r=0.095,P>0.05),χ2值比較見表2。
2.3 p28GANK 蛋白表達(dá)與病理特征的關(guān)系 不同性別、年齡、最大腫瘤直徑、肝功能分級的PLC 患者組織p28GANK 蛋白陽性表達(dá)率無顯著性差異(P>0.05),但Ⅲ~Ⅳ期患者組織p28GANK 蛋白陽性表達(dá)率高于Ⅰ~Ⅱ期患者, 有淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者組織p28GANK 蛋白陽性表達(dá)率高于無淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者,且差異具有顯著性(P<0.05),見表3。
圖1 PLC 組織、癌旁組織p28GANK 蛋白及Bcl-2、Bax 蛋白表達(dá)示例(×400)
表1 p28GANK 蛋白及凋亡相關(guān)基因表達(dá)情況[例(%)]
表2 p28GANK 蛋白表達(dá)與Bcl-2、Bax 蛋白表達(dá)的關(guān)系(例)
表3 p28GANK 蛋白表達(dá)與病理特征的關(guān)系
關(guān)于PLC 的發(fā)生、發(fā)展誘因尚為臨床研究的熱點問題, 目前已明確其與HBV、HCV、 黃曲霉毒素B1 等致癌因子引起的癌基因變化有關(guān),例如N-ras基因、C-myc 基因、C-fos 基因的激活與p53 抑癌基因的失活等[9]。 由于p28GANK 是通過肝癌cDNA文庫消減雜交法獲得的相關(guān)基因,近年來對于其在肝癌中的研究逐漸受到關(guān)注。 Iwai 等[10]的早期肝細(xì)胞再生研究顯示,p28GANK 過表達(dá)發(fā)生于肝細(xì)胞再生的初期, 其表達(dá)相與細(xì)胞周期蛋白D1 上調(diào)及Rb 蛋白下降類似,提示p28GANK 有助于促進(jìn)肝細(xì)胞再生。 分子機(jī)制報道[11]顯示,p28GANK 基因主要通過Rb、 鼠雙微基2 及p53 等信號途徑實現(xiàn)對細(xì)胞周期進(jìn)程的調(diào)控、促進(jìn)細(xì)胞的增殖及抑制細(xì)胞凋亡, 提示p28GANK 基因可能在細(xì)胞增殖和腫瘤發(fā)生發(fā)展中具有極為重要的作用。 李世杰等[12]的結(jié)果顯示,PLC 患者經(jīng)動脈化療栓塞后殘余肝癌細(xì)胞中p28GANK 蛋白表達(dá)水平高。 該次研究結(jié)果顯示PLC 組織中p28GANK 蛋白及Bcl-2、Bax 蛋白陽性表達(dá)率均明顯高于癌旁組織, 提示p28GANK 蛋白表達(dá)與PLC 的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。
相關(guān)學(xué)者認(rèn)為,p28GANK 促進(jìn)腫瘤惡性進(jìn)展的可能機(jī)制體現(xiàn)在: 三維晶體結(jié)構(gòu)p28GANK 分子表面有凹槽,可與其他分子相互作用,繼而實現(xiàn)多種復(fù)雜的生物學(xué)功能, 如Rb 蛋白能夠調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞增殖、凋亡等惡性生物學(xué)行為,p28GANK 上具備與Rb 相互作用位點, 可通過26S 蛋白酶體的S6b腺苷三磷酸酶來降解Rb, 或者直接與26S 蛋白酶體20S 核心結(jié)合介導(dǎo)其自我降解;p53 通路在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中扮演了重要的角色,而p28GANK 可與MDM2N-端RING 結(jié)構(gòu)域結(jié)合激活后者引起構(gòu)象變化,繼而促使p53 泛素化及降解,間接促進(jìn)細(xì)胞增殖與抑制細(xì)胞凋亡[13,14]。該研究Spearman 等級相關(guān)分析顯示,PLC 組織中p28GANK 蛋白與Bcl-2 蛋白陽性表達(dá)存在明顯的相關(guān)性(r=0.353),而與Bax蛋白陽性表達(dá)不相關(guān) (r=0.095),Bcl-2 和Bax 一對凋亡因子,前者可抑制凋亡,而后者主要促進(jìn)凋亡,二者通常用于反映腫瘤細(xì)胞的生長狀態(tài),尤其是作為人類濾泡性淋巴斷裂點發(fā)現(xiàn)的癌基因,凋亡抑制因子Bcl-2 蛋白的過度表達(dá)可起到抑制腫瘤細(xì)胞凋亡的作用[15]。 該研究結(jié)果表明高p28GANK 蛋白表達(dá)可能通過上調(diào)凋亡抑制基因Bcl-2 的表達(dá)而影響腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移, 推斷可能機(jī)制為p28GANK與Bcl-2 均可通過作用于細(xì)胞凋亡的不同階段而發(fā)揮協(xié)同抗凋亡效應(yīng), 從而促進(jìn)PLC 的發(fā)生與發(fā)展; 而p28GANK 與Bax 可能通過不同途徑作用于凋亡過程,因而二者陽性表達(dá)不具有相關(guān)性。
此外,莫瑞祥等[16]的報道認(rèn)為p28GANK 蛋白過表達(dá)與PLC 的多項病理參數(shù)具有密切關(guān)系,本研究統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),不同性別、年齡、最大腫瘤直徑、肝功能分級的PLC 患者組織中p28GANK 蛋白陽性表達(dá)率無明顯差異, 但Ⅲ~Ⅳ期患者組織p28GANK 蛋白陽性表達(dá)率明顯高于I~Ⅱ期患者,有淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者組織p28GANK 蛋白陽性表達(dá)率明顯高于無淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的患者,進(jìn)一步證實p28GANK 蛋白過表達(dá)可促進(jìn)PLC 的惡性進(jìn)展,尤其是腫瘤侵襲與轉(zhuǎn)移,可能與高p28GANK蛋白表達(dá)影響凋亡抑制基因Bcl-2 的表達(dá)有關(guān),但p28GANK 與Bcl-2 的相互作用仍有待進(jìn)一步闡明。