黃永陽(yáng) 張超 周延輝
河南科技大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院耳鼻喉科(河南洛陽(yáng)471000)
非染色體結(jié)構(gòu)維持蛋白凝縮蛋白復(fù)合體Ⅰ亞單位 H(Non-SMC condensinⅠcomplex subunit H,NCAPH)是多蛋白組成的蛋白復(fù)合體,屬于Barr家族成員,在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中對(duì)染色體的組裝和染色體的分離發(fā)揮重要作用,參與調(diào)節(jié)染色體的分離及拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ的活性[1]。AXL屬于受體酪氨酸激酶家族,參與細(xì)胞黏附、促增殖、抗凋亡及細(xì)胞轉(zhuǎn)化等各種生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)過(guò)程[2]。Yes結(jié)合蛋白(YAP)是Hippo信號(hào)通路的轉(zhuǎn)錄共激活因子,在器官生長(zhǎng)、組織再生、細(xì)胞增殖等中具有關(guān)鍵調(diào)控作用[3-4]。研究[5-7]顯示,NCAPH、AXL和YAP與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及患者的臨床預(yù)后密切相關(guān)。
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于NCAPH、AXL和YAP在喉癌組織中的表達(dá)及與喉癌預(yù)后關(guān)系的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。本研究著眼于初步了解NCAPH、AXL和YAP在喉癌組織中的表達(dá),探討NCAPH、AXL和YAP的表達(dá)與喉癌發(fā)生、發(fā)展及浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移的關(guān)系,研究聯(lián)合檢測(cè)NCAPH、AXL和YAP在預(yù)測(cè)患者術(shù)后復(fù)發(fā)、評(píng)估遠(yuǎn)期生存中的指導(dǎo)意義,以期明確聯(lián)合檢測(cè)NCAPH、AXL和YAP可以作為一組新的喉癌預(yù)后判斷、復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)的客觀指標(biāo)。
1.1一般資料收集河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院景華院區(qū)2012年10月至2013年6月喉癌患者術(shù)后組織蠟塊標(biāo)本40例作為實(shí)驗(yàn)組,同時(shí)期聲帶息肉患者術(shù)后組織蠟塊標(biāo)本40例作為對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前活檢及術(shù)后病理均提示喉鱗狀細(xì)胞癌;(2)均為首發(fā)病例,術(shù)前均未行任何喉癌相關(guān)治療;(3)未患有其他惡性腫瘤和影響本研究結(jié)果的其他疾?。唬?)所有喉癌患者術(shù)后均依照當(dāng)時(shí)最新美國(guó)國(guó)立綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)標(biāo)準(zhǔn)給予正規(guī)的化療、放療;(5)臨床病例資料及術(shù)后隨訪資料完整可靠。本研究中所有納入對(duì)象都是男性,在收集病例標(biāo)本時(shí)有2名女性罹患喉癌,但因不符合本實(shí)驗(yàn)納入標(biāo)準(zhǔn)而被排除在外。所收集喉癌患者年齡32~87歲,平均59.78歲,中位年齡58.5歲。40例喉癌按照美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(American Joint Committee on Cancer,AJCC)第7版TNM分期為Ⅰ期18例,Ⅱ期11例,Ⅲ期8例,Ⅳ期3例。其中有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移11例,無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移29例;高分化25例,中分化11例,低分化4例;聲門上型10例,聲門型26例,聲門下型4例。
1.2主要試劑即用型SABC試劑盒和DAB顯色試劑盒均購(gòu)于武漢博士德生物,NCAPH多克隆抗體(克隆號(hào)Ag2076,1∶100稀釋)、YAP多克隆抗體(克隆號(hào)Ag4510,1∶100稀釋)均購(gòu)于武漢三鷹生物有限公司,AXL多克隆抗體(克隆號(hào)558,1∶100稀釋)購(gòu)于北京博奧森生物技術(shù)有限公司。
1.3免疫組化步驟石蠟切片烤片、脫蠟、水化,自來(lái)水沖洗、蒸餾水浸泡,檸檬酸鹽高壓修復(fù),PBS沖洗,3%H2O2室溫孵育阻斷過(guò)氧化物酶,滴加5%BSA室溫孵育進(jìn)行封閉,滴加一抗4℃過(guò)夜,室溫放置30 min PBS沖洗,滴加二抗孵育,滴加SABC孵育,DAB顯色,蘇木素復(fù)染,脫水、透明、封片,顯微鏡下觀察。
1.4結(jié)果判定喉癌組織中NCAPH陽(yáng)性表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞胞核出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒,AXL陽(yáng)性表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞胞漿和胞膜出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒,YAP陽(yáng)性表現(xiàn)為細(xì)胞漿和細(xì)胞核出現(xiàn)棕黃色或棕褐色顆粒。100×光鏡下挑選腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)域,200×光鏡下隨機(jī)挑選5個(gè)視野。根據(jù)染色強(qiáng)度評(píng)分:陰性=0,弱陽(yáng)性=1,中等陽(yáng)性=2,強(qiáng)陽(yáng)性=3。陽(yáng)性染色細(xì)胞數(shù)分級(jí)為:≤10%(陰性 =0),11% ~30%(弱陽(yáng)性 =1),31% ~50%(中等陽(yáng)性=2),>50%(強(qiáng)陽(yáng)性 =3)。當(dāng)兩者得分之和≥3時(shí)判定為高表達(dá),得分<3時(shí)判定為低表達(dá)[8]。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法運(yùn)用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析,蛋白表達(dá)和喉癌臨床病理特征的關(guān)系采用χ2檢驗(yàn)、Fisher′s精確檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Spearman法,采用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析,繪制生存曲線,并用Log rank test方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)結(jié)果P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1NCAPH、AXL和YAP在喉癌和聲帶息肉組織中的表達(dá)本研究中NCAPH、AXL和YAP在喉癌組織中的高表達(dá)率明顯高于聲帶息肉組織(圖1~3),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05),見表1。
2.2喉癌組織中AXL、YAP和NCAPH在不同臨床病理參數(shù)中的表達(dá)本研究40例喉癌組織中AXL、YAP和NCAPH的表達(dá)與臨床病理參數(shù)中的臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、組織分化程度有關(guān)(P<0.05),在年齡、解剖分區(qū)的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),見表2。
2.3AXL、YAP和NCAPH蛋白在喉癌組織中表達(dá)的相關(guān)性分析本研究40例喉癌組織中,AXL與YAP在喉癌中兩者共高表達(dá)者18例,共低表達(dá)者10例,卡方檢驗(yàn)分析,χ2=5.736,P=0.017(P <0.05),說(shuō)明喉癌組織中AXL與YAP的表達(dá)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,用spearman法行相關(guān)性分析,相關(guān)系數(shù)r=0.379,P=0.016(P< 0.05),提示兩者在喉癌中的表達(dá)有相關(guān)性,呈正相關(guān)。
圖1 NCAPH在喉癌組織及聲帶息肉組織中的表達(dá)(SP,200×)Fig.1 Expression of NCAPH in laryngeal carcinoma tissues and vocal cord polyps(SP,200 ×)
圖2 AXL在喉癌組織及聲帶息肉組織中的表達(dá)(SP,200×)Fig.2 Expression of AXL in laryngeal carcinoma tissues and vocal cord polyps(SP,200 ×)
圖3 YAP在喉癌組織及聲帶息肉組織中的表達(dá)(SP,200×)Fig.3 Expression of YAP in laryngeal carcinoma tissues and vocal cord polyps(SP,200 ×)
表1 NCAPH、AXL和YAP在喉癌及聲帶息肉組織中的表達(dá)之間的關(guān)系Tab.1 Relationship between expression of NCAPH,AXL and YAP in laryngeal carcinoma and vocal cord polyps 例
表2 喉癌組織中AXL、YAP、NCAPH蛋白表達(dá)與臨床因素之間的關(guān)系(Fisher's精確檢驗(yàn))Tab.2 Relationship between AXL,YAP and NCAPH protein expression and clinical factors in laryngeal carcinoma tissues(Fisher′s exact test) 例
本研究40例喉癌組織中,AXL與NCAPH在喉癌中兩者共高表達(dá)者12例,共低表達(dá)者12例,卡方檢驗(yàn)分析,χ2=2.072,P=0.151(P> 0.05),說(shuō)明喉癌組織中AXL與NCAPH的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,用spearman法行相關(guān)性分析,相關(guān)系數(shù)r=0.228,P=0.158(P> 0.05),提示兩者在喉癌中的表達(dá)相關(guān)性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究40例喉癌組織中,YAP與NCAPH在喉癌中兩者共高表達(dá)者12例,共低表達(dá)者10例,卡方檢驗(yàn)分析,χ2=0.825,P=0.364(P> 0.05),說(shuō)明喉癌組織中YAP與NCAPH的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,用spearman法行相關(guān)性分析,相關(guān)系數(shù)r=0.144,P=0.377(P> 0.05),提示兩者在喉癌中的表達(dá)相關(guān)性無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.4 AXL、YAP和NCAPH在喉癌組織中的表達(dá)與預(yù)后的關(guān)系本研究40例喉癌患者,5年隨訪仍存活31例,死亡7例,失訪2例,5年生存率77.5%。本研究將總生存時(shí)間作為患者預(yù)后狀況的評(píng)估指標(biāo)??偵鏁r(shí)間事件包括所有原因所導(dǎo)致的患者死亡,但本研究中所納入病例患者均因喉癌及其并發(fā)癥導(dǎo)致死亡,未出現(xiàn)患者因其他原因死亡的情況。
23例AXL高表達(dá)的喉癌患者中,存活15例、死亡6例、失訪2例,17例AXL低表達(dá)的喉癌患者中存活16例,死亡1例,用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析,χ2=2.782,Plog-rank=0.095(P> 0.05),提示AXL的高表達(dá)與喉癌患者的生存狀況的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
25例YAP高表達(dá)的喉癌患者中,存活17例、死亡7例、失訪1例,15例YAP低表達(dá)的喉癌患者中存活14例,失訪1例,用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析,χ2=4.806,Plog-rank=0.028(P< 0.05),提示YAP的高表達(dá)與喉癌患者的生存狀況的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明YAP的表達(dá)與喉癌患者的預(yù)后有相關(guān)性。
17例NCAPH高表達(dá)的喉癌患者中,存活9例、死亡6例、失訪2例,23例NCAPH低表達(dá)的喉癌患者中存活22例,死亡1例,用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析,χ2=6.761,Plog-rank=0.009(P< 0.05),提示NCAPH的高表達(dá)與喉癌患者的生存狀況的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明NCAPH的表達(dá)與喉癌患者的預(yù)后有相關(guān)性。
2.540例喉癌患者預(yù)后因素的COX模型分析調(diào)用COX回歸過(guò)程,擬合COX比例風(fēng)險(xiǎn)模型,分別分析NCAPH、AXL、YAP的表達(dá)情況對(duì)40例喉癌患者生存期的影響。篩選后的模型,只有NCAPH一個(gè)協(xié)變量,提示NCAPH的表達(dá)對(duì)患者的生存期有影響(χ2=8.680,P=0.002<0.05)。擬合COX比例風(fēng)險(xiǎn)模型P=0.018<0.05,說(shuō)明NCAPH在喉癌中的表達(dá)強(qiáng)度為影響喉癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素,相對(duì)危險(xiǎn)度HR=0.078,說(shuō)明NCAPH高表達(dá)的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)為NCAPH低表達(dá)患者的0.078倍,HR的可信區(qū)間(95%CI)為0.009~0.651。
喉癌是常見的頭頸部惡性腫瘤之一,約占每年新發(fā)腫瘤的2.4%,常見的病理類型為鱗狀細(xì)胞癌,約占95%以上[9]。盡管治療方法不斷改進(jìn),喉癌的發(fā)病率仍有增多趨勢(shì),復(fù)發(fā)亦較常見,嚴(yán)重危害人類健康。目前還沒有特異性的指標(biāo)用于喉鱗狀細(xì)胞癌的診斷和預(yù)后監(jiān)測(cè)。在分子水平上對(duì)喉癌的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制及預(yù)后關(guān)系的研究,有助于喉癌診治水平的提高,加強(qiáng)患者預(yù)后的評(píng)估,提高患者的術(shù)后生存質(zhì)量,已成為近幾年的研究熱點(diǎn)。近年來(lái),分子與基因標(biāo)志物在惡性腫瘤的診斷、侵襲與預(yù)后的預(yù)測(cè)等方面的應(yīng)用日益受到重視。研究發(fā)現(xiàn)許多分子標(biāo)志物包括腫瘤相關(guān)抗原、細(xì)胞黏附與細(xì)胞外基質(zhì)降解相關(guān)的分子、腫瘤血管生成相關(guān)的分子等與喉癌的發(fā)生、發(fā)展及侵襲性具有相關(guān)性,某些蛋白的表達(dá)改變可以預(yù)測(cè)喉癌的預(yù)后。
本研究顯示,NCAPH、AXL和YAP在喉癌組織中的高表達(dá)率明顯高于喉良性病變組織,提示NCAPH、AXL和YAP可能參與喉癌的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。本研究顯示NCAPH、AXL和YAP在喉癌組織中的表達(dá)與喉癌的臨床分期、淋巴結(jié)有無(wú)轉(zhuǎn)移、組織分化程度有關(guān),與年齡、解剖分區(qū)無(wú)相關(guān)性。提示NCAPH、AXL和YAP可能參與了喉癌的侵襲、轉(zhuǎn)移過(guò)程。本研究顯示AXL與YAP在喉癌組織中的表達(dá)存在正相關(guān),提示AXL與YAP在喉癌組織中的表達(dá)可能存在正性調(diào)控作用。本研究顯示NCAPH和YAP在喉癌中的表達(dá)強(qiáng)度與喉癌的預(yù)后相關(guān),NCAPH和YAP高表達(dá)提示較差的臨床預(yù)后。這與其他實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果3種目標(biāo)蛋白在癌組織中的高表達(dá)率高于良性病變組織及正常組織一致[10-14]。隨訪研究顯示,本研究40例喉癌患者,5年生存率77.5%。這與國(guó)內(nèi)外關(guān)于喉癌生存率的報(bào)道基本一致[15]。
本研究顯示AXL的表達(dá)與喉癌患者的預(yù)后差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但仍不能否認(rèn)AXL與喉癌的臨床預(yù)后有關(guān)。本研究通過(guò)COX比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析顯示NCAPH在喉癌中的表達(dá)強(qiáng)度為影響喉癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素,相對(duì)危險(xiǎn)度HR=0.078,提示NCAPH高表達(dá)的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)為NCAPH低表達(dá)患者的0.078倍。HR的計(jì)算不僅考慮了終點(diǎn)事件的有無(wú),還考慮了到達(dá)終點(diǎn)所用的時(shí)間及截尾的數(shù)據(jù)。本研究得出的HR值較小及AXL的表達(dá)與喉癌患者的預(yù)后差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,考慮有幾方面的影響:(1)本次研究的隨訪時(shí)間較短,而喉癌的5年生存率較高,研究中獲得的隨訪數(shù)據(jù)存在一定程度的誤差;(2)本次實(shí)驗(yàn)研究樣本量較少,需要更大的樣本量來(lái)證實(shí)以及獲取更加準(zhǔn)確的研究數(shù)據(jù)。
NCAPH、AXL和YAP參與腫瘤發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的機(jī)制暫未明確。有研究顯示,人乳頭瘤病毒(human papilloma virus,HPV)致癌蛋白E7可以通過(guò)E2F1上調(diào)NCAPH的mRNA及蛋白水平,E2F1可作為轉(zhuǎn)錄因子作用于NCAPH的啟動(dòng)子區(qū),從而激活NCAPH的表達(dá)[5],而HPV感染是目前研究最為廣泛的喉部鱗狀細(xì)胞癌感染性因素[16-18]。研究還顯示,敲低NCAPH可以明顯抑制上皮向間質(zhì)轉(zhuǎn)化,NCAPH可能是通過(guò)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(epithelialmesenchymal transition,EMT)機(jī)制來(lái)影響癌細(xì)胞的遷移及侵襲能力[5]。在EMT過(guò)程中,腫瘤細(xì)胞獲取間質(zhì)特點(diǎn)并失去上皮特性,導(dǎo)致細(xì)胞的黏附能力降低,從而使細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)[19-21]。有研究認(rèn)為,癌細(xì)胞中過(guò)表達(dá)的AXL能夠?qū)е禄|(zhì)金屬蛋白酶MMP-9基因的表達(dá),造成基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)的分解,從而介導(dǎo)癌細(xì)胞的侵襲和轉(zhuǎn)移。有研究提示AXL是EMT的下游效應(yīng)器,能使細(xì)胞的侵襲轉(zhuǎn)移能力增強(qiáng)。YAP是Hippo信號(hào)通路的轉(zhuǎn)錄共激活因子。Hippo信號(hào)通路調(diào)控抵抗失巢凋亡、促進(jìn)細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化、EMT等各種生化過(guò)程的分子機(jī)制是當(dāng)前腫瘤生物學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)[22-24]。這提示3種目標(biāo)蛋白在喉癌組織中的表達(dá)強(qiáng)度均與EMT機(jī)制有關(guān)聯(lián),NCAPH、AXL和YAP可能是通過(guò)多種途徑聯(lián)合作用參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后。
綜上所述,本研究通過(guò)檢測(cè)喉癌組織和喉良性病變組織中AXL、YAP和NCAPH的表達(dá)情況,發(fā)現(xiàn)AXL、YAP和NCAPH與喉癌的發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后有著密切的關(guān)系,提示NCAPH、AXL和YAP在評(píng)估喉癌患者遠(yuǎn)期生存中具有重要的指導(dǎo)意義。而3種目標(biāo)蛋白在喉癌組織中的表達(dá)強(qiáng)度均與EMT機(jī)制有關(guān)聯(lián),3種目標(biāo)蛋白在喉癌組織中的表達(dá)和分子作用機(jī)制可能都有一定的關(guān)聯(lián)性。本研究樣本量較少,實(shí)驗(yàn)方法較為單一,且隨訪時(shí)間短,所得結(jié)論需要進(jìn)一步研究證實(shí)。經(jīng)過(guò)擴(kuò)大樣本量、利用多種實(shí)驗(yàn)方法以及延長(zhǎng)隨訪時(shí)間進(jìn)一步研究,明確其作用機(jī)制,聯(lián)合檢測(cè)AXL、YAP和NCAPH有望作為一組新的喉癌預(yù)后判斷的客觀指標(biāo),甚至有望成為喉癌臨床分子治療的有效靶點(diǎn)。