王靜,王書(shū)芹,周梅,畢超,呂輝,禤瑞霞,汪蕓,包貴賢
中山市中醫(yī)院病理科,廣東 中山 528400
腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma,RCC)是最常見(jiàn)的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤之一,其最常見(jiàn)的病理類型為透明細(xì)胞性腎細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)。近年來(lái),RCC的發(fā)病率呈逐年上升且年輕化趨勢(shì)[1],嚴(yán)重威脅人們的健康與生命。目前,臨床上主要以根治性腎切除術(shù)為主要治療方案,但是由于大部分RCC患者早期缺乏典型的臨床癥狀,確診時(shí)已進(jìn)展至中晚期,錯(cuò)過(guò)了手術(shù)的最佳時(shí)機(jī);此外,RCC對(duì)放化療的敏感性較差[2-3]。目前,臨床上對(duì)于ccRCC的治療仍然缺乏有效的手段,患者預(yù)后較差,因此,尋找新的潛在靶點(diǎn)一直是RCC治療領(lǐng)域探討的重點(diǎn)。胞質(zhì)型多聚腺苷酸化元件結(jié)合蛋白4(cytoplasmic polyadenylation element binding protein 4,CPEB4)是具有特異性RNA結(jié)合序列的胞質(zhì)型多聚腺苷酸化元件結(jié)合蛋白(cytoplasmic polyadenylation element binding protein,CPEB)家族成員之一,與絲裂原激活蛋白激酶(mitogen-activation protein kinase,MAPK)/胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)信號(hào)通路有關(guān),近年來(lái),已引起細(xì)胞生物學(xué)家的廣泛關(guān)注[4]。有研究顯示,CPEB4對(duì)不同腫瘤細(xì)胞惡性生物學(xué)行為的調(diào)控機(jī)制不甚相同,在乳腺癌、結(jié)直腸癌、胰腺癌、前列腺癌等腫瘤組織中高表達(dá),而在非小細(xì)胞肺癌和肝癌組織中低表達(dá)[5-6],但目前關(guān)于CPEB4在ccRCC患者ccRCC組織中的表達(dá)情況及其與患者臨床特征的關(guān)系尚未見(jiàn)明確報(bào)道。本研究通過(guò)分析ccRCC患者的79例ccRCC組織和32例癌旁正常組織中CPEB4的表達(dá)情況及其臨床意義,旨在為ccRCC的診斷、治療及預(yù)后評(píng)價(jià)提供新的思路和潛在靶點(diǎn)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
選取2014年8月至2016年7月中山市中醫(yī)院收治的ccRCC患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①經(jīng)病理學(xué)檢查確診為原發(fā)性ccRCC;②行根治性腎切除術(shù)前未接受過(guò)放化療或新輔助治療等抗腫瘤治療;③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并糖尿病、高血壓、冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病,以及腎臟、肝臟、肺臟疾病等嚴(yán)重的原發(fā)性基礎(chǔ)病變;②合并其他部位惡性腫瘤;③合并血液和免疫系統(tǒng)疾病。根據(jù)納入、排除標(biāo)準(zhǔn),本研究共納入76例ccRCC患者,其中,男47例,女29例;年齡為26~81歲,平均年齡為(59.78±10.36)歲;根據(jù)美國(guó)癌癥聯(lián)合委員會(huì)(American Joint Committee on Cancer,AJCC)制定的腎癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)[7]對(duì)患者進(jìn)行TNM分期:Ⅰ期27例,Ⅱ期30例,Ⅲ~Ⅳ期19例;根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)組織學(xué)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]對(duì)患者進(jìn)行組織學(xué)分級(jí):Ⅰ級(jí)19例,Ⅱ級(jí)23例,Ⅲ級(jí)34例;左側(cè)腎病變患者41例,右側(cè)腎病變患者35例。收集76例ccRCC患者的ccRCC組織及其中32例患者的癌旁(距腫瘤外緣≥5 cm)正常組織石蠟包埋標(biāo)本進(jìn)行研究。
Trizol購(gòu)自美國(guó)Invitrogen公司;二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)試劑盒購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司;cDNA合成試劑盒、熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)試劑盒均購(gòu)自北京OMEGA生物公司;PCR引物由上海生工生物工程有限公司合成并提供;兔抗人CPEB4抗體購(gòu)自美國(guó)Abcam公司。Eppendorf 5427R型高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)和各種型號(hào)的移液器均購(gòu)自德國(guó)Eppendorf公司;CX41倒置光學(xué)顯微鏡購(gòu)自日本OLYMPUS公司;電子分析天平購(gòu)自中國(guó)上海玉研科學(xué)儀器有限公司;恒溫水浴搖床和YCZ-40D型轉(zhuǎn)移電泳槽均購(gòu)自北京六一儀器廠;實(shí)時(shí)定量PCR儀和GelDoc XR System凝膠成像數(shù)碼分析系統(tǒng)均購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad公司;HWA-50D恒溫水浴鍋購(gòu)自韓國(guó)Autonics公司;UV-8000紫外分光光度計(jì)購(gòu)自上海精密儀器儀表公司。
檢測(cè)不同組織中CPEB4mRNA和蛋白的陽(yáng)性表達(dá)情況,分析ccRCC組織中CPEB4mRNA和蛋白的陽(yáng)性表達(dá)情況與患者臨床特征及預(yù)后的關(guān)系,分析ccRCC患者預(yù)后的影響因素。
嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)的操作進(jìn)行,具體步驟:①按照病理編號(hào)調(diào)出病理科存檔的ccRCC組織和癌旁正常組織標(biāo)本,常規(guī)石蠟包埋并連續(xù)切片,脫蠟、水化,將切片平鋪置于載玻片上,烘干48 h后待用;②加熱修復(fù)抗原;③滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶;④封閉;⑤加入 50 μl CPEB4一抗(1∶500稀釋),4℃孵育過(guò)夜;⑥加入50 μl山羊抗兔二抗,室溫孵育30 min;⑦滴加DAB試劑顯色;⑧蘇木精復(fù)染,常規(guī)脫水、透明和封片。在染色后的病理切片中,由2位以上經(jīng)驗(yàn)豐富的病理科醫(yī)師在高倍鏡(×400)下隨機(jī)選擇每張切片中的10個(gè)不重復(fù)視野進(jìn)行閱片。采用半定量計(jì)分法計(jì)算ccRCC細(xì)胞的染色強(qiáng)度和陽(yáng)性細(xì)胞所占比例。CPEB4蛋白主要表達(dá)于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)。根據(jù)陽(yáng)性細(xì)胞所占比例進(jìn)行評(píng)分:陽(yáng)性細(xì)胞所占比例為0計(jì)0分,陽(yáng)性細(xì)胞所占比例≤25%計(jì)1分,陽(yáng)性細(xì)胞所占比例為26%~50%計(jì)2分,陽(yáng)性細(xì)胞所占比例為51%~75%計(jì)3分,陽(yáng)性細(xì)胞所占比例>75%計(jì)4分。根據(jù)細(xì)胞的染色強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)分:未染色計(jì)0分,弱染色計(jì)1分,中度染色計(jì)2分,強(qiáng)染色計(jì)3分。將染色強(qiáng)度評(píng)分和陽(yáng)性細(xì)胞所占比例評(píng)分相乘得最終總分:1~3分為低表達(dá),4~12分為高表達(dá)。
組織DNA提取:按照病理編號(hào)調(diào)出病理科存檔的石蠟包埋組織切片,脫蠟水化后,切片,取100 mg組織置于EP管中;加入Trizol試劑提取總RNA,加入20μl焦碳酸二乙酯(diethyl pyrocarbonate,DEPC)水溶解沉淀,分裝,置于-80℃保存?zhèn)溆?。采用凝膠電泳和紫外分光光度計(jì)分別檢測(cè)RNA分子量及濃度。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng):取5 μl RNA樣本置于PCR管中,70℃恒溫水浴鍋中靜置5 min,冰浴靜置1 min,加入20 μl逆轉(zhuǎn)錄試劑,混勻后離心。置于PCR儀中,設(shè)定25℃10 min,37℃60 min;將反應(yīng)產(chǎn)物置于-80℃保存?zhèn)溆?。采用?shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time PCR,RT-PCR)法檢測(cè)不同組織中CPEB4mRNA的表達(dá)情況,將25 μl反應(yīng)體系(Taq Mix 22 μl+cDNA 模板 1 μl+上下游引物各 1 μl)按照PCR程序進(jìn)行擴(kuò)增;反應(yīng)條件:95℃ 3 min預(yù)變性;95℃ 30 s變性,60℃30 s退火(β-actin、CPEB4的退火溫度分別為60℃、57.8℃),72℃5 min延伸;共循環(huán)40次。β-actin的上游引物為5'-TGGCGATGGCAGTGTCTTAG-3',下游引物為5'-GTGCAGGGTCCGAGGT-3';長(zhǎng)度為334 bp。CPEB4的上游引物為5'-CAGCTTTGAGGTTCGTGTTTGT-3',下游引物為5'-ATGCTCTTCTTTTTTGCGGAAA-3';長(zhǎng)度為273 bp。根據(jù)實(shí)時(shí)定量PCR儀的使用說(shuō)明調(diào)整基線,將閾值設(shè)定在熒光值對(duì)數(shù)圖的線性部分,從軟件中讀取Ct值?;贑t值,采用2-△△Ct法計(jì)算CPEB4mRNA的相對(duì)表達(dá)量。CPEB4mRNA的相對(duì)表達(dá)量≥Ct平均值則判定為陽(yáng)性表達(dá),否則為陰性表達(dá)。
采用郵件、電話、信件及門(mén)診就診的方式對(duì)全部患者進(jìn)行隨訪。術(shù)后2年內(nèi)每3個(gè)月隨訪1次,后每6個(gè)月隨訪1次;隨訪時(shí)間為6~50個(gè)月,終點(diǎn)事件為患者死亡。
采用SPSS 17.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示;采用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析ccRCC患者預(yù)后的影響因素。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
免疫組化染色結(jié)果顯示,ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4蛋白的高表達(dá)率為57.89%(44/76),明顯高于癌旁正常組織中CPEB4蛋白的28.12%(9/32),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.985,P<0.01)。RT-PCR法檢測(cè)結(jié)果顯示,ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率為56.58%(43/76),明顯高于癌旁正常組織的18.75%(6/32),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=13.001,P<0.01)。
不同年齡、性別、腫瘤部位的ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);不同TNM分期、WHO組織學(xué)分級(jí)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。(表1)
表1 不同臨床特征ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4 mRNA陽(yáng)性表達(dá)情況的比較(n=76)
截至隨訪結(jié)束,ccRCC患者的3年生存率為59.21%(45/76),其中,CPEB4mRNA陰性表達(dá)患者的3年生存率為60.61%(20/33),明顯高于CPEB4mRNA陽(yáng)性表達(dá)患者的58.14%(25/43),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.012,P<0.01)。
Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果顯示,TNM分期為Ⅲ~Ⅳ期和CPEB4mRNA陽(yáng)性表達(dá)是ccRCC患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。(表2)
表2 ccRCC患者預(yù)后影響因素的Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析(n=76)
RCC是一類起源于腎實(shí)質(zhì)泌尿小管上皮細(xì)胞的惡性腫瘤,約80%的患者為ccRCC患者,以根治性腎切除術(shù)為主要治療方式[9]。但是,部分ccRCC患者早期缺乏典型的臨床表現(xiàn),確診時(shí)已錯(cuò)過(guò)手術(shù)的最佳時(shí)機(jī)。ccRCC對(duì)放化療不敏感,且部分ccRCC患者手術(shù)后會(huì)復(fù)發(fā);對(duì)于此部分患者,目前尚缺乏有效的治療方案[10]。由于RCC具有高度的遺傳異質(zhì)性,涉及多種基因的突變或缺失,因此,尋找新的基因靶點(diǎn)是目前腎癌治療領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)[11]。
CPEB具有高度保守的特異性RNA識(shí)別序列,可促進(jìn)多聚腺苷酸化誘導(dǎo)的翻譯過(guò)程,與腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、凋亡以及腫瘤血管生成等病理生理過(guò)程密切相關(guān)[12]。CPEB家族包含CPEB1、CPEB2、CPEB3、CPEB4 4個(gè)成員,各成員可單獨(dú)或相互作用,從而參與調(diào)控腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[13]。其中,CPEB4是poly(A)尾延伸和聚腺苷酸化誘導(dǎo)翻譯的關(guān)鍵因子,在多種腫瘤細(xì)胞中呈高表達(dá);通過(guò)與Ras信號(hào)通路中的相關(guān)分子、染色質(zhì)重塑相關(guān)蛋白、細(xì)胞周期蛋白、凋亡相關(guān)分子、壓力和炎性相關(guān)因子、代謝酶及侵襲轉(zhuǎn)移相關(guān)基因等結(jié)合,在腫瘤細(xì)胞的增殖、分化、侵襲、凋亡等生物學(xué)行為中發(fā)揮著重要作用[14]。有研究顯示,CPEB4通過(guò)與兩個(gè)以上的胞質(zhì)聚腺苷酸化物結(jié)合,作為致癌因子參與多種腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及血管生成,并與大量癌基因或抑癌基因密切相關(guān)[15]。但是,在非小細(xì)胞肺癌和肝癌中,CPEB4的作用恰恰相反。國(guó)外有研究顯示,敲除CPEB4基因后,肝癌荷瘤小鼠的成瘤能力和腫瘤生長(zhǎng)活性增強(qiáng)[16];而且肝癌或非小細(xì)胞肺癌患者的腫瘤組織中CPEB4的表達(dá)水平明顯低于相應(yīng)的癌旁正常組織中CPEB4的表達(dá)水平,且與患者的腫瘤分期呈負(fù)相關(guān);提示CPEB4在肝癌和非小細(xì)胞肺癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中可能作為抑癌分子發(fā)揮作用[17]。目前關(guān)于CPEB4在ccRCC組織中的表達(dá)情況及其與患者病理特征關(guān)系的研究相對(duì)較少。
本研究通過(guò)RT-PCR和免疫組織化學(xué)染色法檢測(cè)了76例ccRCC患者的ccRCC組織和其中的32例ccRCC患者相應(yīng)的癌旁正常組織中CPEB4的表達(dá)情況,結(jié)果顯示,ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4蛋白的高表達(dá)率明顯高于癌旁正常組織,CPEB4mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率明顯高于癌旁正常組織(P<0.01);ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4mRNA的陽(yáng)性表達(dá)率可能與患者的年齡、性別、腫瘤部位均無(wú)關(guān),可能與患者的TNM分期、WHO組織學(xué)分級(jí)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況均有關(guān)。提示CPEB4可能參與ccRCC的發(fā)生、發(fā)展。另外,本研究又進(jìn)一步分析了ccRCC患者ccRCC組織中CPEB4mRNA的表達(dá)與ccRCC患者預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn),CPEB4mRNA陰性表達(dá)患者的3年生存率明顯低于CPEB4mRNA陽(yáng)性表達(dá)患者(P<0.01);Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析結(jié)果顯示,TNM分期為Ⅲ~Ⅳ期和CPEB4mRNA陽(yáng)性表達(dá)是ccRCC患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),均提示CPEB4的表達(dá)水平越高,TNM分期越高,ccRCC患者的預(yù)后越差。
綜上所述,CPEB4mRNA和蛋白在ccRCC患者ccRCC組織中的表達(dá)水平較高,與ccRCC的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān);此外,TNM分期為Ⅲ~Ⅳ期和CPEB4mRNA陽(yáng)性表達(dá)的ccRCC患者的預(yù)后較差,對(duì)于指導(dǎo)ccRCC的臨床治療具有一定的參考價(jià)值。但是由于本研究納入的樣本量少,且關(guān)于CPEB4在ccRCC發(fā)生、發(fā)展中的作用機(jī)制尚不明確,因此,CPEB4是否可作為ccRCC患者預(yù)后的輔助評(píng)估指標(biāo)用于臨床尚需要大量研究驗(yàn)證。