賀傳勇,陳 典,鄒 毅,谷 新,李新新, 廖 荔
恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院(恩施 445000)
硒作為一種人體必需的微量元素,在多種生理活動中扮演重要角色,大量的流行病學(xué)及臨床數(shù)據(jù)[1]表明,它具有預(yù)防和治療前列腺癌、肺癌、肝癌等多種惡性腫瘤的作用,探究硒的抗癌分子機制是目前研究熱點。關(guān)于硒與人類健康研究較多,硒能防治腫瘤細胞生長,誘導(dǎo)細胞凋亡,但主要集中在如肝癌、肺癌、前列腺癌等惡性腫瘤的研究中,而在婦科腫瘤方面的研究報道較少。子宮頸癌是女性生殖器官最常見的惡性腫瘤之一,其發(fā)病率在婦科腫瘤中位于第2位,死亡率居婦女惡性腫瘤之首。我國宮頸癌發(fā)病年齡呈年輕化趨勢,嚴重威脅著女性健康。到目前為止,子宮頸癌的確切病因仍不完全清楚,認為引起子宮頸癌的主要原因有未成年即有性生活、多個性伴侶、多產(chǎn)、性病患者、單純皰疹病毒(HSV-2)感染等。血管生成素-2、血小板反應(yīng)素-1與子宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[2]。除了上述因素以外,一些地理環(huán)境如硒缺乏等因素,也與宮頸癌的發(fā)生有關(guān)[3]。本研究通過檢測宮頸癌患者硒含量,以及硒結(jié)合蛋白(SEBP1)在不同宮頸組織的表達與宮頸癌關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)SEBP1與宮頸癌患者的預(yù)后密切相關(guān),為宮頸癌臨床診斷和預(yù)后判斷提供理論依據(jù),同時也對開發(fā)硒化合物治療宮頸癌具有重要意義?,F(xiàn)報道如下。
隨機選取2016年10月至2017年11月恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院住院的宮頸癌患者及同期住院的宮頸上皮內(nèi)腫瘤病人與其他宮頸良性疾病切除病人,均通過病理確診。每組病例各70例,年齡29~79歲,平均年齡45.1歲,中位發(fā)病年齡43歲;未絕經(jīng)143例,絕經(jīng)67例。收集宮頸癌患者宮頸癌組織和其他組患者的良性宮頸組織,一部分做成直徑約0.5 cm組織塊,經(jīng)4%多聚甲醛固定,常規(guī)脫水包埋,制成0.4 μm切片備用,行常規(guī)染色及免疫組織化學(xué)染色觀察;剩余組織凍存于-80 ℃冰箱備用。上述所有研究對象在空腹8~12 h后,于清晨取肘靜脈血約5 mL,離心后取血清檢測血清硒含量。
RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清(FBS)、青-鏈霉素(P&S)、0.25%胰酶等均購自Gibco公司;SEBP1(SELENBP1)單抗( sc-373726)和內(nèi)參GAPDH抗體均購自美國 SANTA CRUZ 公司;c-Myc與p53一抗購自Cell Signaling Technology公司;辣根過氧化物酶標(biāo)記羊抗兔/鼠IgG二抗(Thermo公司);免疫組化檢測試劑盒(三明安信)、BCA蛋白定量試劑盒購自上海碧云天公司;生物安全柜(新加坡ESCO公司);CO2恒溫培養(yǎng)箱(美國Thermo公司);蛋白質(zhì)電泳系統(tǒng)(美國Bio Rad公司);正置顯微鏡(日本尼康);Amersham Imager 600 System (GE公司);多功能酶標(biāo)儀(Thermo公司)。
取多聚甲醛固定的各組宮頸組織,加入免疫組織化學(xué)染色(IHC),采用鏈霉菌抗生物素蛋白過氧化酶免疫組化(SP)法檢測,DAB顯色,一抗SEBP1的工作濃度為1∶400,一抗c-Myc為1∶200,p53為1∶1 000,操作流程按試劑說明書進行。SEBP1、c-Myc、p53的表達以細胞漿和/或細胞核出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性。
3×105細胞接種于6孔板中,NP40裂解細胞并提取總蛋白和BCA法蛋白定量;取20 g總蛋白上樣、SDS-PAGE分離、轉(zhuǎn)膜,一抗(稀釋比例均為1∶1 000)中4 ℃孵育過夜,二抗(1∶5 000)室溫孵育1 h。采用Amersham Imager 600 System觀察蛋白印跡條帶和成像;應(yīng)用Image J軟件半定量分析蛋白印跡條帶的積分光密度。
宮頸癌患者的血清中,其血清硒含量最低,為(46.6±14.3)μg/L,宮頸上皮內(nèi)腫瘤血清硒含量次之,為(61.3±12.1)μg/L,宮頸良性疾病患者的血清中硒含量最高,為(81.5±20.7)μg/L,宮頸癌患者的血清硒含量明顯低于宮頸上皮內(nèi)腫瘤和宮頸良性疾病的患者(P<0.05)(圖1)。
圖1 3組患者的血清硒含量比較注:與宮頸癌組比較,*P<0.05
3組病人組織陽性細胞SEBP1表達量中,宮頸癌患者、宮頸上皮內(nèi)腫瘤和宮頸良性疾病患者分別為(12.4±4.7)%、(18.5±5.8)%、(22.4±6.4)%,其中宮頸癌患者明顯低于宮頸上皮內(nèi)腫瘤和宮頸良性疾病的患者(P<0.05)(圖2)。
圖2 3組患者組織切片中SEBP1陽性細胞的比例注:與宮頸癌組比較,*P<0.05
與宮頸正常上皮細胞系H8相比,宮頸腫瘤細胞系Hela、SiHa和CaSki中,其SEBP1表達明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(圖3)。
圖3WesternBloting檢測宮頸正常上皮細胞系H8以及宮頸腫瘤細胞系Hela、SiHa和CaSk中SEBP1的表達量
注:與H8比較,*P<0.05
促癌基因c-Myc的陽性細胞比例與SEBP1陽性細胞比例呈負相關(guān)(r=-0.364),抑癌基因p53陽性細胞比例與SEBP1陽性細胞比例呈正相關(guān)(r=0.379),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(圖4)。
圖4 采用SP法檢測3組組織切片中SEBP1、c-Myc與抑癌基因p53的陽性細胞
SEBP1 Low組患者其復(fù)發(fā)率比例、淋巴轉(zhuǎn)移比例明顯高于SEBP1 High組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),SEBP1 Low組患者其Ⅲ期或Ⅳ期的比例明顯高于SEBP1 High組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),兩組的高分化和低分化比例比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1)。
表1 SEBP1 High組與SEBP1 Low組中復(fù)發(fā)率、淋巴轉(zhuǎn)移、腫瘤分期與分化程度比較[n(%),n=35]
硒是許多生物過程必需和獨特的微量營養(yǎng)素,流行病學(xué)和臨床試驗研究[4]發(fā)現(xiàn),膳食中硒缺乏與癌癥發(fā)病率增加有關(guān),硒發(fā)揮其抗癌作用主要是通過影響具有營養(yǎng)價值的硒蛋白,目前已經(jīng)在人類基因組中至少鑒定了25個硒蛋白。硒蛋白廣泛參與細胞代謝,并且可能與癌癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。SEBP1是硒蛋白家族的成員之一,其主要功能是介導(dǎo)硒的細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運[5]。SEBP1在各種正常組織類型(肝、心、肺、腎)都有表達,其主要位于細胞核和/或細胞質(zhì)中,與其相應(yīng)的正常組織相比,其表達在許多類型的癌癥中明顯降低,包括前列腺癌、胃癌、卵巢癌、肺癌、結(jié)腸和甲狀腺[6-7]。Epplein等[8]研究表明,人SEBP1在多種肺腺癌表現(xiàn)出表達降低。通過使用組合的蛋白質(zhì)組和基因組的方法分析發(fā)現(xiàn),在大隊列中,人肺癌SEBP1的蛋白質(zhì)和mRNA表達下降。而劉杰文等[9]研究發(fā)現(xiàn),SEBP1在乳腺腺病組織中呈高表達,而在乳腺癌組織中表達較低。本研究發(fā)現(xiàn),與宮頸良性疾病患者相比,宮頸癌患者的組織切片中陽性細胞比例最低,宮頸上皮內(nèi)腫瘤陽性細胞的比例居中,宮頸良性疾病患者的陽性細胞比例最高。在宮頸癌細胞中,與正常宮頸上皮細胞相比,3株宮頸腫瘤細胞系中存在SEBP1低表達現(xiàn)象,這些結(jié)果說明SEBP1與宮頸癌的發(fā)生密切相關(guān)。
在癌癥的發(fā)生和預(yù)后中,SEBP1的下調(diào)可能發(fā)揮關(guān)鍵作用。最近研究[10]表明,SEBP1可能與腫瘤的進展密切相關(guān),參與腫瘤細胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移和耐藥。隨著腫瘤分期的增加,SEBP1的表達降低,SEBP1水平也與細胞分化相關(guān),低分化是晚期腫瘤階段的標(biāo)志。通過免疫組織化學(xué)評估SEBP1在結(jié)腸細胞分化的不同階段表達時發(fā)現(xiàn),當(dāng)結(jié)腸細胞分化時,使用siRNA在Caco-2細胞中下調(diào)SEBP1的表達,結(jié)腸細胞系導(dǎo)致上皮分化標(biāo)志物癌胚抗原的表達也升高[11]。以上證據(jù)表明,SEBP1可能在腫瘤進展過程中發(fā)揮功能。SEBP1具有抑制腫瘤的進展作用,但基礎(chǔ)機制不清楚。Ying等[12]研究發(fā)現(xiàn),在小鼠中SEBP1的誘導(dǎo)抑制結(jié)腸直腸癌細胞生長和轉(zhuǎn)移,進一步采用同量異位標(biāo)簽進行相對和絕對定量分析,以鑒定參與SEBP1介導(dǎo)的腫瘤組織中抗癌作用的蛋白質(zhì),結(jié)果發(fā)現(xiàn),SEBP1主要與MAPK、Wnt、NF-κB、NOTCH和上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)信號通路相關(guān)。這些結(jié)果揭示了SEBP1抑制癌癥是通過多重信號通路的。在本研究中,促癌基因c-Myc和抑癌基因p53與SEBP1陽性明顯相關(guān),c-Myc基因與p53基因是腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)的基因,調(diào)節(jié)多重信號通路[13]。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),SEBP1表達與宮頸癌預(yù)后的關(guān)系密切,SEBP1的高表達能降低宮頸癌的復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率,減小宮頸癌的惡性程度,從而提高宮頸癌預(yù)后。本研究結(jié)果再次證實了SEBP1在宮頸癌中的作用,為SEBP1作為臨床上腫瘤診斷與治療的標(biāo)志物提供了證據(jù)。
全面了解SEBP1抑制腫瘤的具體機制對提高SEBP1作為腫瘤治療的靶點具有重要意義。SEBP1可能發(fā)揮其腫瘤抑制作用,主要是作為腫瘤氧化還原微環(huán)境的調(diào)節(jié)劑,因為SEBP1的表達降低可能影響谷胱甘肽過氧化物酶-1(GPX1)活性和HIF-1α表達[14]。去泛素化酶1(VDU1)是最近發(fā)現(xiàn)的SEBP1的另一個重要調(diào)節(jié)因子,能夠參與泛素化或去泛素化,介導(dǎo)蛋白質(zhì)降解途徑[15]。一些研究人員[16]注意到,SEBP1表達可導(dǎo)致脂質(zhì)/葡萄糖代謝相關(guān)蛋白變化,如Dickkopf相關(guān)蛋白1(DKK1),膜聯(lián)蛋白A4(ANXA4)和核因子κB(NF-κB),并且這些分子能通過調(diào)節(jié)下游分子抑制致癌作用和腫瘤進展。此外,研究[17-18]顯示,SEBP1與GPX1相互作用,并且降低GPX活性。因為GPX1是分解過氧化氫的硒酶,所以SEBP1可以通過改變氧化應(yīng)激發(fā)揮抑制腫瘤的作用。在宮頸癌中不存在或存在過氧化氫處理的情況下,Hela細胞中敲低SEBP1的表達,能降低活性氧(ROS)水平。這種抑制的氧化應(yīng)激可歸因于GPX1,因為SEBP1能下降GPX酶活性[19],并且敲低SEBP1,增加GPX1蛋白表達,促進宮頸癌的發(fā)生發(fā)展與預(yù)后[20]。目前關(guān)于癌癥發(fā)生過程中,ROS、SEBP1和抗氧化硒蛋白之間的相互作用并不清晰,本研究揭示了SEBP1對宮頸癌發(fā)生發(fā)展與預(yù)后的作用,但機制并未闡明,因此需要進一步的機制研究。
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