張 怡 韓永紅 徐慧麗
胃癌(gastric cancer,GC)作為一種常見(jiàn)的消化道惡性腫瘤,發(fā)病率和死亡率分別位居所有惡性腫瘤的第5位和第3位[1]。中國(guó)作為GC高發(fā)國(guó)家,發(fā)病和死亡例數(shù)均約占全世界的50%[2]。GC的發(fā)生發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移是一個(gè)多基因參與的多階段、多步驟復(fù)雜過(guò)程,其中,原癌基因和抑癌基因的失調(diào)在其中扮演著重要角色[3]。Sirtuins (SIRTs)作為一類(lèi)煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)+依賴(lài)的去乙?;讣易?,廣泛參與多種細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程,其異常表達(dá)與人類(lèi)多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[4]。SIRT4作為去乙?;讣易逯刑卣髯畈幻黠@的成員之一,在乳腺癌、食管癌、結(jié)直腸癌和膀胱癌等多種實(shí)體惡性腫瘤中表達(dá)下調(diào),扮演抑癌基因的角色[5]。然而,關(guān)于SIRT4在GC中的臨床預(yù)后價(jià)值仍需進(jìn)一步探索。
回顧性分析2013年10月至2014年10月期間在我院住院并接受手術(shù)治療的113例GC患者的組織標(biāo)本。入組標(biāo)準(zhǔn):①所有病例均經(jīng)組織病理學(xué)確診為胃癌;②術(shù)前未接受過(guò)任何形式的抗腫瘤治療;③根據(jù)NCCN指南推薦,對(duì)術(shù)后病理分期為ⅡB和Ⅲ期的患者進(jìn)行術(shù)后輔助治療;④具有完整的臨床病理資料和5年隨訪信息。排除標(biāo)準(zhǔn)為:①術(shù)前已轉(zhuǎn)移、接受姑息性切除的患者;②排除5年內(nèi)有其他惡性腫瘤既往史者。納入患者的平均年齡為(63.65±9.01)歲,患者的術(shù)后病理分期采用國(guó)際抗癌協(xié)會(huì)(Union for International Cancer Control,UICC)第7版腫瘤分期系統(tǒng)。本研究在標(biāo)本收集時(shí)已獲武漢市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并獲得所有患者簽署的書(shū)面知情同意。
取組織石蠟切片置于恒溫箱中烘烤脫蠟,再置于二甲苯中脫蠟2次,酒精梯度水化后,3% H2O2去離子水(無(wú)色液體)孵育10~30 min,以滅活內(nèi)源性過(guò)氧化物酶活性。山羊血清封閉15~30 min,孵SIRT4一抗(1∶200稀釋?zhuān)绹?guó)Abcam公司),4 ℃過(guò)夜,次日滴加標(biāo)記有HRP的二抗(山羊抗兔二抗,武漢賽維爾生物科技有限公司),室溫孵育30 min,顯色劑顯色(DAB),顯微鏡下控制反應(yīng)時(shí)間。蘇木精復(fù)染,逐級(jí)脫水、透明、中性樹(shù)膠封片染色。然后在奧林巴斯光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行閱片和結(jié)果判定。
根據(jù)染色強(qiáng)度及細(xì)胞陽(yáng)性百分率進(jìn)行讀片。染色強(qiáng)度:0分(陰性,無(wú)著色),1分(弱陽(yáng)性,淡黃色),2分(中等強(qiáng)度,黃色)和3分(強(qiáng)陽(yáng)性,棕黃色或褐色);陽(yáng)性細(xì)胞百分率:0分(≤5%),1分(>5%~25%),2分(>25%~50%),3分(>50%~75%),4分(>75%)。兩項(xiàng)評(píng)分的乘積為最終的評(píng)分,總分≤3分定義為低表達(dá),>3分定義為高表達(dá)。
通過(guò)查閱患者病歷檔案,收集患者臨床病理信息,包括性別、年齡、腫瘤位置、腫瘤大小、分化程度、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴脈管浸潤(rùn)、神經(jīng)侵犯、術(shù)前CEA水平及TNM分期等。采用電話隨訪或門(mén)診復(fù)診的方式自手術(shù)當(dāng)日起進(jìn)行隨訪,截止時(shí)間為2019年9月30日,納入患者均完成5年隨訪。記錄患者總生存期(overall survival,OS)。OS定義為自患者確診之日至患者死亡或最后1次隨訪日期。
采用SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)采用卡方檢驗(yàn)。Kaplan-Meier法分析生存率并繪制生存曲線,組間生存差異比較采用Log-rank檢驗(yàn)。采用單因素分析探究影響患者總生存期的危險(xiǎn)因素,有顯著意義的因子納入Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行多因素分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
免疫組化檢測(cè)顯示:SIRT4表達(dá)主要定位于細(xì)胞質(zhì),其在GC組織和癌旁組織中均有表達(dá),在癌組織中的表達(dá)強(qiáng)度顯著低于癌旁組織。免疫組化結(jié)果評(píng)分:腫瘤組織及癌旁組織SIRT4評(píng)分分別為(2.138±1.306)分、(9.582±3.23)分,腫瘤組織評(píng)分顯著低于癌旁組織(t=23.031,P<0.001)。
SIRT4在73例GC組織中呈低表達(dá),低表達(dá)率為62.39%(73/117)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),GC組織中SIRT4低表達(dá)與腫瘤分化程度、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴脈管浸潤(rùn)、神經(jīng)侵犯及TNM分期顯著相關(guān)(P均<0.05),而與患者性別、年齡、腫瘤位置、腫瘤大小及術(shù)前CEA水平無(wú)顯著相關(guān)性(P均>0.05),見(jiàn)表1。
Kaplan-Meier生存分析及Log-rank檢驗(yàn)結(jié)果顯示,低表達(dá)SIRT4組的GC患者的總體生存率顯著低于高表達(dá)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001),見(jiàn)圖1。
單因素分析結(jié)果顯示,腫瘤分化程度、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴脈管浸潤(rùn)、神經(jīng)侵犯、TNM分期及SIRT4表達(dá)水平是影響GC患者OS的危險(xiǎn)因素(均P<0.05),見(jiàn)表2;進(jìn)一步多因素Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型分析表明,TNM分期及SIRT4表達(dá)水平是影響患者OS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(均P<0.05),見(jiàn)表2。
表1 胃癌組織中SIRT4表達(dá)與患者臨床病理特征的關(guān)系
圖1 胃癌組織中SIRT4表達(dá)水平與患者總生存期的關(guān)系
由于早診早治理念的缺乏及早篩技術(shù)的低普及,我國(guó)大部分GC患者在確診時(shí)已處于進(jìn)展期,手術(shù)、放化療及分子靶向治療技術(shù)的進(jìn)步在一定程度上提升了GC的治療效果,但患者的臨床預(yù)后仍不盡如人意[6]。目前,復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移仍是導(dǎo)致GC患者死亡的首要原因[3,7]。目前研究表明,GC的發(fā)生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移是一個(gè)多基因、多條信號(hào)通路參與的復(fù)雜過(guò)程,然而,GC的具體發(fā)病原因仍不明確[7]。因此,有必要進(jìn)一步探究GC發(fā)生發(fā)展過(guò)程中涉及的基因表達(dá)改變,從而為尋找胃癌新的治療靶點(diǎn)提供理論依據(jù)。
SIRT4是1種位于線粒體上的ADP核糖轉(zhuǎn)移酶,能通過(guò)抑制谷氨酰胺脫氫酶的活性而抑制細(xì)胞內(nèi)的谷氨酰胺代謝途徑,從而發(fā)揮抑癌基因的功能[5]。既往研究表明,SIRT4在多種惡性腫瘤中表達(dá)下調(diào)與患者的不良預(yù)后顯著相關(guān)[5,8-9]。Miyo等研究發(fā)現(xiàn),SIRT4在結(jié)直腸癌組織中表達(dá)降低,其表達(dá)水平與腫瘤浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴脈管浸潤(rùn)、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移及TNM分期呈顯著負(fù)相關(guān),同時(shí),生存分析顯示低表達(dá)患者的無(wú)復(fù)發(fā)生存時(shí)間顯著縮短[8];Nakahara等研究發(fā)現(xiàn)SIRT4在食管癌組織中低表達(dá),其表達(dá)水平與患者的臨床病理學(xué)參數(shù)無(wú)明顯相關(guān)性,但SIRT4低表達(dá)患者的無(wú)病生存期和總生存期顯著縮短,進(jìn)一步多因素分析顯示SIRT4低表達(dá)是影響食管癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素[9];Gong等通過(guò)分析TCGA數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)現(xiàn),SIRT4在非小細(xì)胞肺癌中高表達(dá),且SIRT4高表達(dá)預(yù)示著更長(zhǎng)的生存時(shí)間[10]。本研究結(jié)果表明,SIRT4在GC組織中表達(dá)顯著低于配對(duì)的癌旁組織;臨床病理分析發(fā)現(xiàn),SIRT4低表達(dá)與腫瘤分化程度、浸潤(rùn)深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴脈管浸潤(rùn)、神經(jīng)侵犯及TNM分期顯著相關(guān)等不良臨床病理特征呈顯著負(fù)相關(guān);進(jìn)一步的臨床預(yù)后分析提示,SIRT4低表達(dá)患者的總生存期顯著縮短,且是影響GC患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。上述研究結(jié)果提示,SIRT4可能在GC的發(fā)生發(fā)展中扮演抑癌基因的角色。結(jié)合既往相關(guān)研究結(jié)果推測(cè),SIRT4可能在惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮抑制作用,其通過(guò)延緩腫瘤的進(jìn)展而改善患者的預(yù)后。
目前,關(guān)于SIRT4在腫瘤中的功能及其抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制的相關(guān)研究仍較少。Jeong等發(fā)現(xiàn)SIRT4可通過(guò)抑制線粒體的谷氨酰胺代謝,調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞對(duì)DNA損傷的代謝反應(yīng),從而發(fā)揮抑癌活性[11]。Miyo等的研究表明,SIRT4可通過(guò)抑制結(jié)直腸癌細(xì)胞的谷氨酰胺代謝調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(Epithelial-mesenchymal transition,EMT)過(guò)程,從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲[8]。Csibi等發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)SIRT4能抑制人結(jié)腸癌細(xì)胞株DLD-1和人前列腺癌細(xì)胞株DU145的增殖能力[12]。在GC中,Sun等研究證實(shí),SIRT4可通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤細(xì)胞的EMT進(jìn)程,進(jìn)而抑制腫瘤細(xì)胞的遷移和侵襲[13];此外,Huang等研究表明,SIRT4可通過(guò)下調(diào)p-ERK、cyclin D和cyclin E的表達(dá)水平,導(dǎo)致GC細(xì)胞的G1周期阻滯,進(jìn)而抑制其增殖能力[14]。據(jù)此,我們推測(cè)SIRT4可通過(guò)抑制GC細(xì)胞的谷氨酰胺代謝和EMT進(jìn)程,影響腫瘤細(xì)胞的周期、增殖、侵襲及遷移等生命活動(dòng),從而發(fā)揮其抑癌活性。
表2 影響胃癌患者總生存期風(fēng)險(xiǎn)因素的單因素和多因素分析
綜上,SIRT4在GC中表達(dá)顯著下調(diào),且其低表達(dá)與患者的不良臨床病理特征密切相關(guān),預(yù)示著患者的不良預(yù)后。本研究結(jié)果提示SIRT4能夠成為GC患者預(yù)后評(píng)估的重要生物標(biāo)志物,也有望成為一個(gè)潛在的GC治療靶點(diǎn)。然而,關(guān)于SIRT4抑制GC發(fā)生發(fā)展的潛在分子機(jī)制仍不清楚,需在后續(xù)的研究中加以闡明。