Oct4和Sox2在食管鱗癌組織中的表達及相關(guān)性探討

杜華陽1，李秀娟2，范婕2，李玉珍2

(1.河北北方學院影像學本科2012級1班，河北 張家口 075000；2.河北北方學院病理教研室，河北 張家口 075000)

摘要：目的探討Oct4和Sox2在食管鱗癌組織中的表達及二者之間的相關(guān)性。方法應用免疫組化SP法和流式細胞術(shù)檢測98例食管鱗癌標本及43例正常食管黏膜組織中Oct4和Sox2的表達情況，分析其與各臨床病理特征的關(guān)系及二者之間的相關(guān)性。結(jié)果食管鱗癌組織Oct4和Sox2的陽性表達率均高于正常組織(P<0.05)；流式細胞術(shù)結(jié)果顯示，癌組織中Oct4和Sox2的蛋白相對含量也明顯高于正常組織(P<0.05)。隨著分化程度的降低，Oct4和Sox2的表達明顯升高，即二者與食管癌組織的分化程度呈負相關(guān)(P<0.05)，且Oct4和Sox2的表達與TNM分期、有無外膜浸潤明顯相關(guān)(P<0.05)，而與患者年齡、性別無關(guān)。食管鱗癌組織中Oct4和Sox2表達呈正相關(guān)(r=0.295，P=0.003)。結(jié)論Oct4和Sox2在食管鱗癌的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用，有望成為食管癌生物治療的新靶點。

關(guān)鍵詞：Oct4；Sox2；食管鱗狀細胞癌

中圖分類號：R 735.1

作者簡介：何澤生(1980-)，男，福建廈門人，醫(yī)學碩士，住院醫(yī)師。

通訊作者：安國芝(1959-)，女，河北張家口人，主任醫(yī)師，教授，碩士生導師。

Expressions of Oct4 and Sox2 Protein and Their Correlations

in Esophageal Squamous Cell Carcinoma

DU Hua-yang1,LI Xiu-juan2,FAN Jie2，et al

(1.Grade 2012，Department of Imaging Medicine,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China；2.Department of Pathology,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China)

Abstract:ObjectiveTo study the expression of Oct4 and Sox2 proteins and their correlations in esophageal squamous cell carcinoma(ESCC).MethodsImmunohistochemistry staining SP and folw cytometry(FCM)were used to detect the expression of Oct4 and Sox2 in 98 cases of ESCC and 43 normal mucous memebranes.Subsequently the relationship between postoperative pathological features was analyzed with the expression of Oct4 and Sox2.ResultsThe expressions of Oct4 and Sox2 in ESCC were obviously higher than that in normal esophageal(P<0.05).For the protein relative level detected by FCM,there was a significant deference between the ESCC and normal esophageal of the protein content of Oct4 and Sox2(P<0.05).With the loss of differentiation degree,the expressions of Oct4 and Sox2 obviously rose in ESCC.The correlation is negative between Oct4 and Sox2 with the differentiation degree(P<0.05).The expressions of Oct4 and Sox2 were positively correlated to TNM stage and invasion of adventitia(P<0.05).Oct4 expression in ESCC was positively correlated with that of Sox2(r=0.295，P=0.003).ConclusionOct4 and Sox2 play crucial roles in occurrence and progression and are useful for the target therapy of ESCC.

Key words:Oct4;Sox2;esophageal squamous cell carcinoma

Oct4(octamer-binding transcription factor 4)和Sox2(SRY-related high-mobility-group box gene 2)是胚胎早期發(fā)育和維持胚胎干細胞特征必須的轉(zhuǎn)錄因子，二者在消化道器官發(fā)育和腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。Oct4主要表達于早期生殖細胞，隨著生殖細胞的成熟其表達逐漸下調(diào)。Nichols等敲除小鼠的Oct4基因后，由于胚胎發(fā)育早期不能形成多能性的內(nèi)細胞團，最終導致小鼠胚胎死亡。Sox2屬于Sox家族，作為干細胞的另一個標志物，其主要功能是參與胚胎發(fā)育，維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)干細胞的活性。

本研究采用免疫組織化學SP法和流式細胞術(shù)檢測Oct4和Sox2蛋白在食管鱗癌中的表達及相互關(guān)系，以期為深入研究食管癌發(fā)生、發(fā)展機制及尋找腫瘤新型靶向治療方法提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1　標本

河北北方學院附屬第一醫(yī)院2012-01-01—2013-06-30切除存檔的食管癌標本蠟塊98例，患者年齡36~82歲，平均年齡(61.25±8.13)歲，中位年齡57歲；男65例，女33例。全部病例術(shù)前未經(jīng)任何治療，術(shù)后病理切片確診均為食管鱗狀細胞癌，其中高分化鱗癌35例，中分化鱗癌21例，低分化鱗癌42例；根據(jù)2003年UICC食管癌TNM臨床分期標準，I~II期52例，III~IV期46例；無外膜浸潤60例，外膜浸潤者38例。從中選取食管癌組織邊緣處(距離腫瘤組織>5 cm)的正常黏膜組織石蠟標本43例為對照。將選出蠟塊行4 μm厚連續(xù)切片2張用于免疫組織化學染色，另取3張10 μm厚切片進行流式細胞術(shù)檢測。

1.2　免疫組織化學染色

鼠抗人Oct4單克隆抗體、鼠抗人Sox2單克隆抗體、免疫組化二抗工作液和DAB顯色試劑盒。染色過程嚴格按照試劑盒說明書進行，同時PBS代替一抗作染色的陰性對照，用已知Oct4、Sox2染色陽性的大腸癌組織切片做二者的陽性對照。

1.3　流式細胞術(shù)檢測

鼠抗人Oct4單克隆抗體、鼠抗人Sox2單克隆抗體購自北京中杉金橋生物制品有限公司，兔抗鼠FITC-IgG為Jackson Immuno Research公司產(chǎn)品。石蠟切片二甲苯去蠟，眼科剪將組織剪碎后，用眼科鑷子輕搓組織，同時用生理鹽水沖洗，經(jīng)300目尼龍網(wǎng)濾除細胞團塊。收集細胞懸液，以1 000 r·min-1離心沉淀3 min，棄上清加入1 mL PBS將細胞懸浮，計數(shù)后細胞濃度調(diào)整為1×106個·mL-1，此液即為單細胞懸液。取單細胞懸液0.1 mL，分別加鼠抗人Oct4和鼠抗人Sox2單克隆抗體，37℃水浴30 min后分別加兔抗鼠FITC-IgG工作液0.1 mL，避光室溫孵育30 min，經(jīng)500目銅網(wǎng)過濾后上機檢測。

1.4　結(jié)果判定

Oct4和Sox2主要定位于細胞核，隨機選擇5個高倍視野(200倍)按染色強度及陽性細胞占腫瘤細胞總數(shù)的百分比綜合判定。染色強度：無色計為0分，淡黃色為1分，棕黃色為2分，棕褐色為3分；陽性細胞數(shù)：<5%為0分，5%~10%為1分，10%~50%為2分，>50%為3分。染色強度與陽性細胞數(shù)相乘之積，0分為陰性(-)，1、2分為弱陽性(+)，3、4分為中度陽性(++)，6、9分為強陽性(+++)；-~+計為陰性，++~+++計為陽性。

Oct4和Sox2蛋白表達的相對含量用熒光指數(shù)(FI)表示，F(xiàn)I=(實驗樣品的平均熒光強度-對照樣品的平均熒光強度)/正常組織樣品的平均熒光強度。

1.5　統(tǒng)計學方法

2結(jié)果

2.1　食管鱗癌及正常食管組織中Oct4和Sox2的表達

食管鱗癌組織和正常組織中Oct4表達的陽性率分別為62.2%(61/98)和32.6%(14/43)，χ2=10.579，P=0.001；Sox2在食管鱗癌組織和正常組織中的陽性率為59.2%(58/98)和37.2%(16/43)，χ2=5.787，P=0.016，Oct4和Sox2在食管鱗癌組織中的表達明顯高于正常組織(封三圖1~4)。

表1　 食管鱗癌與正常食管組織中Oct4和Sox2的蛋白含量

應用流式細胞術(shù)對二者蛋白相對含量進行檢測，結(jié)果顯示食管鱗癌組織中Oct4的蛋白含量(1.49±0.26)明顯高于正常食管組織(0.96±0.16)(P=0.003)；Sox2的含量(1.52±0.34)也明顯高于正常食管黏膜組織(0.84±0.22)，差異有統(tǒng)計學意義(P=0.018)(表1)。

2.2　食管鱗癌中Oct4表達與臨床病理特征的關(guān)系

食管鱗癌組織中，Oct4在高、中、低分化組的表達率分別為40.0%(14/35)、61.9%(13/21)和81.0%(34/42)，χ2=13.625，P=0.001，結(jié)果表明隨著分化程度的降低，Oct4的表達率升高，即Oct4的表達與分化程度呈負相關(guān)；I~II期食管癌組織中Oct4的陽性率為51.9%(27/52)，III~IV期為73.9%(34/46)，χ2=5.022，P=0.025，差異有統(tǒng)計學意義；無外膜浸潤組Oct4的陽性率為51.7%(31/60)，外膜浸潤組為78.9%(30/38)，χ2=7.368，P=0.007，差異有統(tǒng)計學意義。Oct4的表達與患者年齡、性別無關(guān)(P>0.05)(表2)。

2.3　食管鱗癌中Sox2表達與臨床病理特征的關(guān)系

Sox2蛋白在高、中、低分化組的表達率為45.7%(16/35)、52.4%(11/21)和73.8%(31/42)，χ2=6.750，P=0.034，即Sox2的表達與分化程度明顯相關(guān)；Sox2在I~II期和III~IV期食管癌組織中的表達率為48.1%(25/52)和71.7%(33/46)，χ2=5.657，P=0.017；在無外膜浸潤組和外膜浸潤組的表達率為48.3%(29/60)和76.3%(29/38)，χ2=7.541，P=0.006，差異有統(tǒng)計學意義。Sox2的表達與患者年齡、性別無關(guān)(P>0.05)(表2)。

表2　食管鱗癌Oct4和Sox2的表達與臨床病理特征的關(guān)系

2.4　食管鱗癌中Oct4和Sox2表達的相關(guān)性

61例Oct4陽性表達的食管癌組織中Sox2陽性表達者43例，58例Sox2陽性表達的食管癌組織中Oct4陽性表達者43例，Spearman秩相關(guān)分析顯示：Oct4和Sox2在食管鱗癌組織中的表達呈正相關(guān)(r=0.295，P=0.003)。

3討論

食管癌是我國常見消化道惡性腫瘤，發(fā)病率和死亡率有增高趨勢。食管癌的早期癥狀不甚明顯，多數(shù)患者在確診時已達癌癥的中晚期，是食管癌患者死亡率較高的主要原因之一。因此，探討食管癌發(fā)生發(fā)展的分子機制，了解腫瘤的生物學行為，尋找腫瘤新的治療切入點具有重要的臨床意義。

Oct4是調(diào)節(jié)胚胎干細胞多聚潛能性的一種重要調(diào)節(jié)因子，其在參與胚胎干細胞和原始生殖細胞的自我更新、維持細胞全能性等方面具有重要作用。近來隨著人們對腫瘤干細胞的深入研究發(fā)現(xiàn)，Oct4在生殖細胞腫瘤如睪丸生殖細胞瘤、卵巢無性細胞瘤和非生殖細胞腫瘤如神經(jīng)膠質(zhì)瘤、肝癌、胰腺癌、乳腺癌及肺癌[10]等高表達，但在正常組織中低表達或不表達，這些結(jié)果均證實Oct4與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。

Sox2是Sox家族成員，其基因定位于人類染色體3q26.3~q27。在脊椎動物早期發(fā)育中，Sox2是最早表達的神經(jīng)系統(tǒng)特異性基因之一，能夠參與胚胎發(fā)育，維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)干細胞活性。有研究[11]指出Sox2能與Oct4組成Oct4-Sox2復合物，維持和協(xié)同Oct4表達。因此，作為干細胞的另一個標志物，Sox2在多種惡性腫瘤中如前列腺癌[12]、非小細胞肺癌[13]、大腸癌[14]中也有高表達。

本研究免疫組化結(jié)果顯示Oct4、Sox2在食管鱗癌組織中的表達明顯高于正常食管黏膜組織，與流式細胞術(shù)檢測結(jié)果一致。且Oct4和Sox2的表達與組織分化程度、TNM分期、外膜浸潤明顯相關(guān)(P<0.05)，而與年齡、性別無關(guān)(P>0.05)。Oct4和Sox2的相關(guān)分析顯示二者呈正相關(guān)，提示在食管癌組織中Oct4與Sox2的表達呈協(xié)同關(guān)系，二者在食管癌的發(fā)生、發(fā)展過程中起重要作用，對Oct4和Sox2進行深入研究可能找到食管癌生物治療新靶點。

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[責任編輯：李薊龍英文編輯：謝利峰]