組蛋白去乙?;?、7在腎癌組織中的表達(dá)及臨床意義探討
劉婷婷1,左文東2,宋立友3, 晉學(xué)飛4
(1.吉林省軍隊離退休干部療養(yǎng)中心,吉林 長春130000;2.吉林省前衛(wèi)醫(yī)院;
3.吉林省腫瘤醫(yī)院;4.吉林大學(xué)中日聯(lián)醫(yī)院)
腎癌是泌尿外科常見的惡性腫瘤之一,又叫腎細(xì)胞癌或腎腺癌,是一種起源于腎小管上皮細(xì)胞的腎實質(zhì)性腫瘤。目前,對于腎癌的發(fā)病機制,國內(nèi)外仍無統(tǒng)一意見,但都認(rèn)同腎癌的發(fā)生是多因素共同參與形成的[1]。組蛋白去乙?;?HDAC)是一種蛋白酶,在人體內(nèi)主要控制染色體的結(jié)構(gòu)修飾和調(diào)節(jié)并控制基因的表達(dá)。在細(xì)胞核中,組蛋白的乙?;腿ヒ阴;乃俾蚀笾孪嗤?,處于動態(tài)平衡,其速率就是由組蛋白乙酰化轉(zhuǎn)移酶(HAT)和組蛋白去乙?;?HDAC)共同調(diào)控的。HDAC-1在細(xì)胞周期中,主要起到控制細(xì)胞周期和轉(zhuǎn)錄因子的分化與增殖;HDAC-7近年來在多種腫瘤中都發(fā)現(xiàn)了其有過表達(dá)的情況,王君等人認(rèn)為HDAC-7可以作為診斷腎癌的腫瘤標(biāo)記物之一,并且可以檢測其預(yù)后情況[2]。本次研究著重探討HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織中的表達(dá)情況及其臨床意義,現(xiàn)將研究結(jié)果報道如下。
1材料與方法
隨機選取2013年1月至7月期間,我院泌尿外科收治的、經(jīng)術(shù)后病理檢查確診為腎癌的患者67例。其中男性44例,女性23例,年齡范圍48-72歲,平均年齡(57.3±9.6)歲。透明細(xì)胞癌51例,顆粒細(xì)胞癌9例,混合細(xì)胞癌5例,未分化細(xì)胞癌2例。根據(jù)臨床TNM分期,Ⅰ期12例,Ⅱ期15例,Ⅲ期29例,Ⅳ期11例。根據(jù)病理分級標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ級為分化良好,Ⅱ級為中等分化,Ⅲ級為分化不良,其中Ⅰ級24例,Ⅱ級28例,Ⅲ級15例。
術(shù)中尋找目標(biāo)瘤體,沿瘤體邊緣選取無壞死的腫瘤組織,取2-4 mm作為病例標(biāo)本[3],在癌旁取正常組織2-4 mm作為正常標(biāo)本,用液氮保存,送檢。如不能及時送檢,將標(biāo)本保存在-80℃的冰柜內(nèi)。
標(biāo)本用10%的甲醛固定,脫水、包埋,做厚度為3 μm的切片3-5張。采用免疫組織化學(xué)法(S-P法)對標(biāo)本切片進(jìn)行染色,切片脫蠟、水化后,用3%的過氧化氫溶液對過氧化物酶進(jìn)行阻斷,持續(xù)15 min。HDAC-1選取鼠抗人HDAC-1單抗,HDAC-7選取兔抗人HDAC-7單抗,陰性對照選用濃度為1%的PBS緩沖液作為一抗,利用蘇木精復(fù)染后,用DAB試劑盒顯色后用顯微鏡觀察標(biāo)本切片。所有試劑盒均購自上海研晶生物科技有限公司,所有操作均按照相應(yīng)說明書嚴(yán)格進(jìn)行操作。
陽性表達(dá)判定方法:細(xì)胞染色標(biāo)準(zhǔn):在細(xì)胞漿內(nèi)出現(xiàn)淺黃色、棕黃色或黃褐色顆粒為染色細(xì)胞。在400倍光學(xué)顯微鏡下,每張切片隨機選取4個視野,每個視野對1000個細(xì)胞進(jìn)行染色計數(shù),觀察每個標(biāo)本的所有切片,計算平均染色細(xì)胞數(shù),作為該例標(biāo)本的染色數(shù)量。陰性(-):染色細(xì)胞數(shù)量<25%;弱陽性(+):染色細(xì)胞數(shù)量在25%-75%;強陽性(++):染色細(xì)胞數(shù)量>75%。所有標(biāo)本標(biāo)本均由兩位病理專家獨立審閱并給出結(jié)果,當(dāng)兩位專家意見不一致時,請第三位專家獨立給予判定。陽性率=(表達(dá)陽性標(biāo)本數(shù)+表達(dá)強陽性標(biāo)本數(shù))/該組總標(biāo)本數(shù)×100%。
采用SPSS 20.0軟件對所有實驗所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對計數(shù)資料用卡方檢驗,對計量資料用t檢驗,組間比較采用秩和檢驗,取α=0.05作為檢驗水準(zhǔn)。
2結(jié)果
絕大部分腎癌組織中觀察到了HDAC-1和HDAC-7的表達(dá)情況。HDAC-1染色顆粒主要出現(xiàn)在細(xì)胞漿內(nèi),HDAC-7染色顆粒主要出現(xiàn)在腎小管上皮細(xì)胞細(xì)胞核中,還有部分出現(xiàn)在腎小球上皮細(xì)胞細(xì)胞核中。HDAC-1在腎癌組織中的陽性表達(dá)率為80.60%,其中弱陽性21例,強陽性33例,而正常組織中只有7例表達(dá)弱陽性,其余均為陰性表達(dá),HDAC-1在腎癌組織中的陽性表達(dá)率顯著高于正常組織(P<0.05)。HDAC-7在腎癌組織中陽性表達(dá)率為61.19%,其中弱陽性29例,強陽性12例,在正常組織中僅有8例表達(dá)弱陽性,其余均表達(dá)陰性,HDAC-7在腎癌組織中的陽性表達(dá)率顯著高于正常組織(P<0.05)。
13例陰性表達(dá)的HDAC-1主要集中在臨床分期為Ⅰ期和Ⅱ期的標(biāo)本中,分別有7例和6例,而Ⅲ期和Ⅳ期標(biāo)本中HDAC-1全部為陽性表達(dá),隨著臨床分期的提高,HDAC-1的陽性表達(dá)率也隨之升高,組間比較具有顯著差異(P<0.05)。Ⅰ期和Ⅱ期的標(biāo)本中,HDAC-7多為陽性表達(dá),在Ⅲ期和Ⅳ期標(biāo)本中,HDAC-7多為陰性表達(dá),隨著臨床分期的提升,HDAC-7的陽性表達(dá)率也隨之下降,組間具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),見表1。
表1 不同臨床分期HDAC-1和HDAC-7的表達(dá)情況(n)
注:與Ⅰ期比較,*P<0.05;與Ⅱ期比較,#P<0.05
病理分級為Ⅰ級的標(biāo)本中,僅有約1/2的標(biāo)本HDAC-1表達(dá)陽性,而病理分級為Ⅱ級和Ⅲ級的標(biāo)本中,絕大部分標(biāo)本HDAC-1呈陽性表達(dá),隨著病理分級的提高,HDAC-1的陽性表達(dá)率也隨之提高,組間具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。病理分級為Ⅰ級的標(biāo)本中,絕大多數(shù)標(biāo)本HDAC-7呈陽性表達(dá),隨著病理分級的提高,HDAC-1的陽性表達(dá)率隨之降低,組間具有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05),見表2。
注:與Ⅰ級比較,*P<0.05;與Ⅱ級比較,#P<0.05
3討論
組蛋白去乙酰化酶(HDAC)是一種類蛋白酶,其主要功能是在細(xì)胞染色體修飾過程中和基因表達(dá)時發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,同時對組蛋白的去乙?;^程起到調(diào)控作用,使之與組蛋白的乙?;俾式咏?,從而達(dá)到一個動態(tài)平衡[4,5]。根據(jù)與酵母菌的同源性,HDAC可以分為三型,HDAC-1屬于Ⅰ型,HDAC-7屬于Ⅱ型。近年來,HDAC-1在多種腫瘤中(如結(jié)腸癌、乳腺癌、前列腺癌等)被發(fā)現(xiàn)有高表達(dá)的情況,Yu J等人在研究中發(fā)現(xiàn),HDAC-1有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖的能力,并且與腫瘤細(xì)胞對周圍組織的浸潤和向遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系[6]。作為第一個在哺乳類動物細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的HDAC,HDAC-1被認(rèn)為具有調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的動能。魏曙光等人在研究中發(fā)現(xiàn),HDAC-1幾乎參與了整個細(xì)胞周期,并且,HDAC-1可以通過對線粒體轉(zhuǎn)位的控制,來促進(jìn)癌基因的活化和表達(dá)[7]。而Takashi等人在對腫瘤細(xì)胞中HDAC-1進(jìn)行干涉的實驗中發(fā)現(xiàn),缺少HDAC-1的腫瘤細(xì)胞,有絲分裂過程會被抑制,取而代之的是Caspase-3的激活,這種改變可以直接導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞進(jìn)入凋亡程序,故提出了HDAC-1抑制劑來治療腫瘤的新觀點[8]。HDAC-7在體內(nèi)的作用是與肌細(xì)胞結(jié)合因子-2(MEF-2)結(jié)合,對MMP-10(基質(zhì)金屬蛋白酶-10)的表達(dá)起到抑制作用,MMP-10可以講解細(xì)胞外基質(zhì),這種作用在血管內(nèi)皮細(xì)胞尤為明顯[9]。HDAC-7通過上述作用將內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞緊密的連接。Glaser在研究中發(fā)現(xiàn),若HDAC-7的表達(dá)發(fā)生障礙,則內(nèi)皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞之間的粘附作用會大大降低[10]。本次研究著重探討HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織中的表達(dá)情況,為腎癌的治療提供新思路。
從本次研究的結(jié)果中可以看出,腎癌組織中HDAC-1和HDAC-7的陽性表達(dá)率均顯著高于正常組織(P<0.05),正常組織中未發(fā)現(xiàn)HDAC-1和HDAC-7有強陽性表達(dá),僅有7例和8例的陽性表達(dá)。而在對不同臨床分期和病理分級的腫瘤標(biāo)本的檢查中發(fā)現(xiàn),隨著臨床分級和病理分期的提高,HDAC-1的陽性表達(dá)率逐漸升高,而HDAC-7的陽性表達(dá)率逐漸下降??梢哉J(rèn)為HDAC-1在腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中起到了一定作用,正是由于HDAC-1的高表達(dá),才使得抑癌基因被抑制,而原癌基因被激活,隨著腫瘤的生長,HDAC-1的表達(dá)越來越強烈,可能是腫瘤產(chǎn)生了某種刺激HDAC-1表達(dá)的因子,兩者互成因果。本次研究只對HDAC-1的表達(dá)做了定性研究,至于其定量檢測可不可以作為腎癌診斷和評估預(yù)后的標(biāo)志,還有待進(jìn)一步研究。本次研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),隨著臨床分期和病理分級的提高,HDAC-7的陽性表達(dá)率隨之降低。這說明HDAC-7的陽性表達(dá)率與腫瘤的自然病程和惡性程度均相關(guān)。腫瘤細(xì)胞生長十分迅速,而當(dāng)其向遠(yuǎn)處發(fā)生轉(zhuǎn)移時,需要有血管的支持,而HDAC-7的陽性表達(dá)率逐漸降低,可能腫瘤血管向外發(fā)生轉(zhuǎn)移時的一種特殊變化,也可以認(rèn)為有其它的促癌因素抑制了HDAC-7的表達(dá)。
綜上,HDAC-1和HDAC-7在腎癌組織中的表達(dá)陽性率顯著高于正常腎組織;臨床分期和病理分級越高,HDAC-1表達(dá)陽性率越高,HDAC-7表達(dá)陽性率越低。HDAC-1和HDAC-7可能是促進(jìn)腎癌形成的一種因子。
參考文獻(xiàn):
[1]Anja Lachenmayer,Sara Toffanin,Laia Cabellos,et al.Combination therapy for hepatocellular carcinoma:Additive preclinical efficacy of the HDAC inhibitor panobinostat with sorafenib[J].Journal of Hepatology,2012,56(6):1552.
[2]王君.HDAC7在腎癌組織中的表達(dá)及其臨床意義[D].安徽醫(yī)科大學(xué),2012.
[3]Kurundkar Deepali,Srivastava Ritesh K,Chaudhary Sandeep C,et al.Vorinostat,an HDAC inhibitor attenuates epidermoid squamous cell carcinoma growth by dampening mTOR signaling pathway in a human xenograft murine model.[J].Toxicology and Applied Pharmacology,2012,266(2):1025.
[4]王勇.組蛋白乙?;D(zhuǎn)移酶MYST1與腎細(xì)胞癌關(guān)系的研究[D].吉林大學(xué),2013.
[5]A.Iglesias-Linares,R.M.Yaez-Vico,M.A.González-Moles.Potential role of HDAC inhibitors in cancer therapy:Insights into oral squamous cell carcinoma[J].Oral Oncology,2010,46(5):2469.
[6]Yu J,Mi J,Wang Y,et al.Regulation of radiosensitivity by HDAC inhibitor trichostatin A in the human cervical carcinoma cell line Hela.[J].European Journal of Gynecological Oncology,2012,33(3):36.
[7]魏曙光,竇中嶺,孫國賢,等.Caveolin-1和HDAC1蛋白在腎細(xì)胞癌中的表達(dá)及意義[J].現(xiàn)代泌尿生殖腫瘤雜志,2013,01:32.
[8]Takashi Yoshioka,Shingo Yogosawa,Takeshi Yamada,et al.Combination of a novel HDAC inhibitor OBP-801/YM753 and a PI3K inhibitor LY294002 synergistically induces apoptosis in human endometrial carcinoma cells due to increase of Bim with accumulation of ROS[J].Gynecologic Oncology,2013,13:468.
[9]馬永良.DNMT1和HDAC1在腎透明細(xì)胞癌中的表達(dá)及其相關(guān)性研究[D].河北醫(yī)科大學(xué),2012.
[10]Glaser Keith B,Staver Michael J,Waring Jeffrey F,et al.Gene expression profiling of multiple histone deacetylase (HDAC) inhibitors:defining a common gene set produced by HDAC inhibition in T24 and MDA carcinoma cell lines[J].Molecular Cancer Therapeutics,2003,2(2):164.
收稿日期:(2013-12-14)
文章編號:1007-4287(2015)01-0115-03