甄娟,劉玉東,宋春紅,朱玉芬,王莉,畢學(xué)杰
(1 石家莊市第四醫(yī)院,石家莊050000;2 河北省人民醫(yī)院)
SIAH2是一種高度保守的泛素連接酶,基因定位于染色體3q25,編碼324個(gè)氨基酸。SIAH2蛋白具有泛素連接酶的活性,可調(diào)節(jié)一些蛋白的泛素化和降解,并通過其作用的底物在細(xì)胞周期、低氧應(yīng)激及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用。近年來研究[1]發(fā)現(xiàn),SIAH2可作為一種重要的腫瘤因子,在某些腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,SIAH2在有增殖能力的細(xì)胞中表達(dá)(正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞),如人胚腎細(xì)胞、宮頸癌細(xì)胞、乳腺癌細(xì)胞及結(jié)直腸腺瘤細(xì)胞等,而在不增殖的細(xì)胞中表達(dá)缺失。SIAH2在肺癌[2]、急性T淋巴細(xì)胞白血病[3]、卵巢癌[4]、乳腺癌[5]組織中均呈高表達(dá),并且隨著肺癌及乳腺癌分化程度的降低其表達(dá)顯著增加。Malz等[6]研究發(fā)現(xiàn),SIAH2與肝癌的復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移密切相關(guān),因此SIAH2是作為一種癌基因在腫瘤的發(fā)生發(fā)展和轉(zhuǎn)移過程中發(fā)揮其作用的。SIAH2在卵巢癌中的表達(dá)及臨床意義罕有報(bào)道。低氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)在細(xì)胞低氧反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,其表達(dá)與腫瘤的生成和轉(zhuǎn)移有關(guān)。研究[7,8]發(fā)現(xiàn),SIAH2能夠調(diào)節(jié)HIF-1α的表達(dá),從而使其在細(xì)胞低氧反應(yīng)及腫瘤轉(zhuǎn)移中發(fā)揮作用,SIAH2可通過SIAH2/HIF-1α途徑調(diào)控腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移。本研究對卵巢癌組織中的SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白進(jìn)行了定性及定量檢測,觀察其表達(dá)變化,探討SIAH2在卵巢癌發(fā)生發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用及其與HIF-1α的關(guān)系,為卵巢癌的診斷和治療尋找新的生物學(xué)標(biāo)志物及藥物治療靶點(diǎn)。
1.1 臨床資料 2012~2017年在石家莊市第四醫(yī)院接受手術(shù)治療的卵巢癌患者57例、卵巢囊腫患者55例、卵巢交界性腫瘤患者40例,術(shù)前未接受放化療及激素治療,術(shù)中均留取腫瘤組織[其中35例卵巢癌患者手術(shù)時(shí)一并留取癌旁組織(距離癌組織>2 cm)]。腫瘤組織和癌旁組織離體后立即放入液氮-70 ℃保存,受檢時(shí)切片,先行HE常規(guī)染色后進(jìn)一步明確診斷,由兩名病理醫(yī)師根據(jù)卵巢腫瘤WHO分類標(biāo)準(zhǔn)和FIGO分期標(biāo)準(zhǔn)確定腫瘤的組織病理類型及病理分期。
1.2 主要試劑 鏈霉素抗生物素蛋白-過氧化物酶S-P試劑盒和DAB顯色試劑均購自福州邁新生物技術(shù)開發(fā)公司,SIAH2鼠單克隆抗體(sc-81787)和HIF-1α鼠單克隆抗體(sc-13515)均購自美國Santa Cruz公司。
1.3 卵巢癌、卵巢囊腫、卵巢交界性腫瘤患者腫瘤組織中SIAH2、HIF-1α蛋白的定性檢測 采用免疫組化SP法。以PBS代替一抗作為陰性對照,用已知陽性片作陽性對照。SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白均以細(xì)胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性顯色。每張受檢組織切片在光鏡下隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野(×400),每個(gè)視野計(jì)數(shù)200個(gè)瘤細(xì)胞,總計(jì)1 000個(gè)瘤細(xì)胞:SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白陽性細(xì)胞百分比為0計(jì)0分、≤50%計(jì)1分、>50%~≤75%計(jì)2分、>75%計(jì)3分;細(xì)胞無著色計(jì)0分、淺黃色計(jì)1分、棕黃色計(jì)2分、黃褐色計(jì)3分。上述兩分值的乘積<4為陰性、≥4為陽性。
1.4 卵巢癌患者腫瘤組織及癌旁組織中SIAH2、HIF-1α蛋白的定量檢測 采用Western blotting法。受檢組織切片進(jìn)行蛋白質(zhì)免疫印跡,12%SDS-PAGE電泳,一抗(SIAH2 1∶150,HIF-1α 1∶150)和β-actin(1∶200)4 ℃孵育過夜,與相應(yīng)二抗室溫下孵育2 h,ECL發(fā)光,拍照并進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖像分析,用Image J軟件半定量分析特異性條帶的光密度值,將β-actin光密度值作為內(nèi)參照,對目的蛋白(SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白)的相對表達(dá)量進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次,取平均值。
2.1 卵巢癌、卵巢囊腫、卵巢交界性腫瘤患者腫瘤組織中SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白的定性檢測結(jié)果比較 卵巢囊腫、卵巢交界性腫瘤、卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白的陽性表達(dá)率分別為7.27%和10.9%、47.5%和42.5%、78.9%和80.7%,兩兩相比,P均<0.05。卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白的陽性表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.402,P<0.05)。卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白的表達(dá)與腫瘤分化程度、FIGO分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)(P均<0.05),與患者年齡及腫瘤組織學(xué)類型無關(guān)(P均>0.05),詳見表1。
表1 卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白的陽性表達(dá)與患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系(例)
2.2 卵巢癌患者腫瘤組織、癌旁組織中SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白的定量檢測結(jié)果比較 卵巢癌患者腫瘤組織、癌旁組織中SIAH2蛋白的相對表達(dá)量分別為2.518±0.18、2.016±0.142,兩者相比,P<0.05;卵巢癌患者腫瘤組織、癌旁組織中HIF-1α蛋白的相對表達(dá)量分別為1.41±0.14、0.75±0.13,兩者相比,P<0.05。卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.408,P<0.05)。
SIAH2蛋白的作用底物包括PHD1/3、Spry2[1]、CHK2[9]、PI3K[10]等,一些底物通過自身AXVXP基因序列或銜接蛋白與SIAH2結(jié)合,一些底物直接與SIAH2結(jié)合,從而影響多種細(xì)胞功能,如信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分化、線粒體生物合成、低氧和應(yīng)激反應(yīng)等。Sun等[11]研究發(fā)現(xiàn),過表達(dá)SIAH2蛋白能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的增殖和侵襲能力,抑制SIAH2蛋白的表達(dá)可以減慢乳腺癌的生長和減少腫瘤的擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,推測SIAH2基因是一種癌基因。本研究發(fā)現(xiàn),SIAH2蛋白在卵巢良性病變、交界性腫瘤、卵巢癌患者腫瘤組織中的陽性表達(dá)率依次升高,SIAH2蛋白在卵巢癌患者腫瘤組織中的相對表達(dá)量高于癌旁組織,推測SIAH2蛋白作為腫瘤促進(jìn)因子在卵巢癌的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮作用。本研究還發(fā)現(xiàn),卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白的陽性表達(dá)隨著FIGO分期的增加而增加,且在低分化、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白的陽性表達(dá)率較高,這與文獻(xiàn)[4]報(bào)道一致。推測SIAH2蛋白可以作為卵巢癌診斷的生物學(xué)標(biāo)志物,也可以作為卵巢的藥物治療靶點(diǎn),并且可以預(yù)測卵巢癌患者的預(yù)后。
HIF-1蛋白是非常重要的一種核轉(zhuǎn)錄因子,主要由α和β兩個(gè)亞基構(gòu)成,α亞基是其主要的功能單位。正常情況下,細(xì)胞內(nèi)的泛素-蛋白酶系統(tǒng)能夠?qū)IF-1α蛋白降解,所以HIF-1α蛋白很難被檢測到[12]。當(dāng)細(xì)胞處于缺氧狀態(tài)時(shí),細(xì)胞內(nèi)的HIF-1α蛋白穩(wěn)定性提高,濃度逐漸增加,將會啟動其下游多種靶基因的轉(zhuǎn)錄,而HIF-1α下游靶基因的蛋白產(chǎn)物與腫瘤血管生成、浸潤轉(zhuǎn)移、增殖和凋亡密切相關(guān)[13]。腫瘤在低氧時(shí)就會誘導(dǎo)HIF-1α表達(dá)上調(diào),而HIF-1α表達(dá)上調(diào)就會使血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)上調(diào),進(jìn)而使腫瘤形成更多的新生血管,促進(jìn)腫瘤的生長與轉(zhuǎn)移[13~16]。由此可見,HIF-1α蛋白的高表達(dá)為腫瘤細(xì)胞生長提供了血供,為腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移開辟了道路,預(yù)示著腫瘤有較高的侵襲性。本研究結(jié)果顯示,HIF-1α蛋白在卵巢癌患者腫瘤組織中高表達(dá),而且FIGO分期較晚、分化程度低、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的卵巢癌患者腫瘤組織中HIF-1α蛋白表達(dá)水平較高。推測HIF-1α參與卵巢癌發(fā)生發(fā)展,并與腫瘤浸潤和轉(zhuǎn)移有關(guān)。
研究[4]發(fā)現(xiàn),在急性T淋巴細(xì)胞白血病中抑制SIAH2的活性后,通過PHD3調(diào)節(jié)HIF-1α的表達(dá),可抑制白血病細(xì)胞的增殖和轉(zhuǎn)移,促進(jìn)其凋亡。本研究結(jié)果顯示,SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白在卵巢癌癌變過程中的陽性表達(dá)率同時(shí)依次升高,并且在卵巢癌患者腫瘤組織中二者的相對表達(dá)量均顯著高于癌旁組織,卵巢癌組織中SIAH2蛋白與HIF-1α蛋白表達(dá)呈正相關(guān),二者均與腫瘤分化程度、FIGO分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)。以上這些結(jié)果提示SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白具有協(xié)同作用,與卵巢癌發(fā)生及轉(zhuǎn)移相關(guān)。推測HIF-1α蛋白可能是SIAH2的蛋白一種底物。
總之,本研究發(fā)現(xiàn),卵巢癌患者腫瘤組織中SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白高表達(dá);SIAH2蛋白和HIF-1α蛋白可能與卵巢癌的發(fā)生及轉(zhuǎn)移有關(guān),且二者可能具有協(xié)同作用。SIAH2作為一種重要的腫瘤因子,研究其上下游調(diào)控關(guān)系,可為進(jìn)一步探討其作為卵巢癌藥物治療靶點(diǎn)及預(yù)后判斷指標(biāo)提供理論依據(jù)。