吳烜,童剛領(lǐng),程勃然,余少康,靳楓,王樹濱
(北京大學(xué)深圳醫(yī)院 腫瘤科;深圳市胃腸腫瘤轉(zhuǎn)化研究重點實驗室;深圳北京大學(xué)香港科技大學(xué)腫瘤研究所,廣東 深圳 518036)
肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球第六大常見的惡性腫瘤,且是癌癥相關(guān)死亡的第三大原因[1-2]。得益于HCC診斷和治療的進展,HCC病死率逐漸降低,但HCC患者預(yù)后仍不理想[3]。手術(shù)切除仍是治療HCC的最有效方法,小HCC切除術(shù)后1年生存率可達80%以上,5年生存率接近50%[4-5]。復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移率高是HCC患者預(yù)后不良的主要因素[6]。HCC切除術(shù)后復(fù)發(fā)率在前2年約為50%,在5年內(nèi)增加至75%[7]。探索影響HCC預(yù)后的生物標志物有助于預(yù)測HCC復(fù)發(fā)和預(yù)后,改善患者的治療效果[8]。
雙特異性磷酸酶2(dual-specificity phosphatase 2,DUSP2)又名活化細胞磷酸酶1(procaspase-activating compound 1,PAC-1),是蛋白酪氨酸磷酸酶基因超家族成員之一,其主要功能是特異性將絲裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinases,MAPK)中的磷酸絲氨酸/蘇氨酸和磷酸酪氨酸殘基去磷酸化,通過滅活MAPK調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)[9]。最近研究發(fā)現(xiàn)DUSP2可作為結(jié)腸癌[10]、胰腺導(dǎo)管腺癌[11]及卵巢癌[12]的腫瘤抑制因子。盡管如此,DUSP2在HCC中的表達及臨床意義仍不清楚。本研究通過免疫組化評估DUSP2在HCC組織中的表達及臨床意義。
本研究納入中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院和中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院肝膽外科于2010年1月—2014年 12月間診斷為HCC并接受肝癌切除術(shù)的104 例患者。納入標準:⑴ 所有患者均經(jīng)病理確診為HCC,且不存在其他原發(fā)性腫瘤;⑵ 手術(shù)前未接受化療或放療;⑶ 所有患者均接受肝癌切除術(shù)治療;⑷ 具有完整的臨床和隨訪信息。排除標準:患者隨訪資料缺失者。最終納入HCC患者104例,平均年齡為53歲(范圍20~90歲),男女比例為3:7,腫瘤直徑>5 cm占59.61%(n=62),多灶性腫瘤占29.81%(n=31),遠處(肝內(nèi)轉(zhuǎn)移及門靜脈癌栓)轉(zhuǎn)移占患者 59.61%(n=62),血清甲胎蛋白(AFP)>400 ng/mL占47.00%(n=47),乙型肝炎病毒(HBV)水平>1000 IU/mL占67.00%(n=67)。本研究征得醫(yī)院倫理委員會同意并實施。
隨訪通過定期門診和電話方式進行,隨訪時間從病理診斷日期到死亡或隨訪截止日期。其中無瘤生存時間為術(shù)后病理診斷日期到隨訪期間首次發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)或隨訪截止日期間的時間間隔??偵鏁r間為術(shù)后病理診斷日期到隨訪期間死亡或隨訪截止日期間的時間間隔。中位隨訪36個月(范圍1~72個月),每半年隨訪1次,隨訪期間共有 34例(32.69%)患者死亡,27例(25.96%)發(fā)生復(fù)發(fā)。
手術(shù)切除的HCC組織標本經(jīng)福爾馬林固定石蠟包埋后切成4 μm厚的切片,經(jīng)鏈霉抗生物素蛋白過氧化物酶方法染色切片。步驟簡述如下:將切片脫石蠟、水合,室溫下在3%H2O2中浸泡15 min,與DUSP2多克隆抗體(1:800,Santa Cruz,美國)一起溫育1 h。陰性對照采用非免疫兔IgG與第一抗體相同稀釋度孵育。
免疫組化評分[13]由染色強度和陽性細胞百分比二個維度組成,強度評分如下:0 為無表達;1為弱表達,2為中度表達和3為強表達;陽性染色的百分比評分如下:0為無染色,1為≤25%陽性細胞染色,2為26%~50%陽性細胞染色,3為51%~75%陽性細胞染色,4為≥76%陽性細胞染色。將DUSP2表達的百分比和強度相乘,得分范圍為0~12分。由2名病理醫(yī)師采用雙盲法獨立評估免疫組化評分,并根據(jù)免疫組化評分結(jié)果將患者分為兩組[13]:DUSP2低表達組為免疫組化評分≤4,DUSP2高表達組為免疫組化評分>4。
使用SPSS 21.0 版本(SPSS,Chicago,IL)軟件分析數(shù)據(jù),χ2檢驗用于分析DUSP2表達與臨床病理因素間的關(guān)系,Kaplan-Meier生存函數(shù)行生存分析并使用對數(shù)秩檢驗比較,Cox比例風(fēng)險回歸模型用于多變量分析,所有統(tǒng)計檢驗均為雙尾,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
在104例HCC癌組織中,DUSP2主要在癌細胞細胞質(zhì)中表達,染色呈陽性(圖1),DUSP2高表達占59.6%(62/104),DUSP2低表達占40.4%(42/104)。
圖1 HCC 癌組織中DUSP2 表達的免疫組化圖(×100)Figure 1 The immunohistochemical staining for DUSP2 expression in HCC tissue (×100)
HCC癌組織中DUSP2表達與HCC患者的年齡、性別和腫瘤大小無明顯關(guān)系(均P>0.05),而與腫瘤分化程度(P=0.018)、腫瘤數(shù)目(P=0.048)、遠處轉(zhuǎn)移(P=0.001)、血清HBV濃度(P=0.018)明顯有關(guān)(表1)。
DUSP2 低表達組患者3年無瘤生存率為25.2%,DUSP2高表達組患者3年無瘤生存率為63.3%,DUSP2低表達組無瘤生存率低于DUSP2高表達組患者(P=0.004)(圖2A);DUSP2低表達組患者3年總生存率為42.5%,DUSP2高表達組患者3年總生存率為85.5%,DUSP2低表達組總生存率低于DUSP2高表達組患者(P=0.002)(圖2B)。
表1 DUSP2 表達與臨床病理學(xué)特征的關(guān)系[n(%)]Table 1 Relations of DUSP2 expression with the clinicopathologic characteristics [n (%)]
圖2 不同DUSP2 表達狀態(tài)HCC 患者的生存曲線Figure 2 The survival curves of HCC patients with different DUSP2 expression levels
Cox比例風(fēng)險回歸模型單因素分析顯示,腫瘤大小(P=0.048)、分化程度(P=0.026)、腫瘤數(shù)目(P=0.025)、遠處轉(zhuǎn)移(P=0.005)、AFP濃度(P=0.031)及DUSP2低表達(P=0.006)是影響HCC患者無瘤生存率的危險因素,多因素分析顯示分化程度(P=0.016)、遠處轉(zhuǎn)移(P=0.025)及DUSP2表達(P=0.036)是影響HCC患者無瘤生存率的獨立危險因素(表2)。
Cox比例風(fēng)險回歸模型單因素分析顯示,腫瘤大?。≒=0.018)、分化程度(P=0.016)、遠處轉(zhuǎn)移(P=0.002)及DUSP2表達(P=0.009)是影響HCC患者總生存率的危險因素,多因素分析顯示分化程度(P=0.023)、遠處轉(zhuǎn)移(P=0.015)及DUSP2表達(P=0.016)是影響HCC患者總生存率的獨立危險因素(表3)。
表2 影響HCC 患者術(shù)后無瘤生存率的單因素和多因素分析Table 2 Univariate and multivariate analysis of factors for tumor-free survival rate in HCC patients
表3 影響HCC 患者術(shù)后總生存率的單因素和多因素分析Table 3 Univariate and multivariate analysis of factors for overall-free survival rate in HCC patients
因發(fā)病隱匿、進展快、預(yù)后差,HCC一直是研究的熱點和難點。HCC的發(fā)生與發(fā)展是一系列多分子參與的多步驟過程,包括miRNA[14]、lncRNA[15]等分子。研究與HCC預(yù)后相關(guān)的分子標志物對改善患者預(yù)后具有重要意義[16-17]。
DUSP2是核I型DUSP家族的成員,可以抑制絲MAPK的激活,并在免疫過程、炎癥反應(yīng)和癌癥進展中發(fā)揮關(guān)鍵作用[18-19],其作為MAPK關(guān)鍵負調(diào)節(jié)因子,還可調(diào)節(jié)MAPKs亞細胞定位[20]。DUSP2調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答和炎性疾病中的Erk1/2和p38信號途徑而參與癌癥的多種生物學(xué)過程[21]。本研究對104例HCC患者術(shù)后病理組織標本行免疫組化發(fā)現(xiàn)DUSP2低表達者占59.6%,DUSP2高表達者占40.4%。在膀胱癌組織及細胞系[22]中,通過免疫組化及PCR檢測發(fā)現(xiàn)DUSP2呈低表達,提示在不同類型腫瘤中DUSP2蛋白呈 異質(zhì)性。HCC癌組織中DUSP2低表達與與腫瘤低分化、多個腫瘤、轉(zhuǎn)移、血清HBV濃度高、AFP水平高等惡性生物學(xué)特征顯著相關(guān)。在漿液型卵巢癌[12]患者中,癌組織中DUSP2 mRNA低表達與卵巢癌患者FIGO分期高、淋巴結(jié)和遠處轉(zhuǎn)移密切相關(guān),上述結(jié)果提示,DUSP2低表達患者可能預(yù)后不佳。
DUSP2低表達組患者無瘤生存率和總生存率均顯著低于DUSP2高表達組患者,進一步分析示DUSP2表達是預(yù)測HCC患者無瘤生存率和總生存率的獨立危險因素,上述研究結(jié)果顯示DUSP2是HCC患者新的潛在的、可用于預(yù)測患者預(yù)后的生物標志物,其潛在機制尚不清楚。有文獻[23]報道,在低氧誘導(dǎo)因子1α誘導(dǎo)下,DUSP2 mRNA及蛋白質(zhì)在幾種腫瘤及相應(yīng)的細胞系中表達下調(diào)。最新的分子機制研究顯示在結(jié)腸癌病理組織中DUSP2表達下調(diào)可促進白細胞介素8釋放,促進腫瘤血管生成和腫瘤細胞轉(zhuǎn)移,可能與缺氧條件下腫瘤激活Erk1/2介導(dǎo)的信號通路有關(guān)[9]。DUSP2通過促進胰腺導(dǎo)管腺癌中Erk1/2失活來逆向調(diào)節(jié)上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白,增強miR-361-3p介導(dǎo)的DUSP2 mRNA降解[11]。在膀胱癌中,腫瘤抑制因子p53介導(dǎo)的細胞生長抑制和凋亡也依賴于DUSP2表達[24]。本研究發(fā)現(xiàn)DUSP2低表達與HCC患者腫瘤進展密切相關(guān),其潛在分子機制尚需要進一步研究。
DUSP2在癌癥中的臨床意義一直存在爭議。DUSP2低表達與結(jié)腸癌總生存率差及遠處轉(zhuǎn)移顯著相關(guān),具有DUSP2的rs1724120變異等位基因的結(jié)腸癌患者術(shù)后生存率較差[26]。與之相反,在卵巢癌患者中,漿液型卵巢癌患者癌組織中DUSP2 mRNA水平顯著高于鄰近癌旁組織,且DUSP2過表達患者預(yù)后較低表達者差[12]。最新研究[22]顯示在膀胱癌患者中,DUSP2低表達組患者總生存率顯著低于DUSP2高表達組患者。在本研究中,Kaplan-Meier曲線和Cox回歸分析表明,DUSP2低表達組HCC患者預(yù)后差于DUSP2高表達組患者,與結(jié)直腸癌[25]和膀胱癌[22]報道一致,而與卵巢癌結(jié)果相反,提示DUSP2在不同腫瘤中的表達具有異質(zhì)性,在不同類型的腫瘤中可能扮演著不同的角色,其在HCC中可能發(fā)揮潛在的腫瘤抑制作用。
本研究存在如下不足:首先本研究作為單中心回顧性研究,納入病例數(shù)目較少,尚需要多中心大樣本研究用于驗證本研究結(jié)論;其次,本研究并未深入探討HCC患者癌組織中DUSP2差異性表達和DUSP2 可作為評估HCC患者預(yù)后的潛在分子機制。
總之,本研究發(fā)現(xiàn)DUSP2表達與HCC患者腫瘤分化程度、腫瘤數(shù)目及轉(zhuǎn)移密切相關(guān),DUSP2低表達患者預(yù)后較DUSP2高表達患者差,是HCC患者潛在的與預(yù)后相關(guān)的分子標志物。
聲明:本研究于作者在中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院和中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院進修學(xué)習(xí)期間完成。