劉良田 許海濤 唐永華
原發(fā)性肝癌是最常見的惡性腫瘤之一, 我國每年死于肝癌的患者超過11萬, 已占我國腫瘤死因的第2位[1]。有資料表明, IRX1、IRX2與肝癌細胞發(fā)展相關[2]。本次研究分析肝癌細胞中IR X1、IRX2表達情況, 觀察其對細胞免疫功能的影響, 以期為肝癌的治療提供一個新的方向?,F(xiàn)報告如下。
1.1 標本來源 選擇本院和光明新區(qū)等醫(yī)院2014年2月~2017年8月收治的60例進行HCC手術患者的新鮮標本作為研究對象, 所有患者術前均未接受放化療。
1.2 方法
1.2.1 標本采集 60例HCC標本均取癌組織、癌旁組織和遠癌肝組織,肉眼觀距腫瘤邊界2 cm以內的非癌組織為癌旁組織, 2 cm以上為遠癌肝組織。所有標本離體后立即取0.5 cm×0.5 cm 大小的組織塊, 迅速置于液氮罐中, 于-80℃低溫冰箱內保存, 以備檢測。
1.2.2 臨床資料收集 收集患者性別、年齡、腫瘤大小、是否包膜、腫瘤分化程度、有無鏡下脈管癌栓、復發(fā)情況、甲胎蛋白(AFP)、是否合并乙肝或淋巴結轉移、是否有肝硬化、TNM分期、術后生存時間。
1.2.3 SP法檢測 根據(jù)SP檢測說明書按照步驟進行操作, 結果判斷:染色后的切片采取雙盲的方法, 由兩位病理醫(yī)師根據(jù)染色的強度和陽性細胞的百分比, 獨立進行半定量評分(HSCORE), 若切片 HSCORE>100 判斷為陽性,HSCORE≤100 判斷為陰性。
1.2.4 RT-PCR檢測 ①總RNA的提?。翰捎肧imply P總RNA提取試劑盒說明書提取兩種細胞的總RNA。②互補脫氧核糖核酸(cDNA)的合成:按照cDNA合成說明書進行。③PCR反應及凝膠電泳:根據(jù)說明書進行。
1.3 檢測標本及指標
1.3.1 肝癌及癌旁組織檢測 以60例肝癌組織和60例癌旁組織為研究對象, 采用RT-PCR法檢測IRX1、IRX2mRNA表達情況, 采用SP法檢測IRX1、IRX2蛋白表達情況。
1.3.2 肝癌組織檢測 以60例肝癌組織為研究對象, 采用SP法檢測IRX1、IRX2蛋白表達情況, 并將60例肝癌組織按照病理分期分為高分化組21例、中分化組20例、低分化組19例, 比較其IRX1、IRX2蛋白表達差異。
1.4 載體構建及轉染 將人肝癌細胞分為IRX1高表達組、IRX2高表達組、IRX1正常表達組及IRX2正常表達組四組,采用載體構建及轉染的方式將IRX1、IRX2基因注入人肝癌細胞中, 使用細胞增殖 MTT法檢測SMMC-7721細胞, 在酶聯(lián)儀(Biorad M-550)上測定490 nm波長處的吸光值, 使用流式細胞儀檢測細胞凋亡情況和周期變化。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS16.0統(tǒng)計學軟件對研究數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差(±s), 采用t檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗;采用趨勢卡方檢驗和秩和檢驗分析蛋白表達數(shù)據(jù)與臨床病理特征間的關系。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。
2.1 肝癌及癌旁組織檢測
2.1.1 IRX1、IRX2 mRNA表達 mRNA表達結果顯示, 肝癌組織中IRX1 mRNA表達量為(13.81±3.29)明顯高于癌旁組織的(6.52±2.84), 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。肝癌組織中IRX2 mRNA表達量為(4.62±1.83)明顯低于癌旁組織的(9.37±2.59), 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
2.1.2 IRX1、IRX2蛋白表達 肝癌組織中的IRX1蛋白陽性表達例數(shù)顯著多于癌旁組織, IRX2蛋白陽性表達例數(shù)少于癌旁組織, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 肺癌及癌旁組織IRX1、IRX2蛋白表達情況(n)
2.2 肝癌組織檢測 IRX1基因表達程度與腫瘤分化程度呈負相關, IRX2基因表達程度與腫瘤分化程度呈正相關。見表2。
表2 三組肝癌組織IRX1、IRX2表達情況(n)
2.3 IRX1、IRX2不同表達組細胞增殖變化 IRX1高表達組37例, IRX1正常表達組14例, IRX2高表達組24例,IRX2正常表達組27例。MTT檢測后IRX1高表達組A490顯著低于IRX1正常表達組, IRX2高表達組A490顯著高于IRX2正常表達組, 差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表3。
表3 IRX1、IRX2不同表達組細胞增殖變化( ±s)
表3 IRX1、IRX2不同表達組細胞增殖變化( ±s)
注:與相同基因正常表達組比較, aP<0.05
24 h 48 h IRX1高表達組 37 0.68±0.07a 0.57±0.05a IRX1正常表達組 14 0.83±0.09 0.74±0.08 IRX2高表達組 24 0.84±0.10a 0.76±0.08a IRX2正常表達組 27 0.66±0.06 0.59±0.06組別 例數(shù)A490
2.4 IRX1、IRX2不同表達組細胞凋亡變化 IRX1高表達組細胞凋亡總比例顯著高于IRX1正常表達組, IRX2高表達組細胞凋亡總比例顯著低于IRX2正常表達組, 差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。
表4 IRX1、IRX2不同表達組細胞凋亡變化( ±s)
表4 IRX1、IRX2不同表達組細胞凋亡變化( ±s)
注:與相同基因正常表達組比較, aP<0.05
24 h 48 h IRX1高表達組 37 66.48±6.27a 57.51±5.35a IRX1正常表達組 14 50.83±5.26 42.74±4.18 IRX2高表達組 24 52.39±5.43a 41.39±4.11a IRX2正常表達組 27 61.74±6.10 50.86±5.25組別 例數(shù) 凋亡總比例(%)
2.5 IRX1、IRX2不同表達組細胞周期變化 IRX1高表達組G0/G1、G2/M期顯著低于IRX1正常表達組, S期顯著高于IRX1正常表達組;IRX2高表達組G0/G1、G2/M期顯著高于IRX2正常表達組, S期顯著低于IRX2正常表達組, 差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表5。
表5 IRX1、IRX2不同表達組細胞周期變化( ±s)
表5 IRX1、IRX2不同表達組細胞周期變化( ±s)
注:與相同基因正常表達組比較, aP<0.05
組別 例數(shù) G0/G1 S G2/M IRX1 高表達組 37 74.35±5.82a 18.63±1.37a 0.27±0.03a IRX1正常表達組 14 80.21±6.57 17.35±1.12 1.31±0.15 IRX2 高表達組 24 81.03±6.62a 17.42±1.15a 1.33±0.17a IRX2正常表達組 27 73.29±5.76 18.71±1.38 0.31±0.04
IRX1、IRX2基因屬易洛魁家族同源盒基因, 是一簇與胚胎發(fā)育密切相關的基因, 編碼參與神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的具有轉錄因子組合活性的家族蛋白[3]。Rapidis等[4]研究發(fā)現(xiàn), 頭頸癌細胞株過表達IRX1基因后, 細胞增殖和體外形成能力降低。IRX1 基因參與胃癌的發(fā)生發(fā)展, 在人胃癌細胞系及胃癌動物模型中過表達, IRX1 基因可抑制胃癌細胞增殖、凋亡、死亡、侵襲、遷移及小鼠皮下成瘤能力[5]。余爽等[6]研究中發(fā)現(xiàn)HCC組織中IRX2的表達水平低于癌旁組織, IRX2的異常表達與HCC的分化程度有關。大量研究表明, IRX基因在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中具有重要意義[7-10]。
為探討IRX1、IRX2基因在HCC組織細胞中的表達及其對肝癌細胞的免疫保護作用, 本次研究將60例HCC手術新鮮標本作為研究對象, 結果顯示, 原發(fā)性肝癌組織細胞中IRX1的mRNA表達量明顯高于癌旁組織, IRX2mRNA表達量明顯低于癌旁組織, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。IRX1與IRX2在肝癌組織中的陽性表達例數(shù)顯著多于癌旁組織,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);IRX1基因表達程度與腫瘤分化程度呈負相關, IRX2基因表達程度與腫瘤分化程度呈正相關。IRX1高表達組37例, IRX1正常表達組14例, IRX2高表達組24例, IRX2正常表達組27例。MTT檢測后IRX1高表達組A490顯著低于IRX1正常表達組, IRX2高表達組A490顯著高于IRX2正常表達組, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。表明IRX1高表達可以抑制癌細胞增殖, IRX2高表達會促進癌細胞增殖。IRX1高表達組細胞凋亡總比例顯著高于IRX1正常表達組, IRX2高表達組細胞凋亡總比例顯著低于IRX2正常表達組。表明IRX1高表達能夠促進癌細胞凋亡, 而IRX2高表達會減緩癌細胞凋亡。IRX1高表達組G0/G1、G2/M期顯著低于IRX1正常表達組, S期顯著高于IRX1正常表達組, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);IRX2高表達組G0/G1、G2/M期顯著高于IRX2正常表達組, S期顯著低于IRX2正常表達組, 差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。表明IRX1高表達會使癌細胞G0/G1、G2/M期阻滯, S期延長, 提示癌細胞周期進程減緩, 生殖受到抑制;IRX1高表達會使癌細胞G0/G1、G2/M期延長, S期阻滯, 提示癌細胞周期進程加快, 促進生殖。
綜上所述, IRX1基因表達程度與腫瘤分化程度呈負相關, IRX2基因表達程度與腫瘤分化程度呈正相關;IRX1基因高表達能夠抑制癌細胞生長增殖, 促進其凋亡, IRX2基因高表達能夠促進癌細胞生長增殖, 減緩其凋亡;兩者均是肝癌細胞發(fā)展變化的重要指標。但本研究尚未探究清楚IRX1、IRX2基因抑制或促進細胞增殖、凋亡、介導周期停滯機制,還需進行更加深入的研究。
[1] Zhao R, Wu Y, Wang T, et al.Elevated Src expression associated with hepatocellular carcinoma metastasis in northern Chinese patients.Oncol Lett, 2015 , 10(5):3026-3034.
[2] 周薇, 趙龍鳳, 徐恩偉.同源盒基因家族與腫瘤關系的研究進展.中國藥物與臨床, 2016, 16(4):532-535.
[3] 張鵬幸, 曾偉濤, 劉輝, 等.易洛魁家族同源盒基因IRX1在膠質瘤中的表達研究.現(xiàn)代生物醫(yī)學進展, 2017, 17(7):1229-1232.
[4] Rapidis AD, Wolf GT.Immunotherapy of head and neck cancer:current and future considerations.Journal of Oncology, 2009,2009(3):346345.
[5] Guo X, Liu W, Pan Y, et al.Homeobox gene IRX1 is a tumor suppressor gene in gastric carcinoma.Oncogene, 2010, 29(27):3908.
[6] 余爽, 王靜, 董冰, 等.IRX2基因在原發(fā)性肝癌中表達的初步研究.解放軍醫(yī)學雜志, 2013, 38(3):185-189.
[7] 王斌, 張遜.同源盒基因與腫瘤的研究進展.醫(yī)學綜述, 2017,23(7):1329-1333.
[8] Lu J, Song G, Tang Q, et al.IRX1 hypomethylation promotes osteosarcoma metastasis via induction of CXCL14/NF-κB signaling.Journal of Clinical Investigation, 2015, 125(5):1839.
[9] 楊惠潔.IRX1基因在原發(fā)性肝癌中的表達研究.重慶醫(yī)科大學, 2012.
[10] 許海濤, 劉良田, 唐永華, 等.同源基因IRX1在原發(fā)性肝癌中的表達及其臨床意義.中國當代醫(yī)藥, 2017, 24(14):4-6.