BRMS1、整合素β1及p—AKT在卵巢癌组织中的表达及临床意义
[摘要] 目的 研究乳腺癌转移抑制因子1(BRMS1)、整合素β1、p-AKT在卵巢癌中的表达及其与临床病理特征的关系。 方法 应用免疫组织化学法检测卵巢癌、良性肿瘤及其卵巢组织中BRMS1、整合素β1、p-AKT的表达。结果BRMS1在卵巢癌中阳性表达率降低(P<0.01),其表达与卵巢癌转移相关,与组织学分级无关。整合素β1及p-AKT在卵巢癌中的阳性表达率升高(P<0.01),其表达与卵巢癌病理分期、分化程度有关(P<0.05)。BRMS1与整合素β1及p-AKT在卵巢癌组织中表达呈负相关(r=-0.59,r=-0.50,P<0.05)。 结论 卵巢癌中BRMS1有可能通过抑制整合素β1/AKT通路,抑制肿瘤转移。
[关键词] 乳腺癌转移抑制因子1;整合素β1;p-AKT;卵巢癌
[中图分类号] R737.31 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2013)08(b)-0009-03
卵巢癌是死亡率最高的妇科恶性肿瘤,70%的患者就诊时已经出现转移[1-2]。乳腺癌转移抑制基因1(breast cancer metastasis suppressor 1,BRMS1)是最近发现的一种新的转移抑制基因。其在卵巢癌组织中低表达。笔者前期体外试验证明,其具有抑制卵巢癌细胞侵袭、转移及黏附的功能,但缺乏体内及临床标本验证[3]。整合素不仅是黏附分子,也是一种信号转导分子,其能介导细胞内外双向信息传递,从而发挥其调节细胞生物学行为的功能,这种作用主要通过β亚基完成。整合素β1在卵巢癌组织及细胞株中高表达[4],与患者的预后、组织分化呈负相关[5]。整合素β1/AKT信号通路在卵巢癌侵袭转移过程中起到重要作用,而BRMS1与整合素β1/AKT信号通路在卵巢癌中相关性的研究目前极少见到报道。研究BRMS1、整合素β1及p-AKT在卵巢癌组织中的表达,可以为了解卵巢癌的发生发展及BRMS1抑制肿瘤侵袭转移的机制提供一个新的切入点。
1 材料与方法
1.1 实验材料
收集郑州大学第一附属医院医院妇科2008年1月~2012年12月,资料完整的46例卵巢癌石蜡标本,患者年龄24~76岁,中位年龄48岁,绝经前18例,绝经后28例。切片经常规HE染色,至少2位病理学专家独立诊断。按照FIGO分期标准分类:Ⅳ期4例,Ⅲ期25例,Ⅱ期9例,Ⅰ期8例;组织学类型:浆液性囊腺癌28例,低分化腺癌2例,子宫内膜样癌6例,黏液性囊腺癌7例,透明细胞癌3例;病理分级:G1级9例,G2级19例,G3级18例;腹水:有腹水35例,无腹水11例。收集同期因其他病因而切除的卵巢组织,其中,正常卵巢组织16例,患者年龄45~60岁,中位年龄50岁;卵巢良性肿瘤11例,其中,浆液性囊腺瘤8例,黏液性囊腺瘤3例;患者年龄28~75岁,中位年龄49岁。所有患者术前均未接受放疗、化疗、激素及生物治疗。
1.2 试剂
兔抗人整合素β1多克隆抗体购自上海亿欣生物科技有限公司;兔抗人BRMS1多克隆抗体购自北京博奥森生物有限公司;兔抗人p-AKT(Ser473)抗体购自美国Santa Cruz公司。SP(链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶)免疫组化试剂盒、DAB(3,3-二氨基联苯胺)显色试剂购自北京中山生物技术有限公司。
1.3 方法
1.3.1 免疫组化染色 石蜡标本连续切成4 μm切片,以SP法进行免疫组织化学染色。BRMS1及整合素β1一抗工作浓度为1∶300,p-AKT工作浓度为1∶500。以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。二抗工作浓度按照SP试剂盒说明进行。
1.3.2 结果判定 镜下观察,目的蛋白在细胞核和(或)细胞浆着色,呈浅黄、棕黄、黄褐色等不同程度。每张切片镜下(×400)分析阳性细胞所占比例和染色强度,随机观察5个视野。500个细胞中计数阳性细胞比例。细胞计数评分标准:阳性细胞<10%为0分,10%~40%为1分,41%~70%为2分,>70%为3分;染色强度评分标准:不着色者为0分,浅黄色者为1分,棕黄色者为2分,黄褐色者为3分。将两项评分相加,0~1分者阴性(-),2分者弱阳性(+),3~4分者中度阳性(++),5~6分者强阳性(+++)。综合评分结果,(-)为阴性,(+~+++)为阳性。
1.3.3 统计学方法 采用χ2检验和Spearman相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 BRMS1、整合素β1、p-AKT蛋白免疫组织化学显色的结果
BRMS1在正常卵巢及良性肿瘤组织中表达于细胞核,而在卵巢癌组织中主要表现为表达缺失,极少数表达于细胞核和(或)细胞质中。整合素β1在正常及良性肿瘤中阳性率极低,而在卵巢癌中主要表达于细胞质及细胞膜中。p-AKT的阳性染色主要定位于癌细胞胞质,少数定位于癌细胞胞核,呈淡黄至棕褐色染色,以弥漫性分布为,在正常卵巢组织及良性肿瘤中几乎不表达(图1)。
BRMS1在卵巢癌中的阳性表达低于正常及良性卵巢肿瘤组织,差异有统计学意义(P<0.01);整合素β1及p-AKT在卵巢癌中的阳性表达高于正常及良性卵巢肿瘤组织(P<0.01)。以上各指标在正常组织及良性卵巢肿瘤组织之间差异无统计学意义(表1)。
2.2 BRMS1、整合素β1、p-AKT蛋白的阳性表达与卵巢癌临床病理特征的关系
BRMS1在卵巢癌组织中的表达与卵巢癌病理分期,即有无转移相关,与卵巢癌组织学分级无关,临床分期越晚BRMS1表达越低;整合素β1与卵巢癌病理分期有关,临床分期越晚,整合素β1表达越高,G1级高分化与G2级中分化及G2级中分化与G3级低分化之间卵巢癌组织中表达的阳性率,差异无统计学意义(P>0.05);p-AKT的表达与卵巢癌的分化程度及临床分期显著相关(P<0.05),分化程度越低、临床分期越晚,p-AKT蛋白的阳性表达率越高(表2)。
2.3 BRMS1、整合素β1、p-AKT蛋白在卵巢癌组织中表达间的关系
经Spearman相关分析,卵巢癌组织中BRMS1与整合素β1及p-AKT表达呈明显负相关(r=-0.59,r=-0.50,P<0.05)(表3)。
3 讨论
卵巢癌死亡率多年来未得到明显改善,除了与其恶性度高、病理复杂以及治疗手段有限外,还与其起病隐匿、容易广泛转移、不易早期诊断有关。肿瘤侵袭转移受多种因素影响,如转移抑制基因、转移促进基因、抑癌基因、癌基因等表达失调[6]。BRMS1为一种肿瘤转移抑制基因,其在多种肿瘤中抑制肿瘤在继发部位的生长转移,而不影响肿瘤在原发部位的生长。到目前为止,已经公认的肿瘤抑制基因有KAI1、OGR1、CD44、Nm23、BRMS1等[6]。BRMS1抑制转移的机制包括:恢复细胞缝隙连接介导细胞间信息交流[7]、促进肿瘤细胞失巢凋亡以及在软琼脂上克隆的形成等[8-9],在分子水平上,BRMS1抑制PI3K/AKT、NF-κB信号通路[10-11],改变肿瘤转移促进基因,如骨桥蛋白[12]、fascin[13]等的表达。
本研究结果显示,与正常卵巢及卵巢良性肿瘤相比较,BRMS1蛋白在卵巢癌组织中的表达显著降低或缺失,这与文献报道的BRMS1在卵巢癌中mRNA水平表达的结果一致[14]。文献报道细胞中正常的BRMS1蛋白定位于细胞核,而本研究结果显示在卵巢癌组织中,其表达定位发生改变,也表达于细胞质中,而不是仅仅表达在细胞核。说明在卵巢癌中其功能缺失,有时并不一定是蛋白表达的量发生改变,而是与其表达位置异常有关。有研究显示,BRMS1mRNA水平的表达与乳腺癌临床进展和预后关系,存在两种截然相反观点[15-16]。而本研究或许能部分解释这种现象的产生。
有研究显示,BRMS1 mRNA表达与卵巢癌的组织学类型无关,但与临床(FIGO)分期有关,临床分期越晚其表达越低[13],而我们在蛋白质水平上证实了这个结论,即BRMS1蛋白水平的表达与卵巢癌组织分化无明显关系,而与是否存在转移相关(即FIGO分期相关,因为FIGO分期中Ⅰ期基本无转移,而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ存在转移可能性大,故分为Ⅰ期和Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期两组),说明BRMS1表达下降与卵巢癌的转移相关。但其具体作用机制不清。整合素β1/AKT信号通路在卵巢癌的恶性表型中起到很重要的促进作用,本研究显示,随着卵巢癌恶性程度及临床期别的增加,整合素β1/AKT信号通路表达增强,进一步证实这一结论。整合素β1在卵巢癌细胞株及组织中普遍阳性表达[4],且与患者的组织分化、预后呈负相关[5],本研究结果与文献报道相一致。而目前BRMS1与整合素β1表达之间关系的相关报道极少。我们前期体外实验研究显示,在卵巢癌细胞中,BRMS1表达增强能抑制整合素β1/AKT信号通路,从而抑制卵巢癌细胞的转移侵袭、黏附功能[3]。而本实验在临床标本中对这一结论进行验证。结果显示,在卵巢癌组织中,BRMS1表达与整合素β1、p-AKT表达呈明显负相关。它们在卵巢癌中的表达均与卵巢癌是否发生转移相关。因此可以推测,在卵巢癌中BRMS1有可能通过抑制整合素β1/AKT信号通路,而抑制肿瘤转移,为研究BRMS1抑制卵巢癌的恶性行为提供一个新的观点。
[参考文献]
[1] Ween MP,Oehler MK,Ricciardelli C.Role of versican,hyaluronan and CD44 in ovarian cancer metastasis[J].Int J Mol Sci,2011,12(2):1009-1029.
[2] Chen H,Hardy TM,Tollefsbol TO.Epigenomics of ovarian cancer and its chemoprevention[J].Front Genet,2011,2: 67.
[3] 饶玉梅,方勇,韩志强,等.BRMS1对卵巢癌细胞c13*转移侵袭的影响及机制[J].华中科技大学学报(医学版)2011,40(2):131-136.
[4] Cannistra SA,Ottensmeier C,Niloff J,et al.Expression and function of beta 1 and alpha v beta 3 integrins in ovarian cancer[J].Gynecol Oncol,1995,58 (2):216-225.
[5] Muller-Klingspor V,Hefler L,Obermair A,et al.Prognostic value of beta1-integrin (=CD29) in serous adenocarcinomas of the ovary[J].Anticancer Res,2001,21(3C):2185-2188.
[6] Stafford LJ,Vaidya KS,Welch DR.Metastasis suppressors genes in cancer[J].Int J Biochem Cell Biol,2008,40(5):874-891.
[7] Saunders MM,Seraj MJ,Li Z,et al.Breast cancer metastatic potential correlates with a breakdown in homospecific and heterospecific gap junctional intercellular communication[J].Cancer Res, 2001,61(5):1765-1767.
[8] Phadke PA,Vaidya KS,Nash KT,et al.BRMS1 suppresses breast cancer experimental metastasis to multiple organs by inhibiting several steps of the metastatic process[J].Am J Pathol,2008,172(3):809-817.
[9] Seraj MJ,Samant RS,Verderame MF,et al.Functional evidence for a novel human breast carcinoma metastasis suppressor,BRMS1,encoded at chromosome 11q13[J].Cancer Res,2000,60(11):2764-2769.
[10] DeWald DB,Torabinejad J,Samant RS,et al.Metastasis suppression by breast cancer metastasis suppressor 1 involves reduction of phosphoinositide signaling in MDA-MB-435 breast carcinoma cells[J].Cancer Res,2005,65(3):713-717.
[11] Cicek M,Fukuyama R,Welch DR,et al.Breast cancer metastasis suppressor 1 inhibits gene expression by targeting nuclear factor-kappaB activity[J].Cancer Res,2005,65(9):3586-3595.
[12] Hedley BD,Welch DR,Allan AL,et al.Dowegulation of osteopontin contributes to metastasis suppression by breast cancer metastasis suppressor 1[J].Int J Cancer,2008,123(3):526-534.
[13] 张殊,林其德,狄文.BRMS1和fascin基因在卵巢上皮癌中的表达及其意义[J].现代妇产科进展,2003,12(3):167-169,172.
[14] Zhang S,Lin Q,Ddi W.Suppression of human ovarian carcinoma metastasis by the metastasis-suppressor gene,BRMS1[J].Int J Gynecol Cancer,2006,16(2):522-531.
[15] Lombardi G,Di Cristofano C,Capodanno A,et al.High level of messenger RNA for BRMS1 in primary breast carcinomas is associated with poor prognosis[J].Int J Cancer,2007,120(6):1169-1178.
[16] Hicks DG,Yoder BJ,Short S,et al.Loss of breast cancer metastasis suppressor 1 protein expression predicts reduced disease-free survival in subsets of breast cancer patients[J].Clin Cancer Res,2006, 12(22):6702-6708.
(收稿日期:2013-07-03 本文编辑:林利利)
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