錢曉蘭,陳志鵬,盧瑋冬,朱惠平
(蘇州大學(xué)附屬張家港醫(yī)院腫瘤科,江蘇 張家港 215600)
促微管聚合蛋白3(TPPP3)是促微管聚合蛋白家族(TPPPs)成員之一,又稱為TPPP/p20、p20或p25-7,包含有176 個氨基酸,由TPPP3基因唯一編碼,定位在第16號染色體上(16q22.1)。TPPPs能與微管蛋白結(jié)合,促使微管聚集,維持微管系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性。TPPP3的功能區(qū)主要在其羧基段的一個保守的p25-α結(jié)構(gòu)域[1-2],具有促進(jìn)微管蛋白聚合和組裝的能力。
最近研究表明,TPPP3和腫瘤的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系。Zhou等[3]研究發(fā)現(xiàn)TPPP3在宮頸癌HeLa細(xì)胞中高表達(dá),隨后,Zhou等[4]證實在裸鼠移植瘤模型中抑制TPPP3表達(dá)能干擾細(xì)胞有絲分裂和細(xì)胞周期的進(jìn)程,從而阻遏腫瘤細(xì)胞的增殖。Pastor等[5]發(fā)現(xiàn)肺癌患者中TPPP3含量明顯增加。李建華等[6]研究發(fā)現(xiàn)肝癌中TPPP3過表達(dá),并通過凋亡依賴的方式調(diào)控細(xì)胞增殖。此外,TPPP3還可調(diào)控癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移和體內(nèi)腫瘤生長。Li等[7]通過對非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者進(jìn)行組織芯片檢測發(fā)現(xiàn),TPPP3在肺癌組織中的表達(dá)較癌旁組織高,且與患者總體生存率呈負(fù)相關(guān)。體內(nèi)外實驗表明TPPP3可能在NSCLC中起癌基因的作用。Li等[8]發(fā)現(xiàn)TPPP3的上調(diào)與NSCLC的轉(zhuǎn)移能力增加相關(guān)。異位表達(dá)TPPP3可顯著增強體外細(xì)胞增殖能力,促進(jìn)體內(nèi)腫瘤生長。此外,過表達(dá)TPPP3顯著促進(jìn)NSCLC細(xì)胞遷移和侵襲,同時在體內(nèi)外上調(diào)Twist1。Ye等[9]發(fā)現(xiàn)敲低TPPP3可抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,Shen等[10]發(fā)現(xiàn)抑制TPPP3可抑制子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移,Ren等[11]發(fā)現(xiàn)TPPP3沉默可抑制NF-κB/COX2信號通路,從而抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移,表明TPPP3在結(jié)直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、乳腺癌等惡性腫瘤的發(fā)生進(jìn)展中起重要作用。
以上研究報道表明,TPPP3在肝癌、結(jié)直腸癌、NSCLC等腫瘤組織中的表達(dá)水平高于正常組織,可能與這些腫瘤的發(fā)生發(fā)展相關(guān),但是TPPP3在其他腫瘤上的表達(dá)及TPPP3導(dǎo)致腫瘤的分子機制、靶向作用機制等,目前仍不明確,需要進(jìn)一步的研究和探討?;谝陨涎芯勘尘昂湍壳癟PPP3在胃癌研究中的空白,本課題組將通過檢測胃癌組織、癌旁正常組織中TPPP3的表達(dá)水平,探討TPPP3基因在胃癌組織中的表達(dá)情況及其與臨床生物學(xué)行為和患者生存期的關(guān)系。
1.1 病例收集 本研究選取2014年07月—2017年01月在蘇州大學(xué)附屬張家港醫(yī)院接受胃癌手術(shù)的患者,共收集102 例胃癌組織及其匹配的癌旁組織(界定為癌灶外5 cm以上)。病例納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)胃癌根治術(shù)后(R0切除);(2)組織病理學(xué)證實為胃腺癌;(3)手術(shù)前未接受過抗腫瘤治療;(4)患者以及家屬對該研究均知情,且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)為:(1)手術(shù)前接受過抗腫瘤治療者;(2)哺乳期及妊娠期女性;(3)合并其他尚未治愈的惡性腫瘤;(4)合并有內(nèi)分泌、代謝性、血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病者。所有病例術(shù)后病理均應(yīng)確診為胃癌,并記錄其完整的臨床病理資料。術(shù)中取得標(biāo)本后常規(guī)固定包埋切片。所有患者術(shù)前均未行任何形式新輔助治療或轉(zhuǎn)化治療。本研究符合醫(yī)學(xué)倫理,并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查后批準(zhǔn)進(jìn)行。
1.2 實驗方法 所有胃癌組織標(biāo)本收集后常規(guī)固定、石蠟包埋后,4 μm連續(xù)切片。石蠟切片在二甲苯中分離,在分級乙醇中再水化,使用EDTA抗原修復(fù)液修復(fù)抗原,使用Dako試劑盒中提供的過氧化物酶阻斷劑(SM801)阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性。隨后使用兔抗人TPPP3多克隆抗體(Abcam)、EnVision? FLEX/HRP(Dako)孵育,再經(jīng)DAB顯色、蘇木素復(fù)染、脫水封片,最后在顯微鏡下觀察結(jié)果。
1.3 免疫組化結(jié)果判定 結(jié)果判定由兩名研究者在病理醫(yī)師指導(dǎo)下獨立閱片完成,以染色陽性強度作為TPPP3表達(dá)的主要判定指標(biāo),染色陽性強度評分=染色強度評分×染色陽性率評分。染色強度判定依次為無色(0 分,陰性),淡黃色(1 分,1+),棕黃色(2 分,2+);染色陽性率判定:在正置光學(xué)顯微鏡下(200×)隨機選取5 個染色不同的視野,每個視野隨機計數(shù)出的100 個細(xì)胞,然后計算100 個細(xì)胞中陽性細(xì)胞占的百分率,最終取5個陽性率的平均值。將其換算為評分:0 分(陰性),1 分(1%~25%),2 分(26%~50%),3分(51%~75%),4 分(76%~100%)。癌組織和癌旁組織分別判讀。染色陽性強度判斷及對應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)為:≤ 2 分(-),3~5 分(+),6~8分(++)。根據(jù)TPPP3表達(dá)的中位值,總評分>2 分為高表達(dá)組。
1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 23.0對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,計數(shù)資料用率(%)表示,分類變量的組間差異采用χ2檢驗或Fisher確切概率法檢驗,來判斷TPPP3在人胃癌組織中的表達(dá)與胃癌臨床病理特征的相關(guān)性。而其與預(yù)后的相關(guān)性采用Kaplan-Meier法進(jìn)行單因素生存分析,Log-rank檢驗評估生存差異,COX比例風(fēng)險回歸模型進(jìn)行多因素分析,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 病例一般情況 本研究共收集102 例胃癌患者,其中男性79 例,女性23 例;年齡31~83 歲,中位年齡66.5 歲,按年齡分為高齡組(≥60 歲)69例,低齡組(<60 歲)33 例;病理類型:102 例均為腺癌;組織分化:中/高分化29 例,低分化73例;腫塊大小≥5 cm者65 例,<5 cm者37 例;有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移76 例,無區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移26 例。按浸潤深度分兩組,T1/T2(未侵及漿膜層者)14 例,T3/T4(侵及漿膜和漿膜外者)88 例。根據(jù)美國癌癥聯(lián)合委員會(American Joint Committee on Cancer, AJCC)/國際抗癌聯(lián)盟(Union for International Cancer Control, UICC)2016年10月頒布的第八版胃癌TNM分期標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計,Ⅰ+Ⅱ期42例,Ⅲ期60 例。
2.2 TPPP3在胃癌組織及癌旁組織的表達(dá) 經(jīng)免疫組化檢測,結(jié)果顯示,TPPP3在胃癌癌細(xì)胞的胞漿中有表達(dá),呈棕黃色顆粒染色(圖1A),在胃癌癌旁上皮細(xì)胞中也有表達(dá),但染色較淺,呈淡黃色顆粒染色(圖1B),具體染色評分判定見圖2。102 例胃癌組織中,79 例(77.5%)表達(dá)陽性,23例(22.5%)表達(dá)陰性,而在癌旁組織中,35 例(34.3%)表達(dá)陽性,67 例(65.7%)表達(dá)陰性,TPPP3在胃癌癌組織與癌旁組織中的表達(dá)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=38.494,P<0.001)。
圖1 TPPP3在胃癌組織及癌旁組織中的表達(dá)情況(IHC,200×)
圖2 TPPP3在胃癌組織中的染色情況(IHC,200×)
2.3 TPPP3的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系 腫塊<5 cm的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為59.5%,腫塊≥5 cm的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為87.7%,兩組之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001);無區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為53.8%,有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為85.5%,兩組之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.001);浸潤深度為T1/T2的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為42.9%,浸潤深度為T3/T4的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為83.0%,兩組之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.003);TNM分期為Ⅰ/Ⅱ期的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為61.9%,TNM分期為Ⅲ期的胃癌組織中的TPPP3陽性表達(dá)率為88.3%,兩組之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.002)。而TPPP3的陽性表達(dá)與性別、年齡及組織分化程度無關(guān)(P>0.05)(見表1)。
表1 102 例胃癌患者TPPP3的表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系
2.4 TPPP3在胃癌組織中的表達(dá)與胃癌生存期的關(guān)系 對102 例胃癌患者進(jìn)行后期隨訪,從2014年08月開始隨訪至2019年08月,中位隨訪時間33.3 個月,通過門診和電話隨訪,定期復(fù)查CT和胃鏡,其中85例患者隨訪資料完整,失訪患者17 例。隨訪截止時,所有患者的1 年、2 年和3 年的總生存率分別是78.8%、64.7%和45.9%,共有46 例患者死亡,其中有41 例的死因與胃癌或者治療相關(guān),另有5 例死于心腦血管疾病、肺炎等非胃癌、治療相關(guān)疾病。
采用Kaplan-Meier法分析胃癌組織中TPPP3表達(dá)對患者總生存期(overall survival, OS)的影響,得出結(jié)果:胃癌組織中TPPP3表達(dá)陽性的患者術(shù)后1 年、2 年和3 年的總生存率分別是78.5%、60.0%和38.5%,而 TPPP3表達(dá)陰性的患者術(shù)后1 年、2 年和3 年的總生存率分別是78.9%、73.7%和67.5%,生存曲線看出第3年的存活率兩組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。兩組的生存結(jié)果采用Log-rank時序檢驗進(jìn)行生存分析結(jié)果顯示TPPP3在胃癌組織中表達(dá)陽性有降低患者OS的趨勢,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=3.589,P=0.058)(見圖3A)。采用Kaplan-Meier法進(jìn)一步分析胃癌組織中TPPP3表達(dá)對患者無病生存期(disease-free survival, DFS)的影響,結(jié)果顯示胃癌組織中TPPP3表達(dá)陽性的患者術(shù)后1 年、2 年和3 年的無病生存率分別是42.6%、23.3%和23.3%,而 TPPP3表達(dá)陰性的患者術(shù)后1 年、2 年和3 年的無病生存率分別是79.2%、67.7%和67.7%。兩組的生存結(jié)果采用Log-rank時序檢驗進(jìn)行生存分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)TPPP3表達(dá)陽性的患者DFS明顯低于TPPP3蛋白表達(dá)陰性的患者,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=9.006,P=0.003)(見圖3B)。
圖3 TPPP3陽性與陰性表達(dá)胃癌患者的OS(A)和DFS(B)生存曲線圖,其中綠線代表陽性表達(dá)組,藍(lán)線代表陰性表達(dá)組,菱形代表刪失數(shù)據(jù)
應(yīng)用COX比例風(fēng)險回歸模型進(jìn)行多因素分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TPPP3的表達(dá)水平(P=0.035)、浸潤深度(P=0.046)和區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.044)可能是影響胃癌患者DFS的獨立因素(見表2)。
表2 影響胃癌患者DFS的多因素生存分析
根據(jù)既往文獻(xiàn)報道,TPPP3在宮頸癌HeLa細(xì)胞、Lewis肺癌細(xì)胞中高表達(dá),在人肝癌、結(jié)直腸癌、NSCLC組織中的表達(dá)水平亦高于正常組織,且后續(xù)研究表明,TPPP3高表達(dá)與肝癌、肺癌等腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲及遷移相關(guān)。然而,迄今尚未有文獻(xiàn)報道TPPP3在胃癌組織中的表達(dá)情況及臨床意義。本研究通過免疫組化方法發(fā)現(xiàn)TPPP3在胃癌組織、癌旁組織均有表達(dá),其中TPPP3在胃癌組織中主要表達(dá)在癌細(xì)胞的胞漿中,呈棕黃色顆粒染色,而TPPP3在癌旁上皮細(xì)胞中也表達(dá),但染色較淺。102 例胃癌癌組織中,腫瘤組織陽性表達(dá)率為77.5%(79/102),癌旁組織中的陽性表達(dá)率為34.3%(35/102),兩者陽性表達(dá)率差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
以往的部分研究顯示,腫瘤細(xì)胞中TPPP3的表達(dá)水平可能與腫瘤的臨床病理特征及患者預(yù)后相關(guān)。NSCLC細(xì)胞中TPPP3表達(dá)水平與腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及臨床分期呈顯著正相關(guān)性,而與年齡、性別、腫瘤位置等無關(guān)[7]。結(jié)直腸癌細(xì)胞中TPPP3表達(dá)水平與腫瘤大小、TNM分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)[9]。在本研究中:在胃癌病灶≥5 cm、有區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤浸潤深度為T3/T4及TNM分期為Ⅲ期的病例中,TPPP3陽性表達(dá)率較高,提示TPPP3高表達(dá)可能促進(jìn)胃癌細(xì)胞的增殖、侵襲及轉(zhuǎn)移,該結(jié)果與既往其他瘤種的研究結(jié)果一致。
本研究同時探究了胃癌組織中TPPP3表達(dá)情況與患者預(yù)后的關(guān)系,結(jié)果顯示TPPP3表達(dá)陽性患者與陰性患者的術(shù)后1 年、2 年和3 年的總生存率差異無統(tǒng)計學(xué)意義;而TPPP3表達(dá)陽性患者與陰性患者術(shù)后1 年、2 年和3 年的無病生存率差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。兩組的生存結(jié)果采用Kaplan-Meier生存分析法進(jìn)行生存期單因素分析,結(jié)果顯示胃癌中TPPP3表達(dá)陽性的患者DFS明顯低于TPPP3表達(dá)陰性的患者,而TPPP3表達(dá)陽性有降低患者生存的趨勢,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。2~3 年DFS完全相同說明所有患者的復(fù)發(fā)發(fā)生在2 年內(nèi),在第3年的復(fù)發(fā)人數(shù)為0。復(fù)發(fā)都發(fā)生在2 年內(nèi),意味著復(fù)發(fā)的患者在第3年有較大的概率死亡,從OS的生存曲線看出,第3年的存活率兩組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。應(yīng)用COX比例風(fēng)險回歸模型進(jìn)行多因素分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)TPPP3的表達(dá)水平(P=0.035)、浸潤深度(P=0.046)和區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.044)可能是影響胃癌患者DFS的獨立因素。TNM分期與胃癌患者DFS無關(guān)可能與統(tǒng)計病例數(shù)偏少有關(guān)。在其他相關(guān)文獻(xiàn)報道中,NSCLC細(xì)胞中TPPP3高表達(dá)與患者OS短相關(guān),提示TPPP3高表達(dá)與NSCLC的預(yù)后不良有關(guān)[7];結(jié)直腸癌細(xì)胞中TPPP3高表達(dá)與較短的OS及DFS相關(guān)[9]。然而,在本研究中并未發(fā)現(xiàn)TPPP3高表達(dá)與胃癌患者OS的統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性,考慮可能與以下因素有關(guān):1.本研究中位隨訪時間為33.3 個月,故僅統(tǒng)計了3 年以內(nèi)的生存結(jié)果,而延長隨訪時間可能得到更確切的長期生存結(jié)果;2.出現(xiàn)術(shù)后復(fù)發(fā)或者轉(zhuǎn)移后,部分患者選擇了挽救治療、姑息治療,包括手術(shù)、放療、化療及靶向治療,另有小部分患者因各種原因放棄了后續(xù)治療,故復(fù)發(fā)后的治療情形復(fù)雜,可能對總體的生存期造成影響,引起結(jié)果的偏倚,將來可增加入組患者的病例數(shù)并依據(jù)術(shù)后復(fù)發(fā)治療策略進(jìn)行分層分析得出更可靠的結(jié)果。
綜上所述,本研究的結(jié)果顯示,胃癌組織中TPPP3的表達(dá)水平與腫塊大小、區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、腫瘤浸潤深度及TNM分期呈正相關(guān),而與患者性別、年齡、組織分化程度并無統(tǒng)計學(xué)相關(guān)性。另外,TPPP3高表達(dá)導(dǎo)致了胃癌患者DFS的明顯下降,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),但兩組OS差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。TPPP3的表達(dá)水平、浸潤深度和區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移可能是影響胃癌患者DFS的獨立因素。因此,我們認(rèn)為TPPP3可能參與了胃癌的發(fā)生,并可促進(jìn)腫瘤組織生長,而TPPP3高表達(dá)有導(dǎo)致術(shù)后疾病復(fù)發(fā)的趨勢。但目前TPPP3在胃癌發(fā)生發(fā)展過程及生物學(xué)行為中的具體作用機制尚不完全清楚,今后有待進(jìn)一步進(jìn)行分子水平、細(xì)胞水平及動物實驗予以探究及證實。