劉向梅,許達峰,王春玲,符于正,王丹,武金才
(海南省人民醫(yī)院/海南醫(yī)學院附屬海南醫(yī)院 肝膽胰外科,海南 海口 570000)
胰腺癌是消化系統(tǒng)常見的惡性腫瘤,在美國癌癥病死率中排第四[1]。在我國,據(jù)2018年國家癌癥中心發(fā)布的 2003—2013年居民癌癥數(shù)據(jù)顯示,胰腺癌發(fā)病率排第10位,病死率排第5位,其1年和5年生存率分別為26%和8%[2-5]。
由于其發(fā)病隱匿,多數(shù)患者在確診時已處于晚期或轉(zhuǎn)移,患者常在確診后1年內(nèi)死亡。手術(shù)仍是胰腺癌治療的主要手段,但治療效果并不佳。NIMA相關(guān)激酶2(NIMA-related kinases 2,NEK2)屬于絲氨酸/蘇氨酸激酶家族,其主要功能是調(diào)控與細胞有絲分裂有關(guān)的紡錘體組裝和中心體復(fù)制[6]。在食管鱗癌[7]、前列腺癌[8]、肝癌[9]、 口腔鱗狀細胞癌[10]及腎癌[11]中NEK2高表達,且NEK2高表達與預(yù)后差及腫瘤進展相關(guān)。然而,尚無研究探討NEK2在胰腺癌組織中的表達及與預(yù)后的關(guān)系。本研究旨通過免疫組化研究NEK2在人胰腺癌組織中的表達,并闡明其臨床意義及與預(yù)后的關(guān)系。
收集海南省人民醫(yī)院肝膽胰外科于2013年 1月—2014年12月接受胰腺癌切除術(shù)的患者組織標本,共108例。胰腺導(dǎo)管腺癌有83例、黏液癌 22例,鱗癌3例;TNM分期I期15例、II期29例、III期64例。納入標準:(1) 按照NCCN指南[12]患者均接受胰腺癌切除術(shù),其中59例患者接受胰十二指腸切除術(shù),49例患者接受胰體尾切除術(shù),且病理確診為胰腺癌;(2) 患者臨床及隨訪資料齊全。剔除標準:患者存在其他部位腫瘤,且不能行手術(shù)治療者。經(jīng)手術(shù)切除下來的胰腺癌組織,均保存于科室研究室-80 ℃冰箱,并經(jīng)石蠟包埋,經(jīng)組織切片切成4 μm的組織切片待做免疫組化檢測。該研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準同意實施。
對108例胰腺癌患者的性別、年齡、吸煙、癌胚抗原(carcinoembryonic antigen,CEA)、腫瘤大小、腫瘤部位、糖類抗原199(carbohydrate antigen 199,CA19-9)、TNM分期、腫瘤分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等一般資料進行收集,術(shù)后隨訪每3個月隨訪1次,采用電話或門診復(fù)診的形式隨訪,隨訪內(nèi)容包括患者生存及復(fù)發(fā)等。定義無瘤生存時間為胰腺癌術(shù)后至復(fù)發(fā)時間,定義總生存時間為胰腺癌術(shù)后至死亡時間,平均隨訪時間(55.3±6.7)個月,2020年1月為截止時間,6年為最長隨訪時間,108例患者共有4例失訪, 失訪病例在生存曲線上為截斷值。
NEK2羊抗人單克隆抗體購自美國Abcam公司,兔抗羊二抗購自美國cell signaling Technology公司,兩步法免疫組化試劑盒購自美國Invitrogen公司。
對108 例石蠟組織標本切成約4 μm 厚的切片,按兩步法行免疫組織化學染色,簡要步驟如下:將組織切片在65 ℃烘片后,用二甲苯及酒精梯度脫蠟,采用3%雙氧水室溫滅活過氧化物酶15 min,檸檬酸鈉行抗原修復(fù),漂洗,3%胎牛血清蛋白封閉30 min后,加入NEK2羊抗人一抗(1:300),并在4 ℃下孵育過夜,漂洗3次,加入兔抗羊二抗(1:500),37 ℃下避光孵育2 h后加入顯色劑,設(shè)立陽性及陰性對照,當淺黃色出現(xiàn)時終止染色,蘇木素復(fù)染。免疫組化評分采用國際通用的評分規(guī)則,即總評分=染色強度評分+陽性細胞百分比評分,其中陽性細胞<5%計0分;陽性細胞5%~35%計1分;陽性細胞36%~65%計 2分;陽性細胞>66%計3分。不顯色計0分;淺黃色計1分;棕黃色計2分;深褐色計3分??偡帧?分,為高表達組,共63例;總分<4分,為低表達組,共45例。
統(tǒng)計軟件采用SPSS 19.0版本,以例數(shù)(百分比)[n(%)]表示計數(shù)資料,NEK2表達與臨床病理因素的關(guān)系采用χ2檢驗,無瘤生存率及總生存率的差異采用Kaplan-Meier曲線和Log-rank比較,影響預(yù)后的單因素及多因素分析采用Cox風險比例模型,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
在正常胰腺組織中NEK2不表達,在胰腺癌組織中NEK2染色定位于細胞膜、細胞質(zhì),在胰腺癌組織中NEK2高表達組有63例,占58.3%,NEK2低表達組有45例,占41.7%,NEK2在正常胰腺及胰腺癌組織中的典型組化圖見圖1。
圖1 免疫組化檢測NEK2 表達(×200) A:NEK2 在正常胰腺組織中呈陰性表達;B:NEK2 在胰腺癌組織中呈低表達;C:NEK2 在胰腺癌組織中呈高表達Figure 1 Immunohistochemical staining for NEK2 expression (×200) A: Negative NEK2 expression in normal pancreas tissue; B: Low NEK2 expression in pancreatic cancer tissue; C: High NEK2 expression in pancreatic cancer tissue
NEK2表達與患者性別、年齡、吸煙、CEA、腫瘤大小、腫瘤部位無明顯關(guān)系(均P>0.05),而與CA19-9(P=0.015)、TNM分期(P=0.002)、腫瘤分化程度(P=0.034)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.043)明顯有關(guān)(表1)。
NEK2高表達組1、3、5年無瘤生存率分別為60.5%、20.7%、5.2%,NEK2低表達組1、3、5年無瘤生存率分別為75.4%、50.6%、24.9%,NEK2 高表達組無瘤生存率低于NEK2 低表達組(P=0.000)。NEK2高表達組1、3、5年總生存率分別為75.6%、42.2%、15.3%,NEK2低表達組1、3、5年總生存率分別為85.7%、60.6%、30.1%,NEK2高表達組總生存率低于NEK2低表達組(P=0.000)(圖2)。
單因素分析示CA19-9、TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及NEK2高表達為影響無瘤生存率的危險因素,多因素分析示TNM分期(P=0.029)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.016)及NEK2高表達(P=0.032)為影響無瘤生存率的危險因素(表2)。
單因素分析示TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及NEK2表達為影響總生存率的危險因素,多因素分析示TNM分期(P=0.035)、分化程度(P=0.042)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.006)及NEK2高表達(P=0.000)為影響總生存率的危險因素 (表3)。
表1 NEK2 的表達與胰腺癌臨床病理因素的關(guān)系[n(%)]Table 1 Relationship between NEK2 expression and clinicopathologic factors of pancreatic cancer [n (%)]
圖2 不同NEK2 表達水平患者生存曲線 A:無瘤生存曲線;B:總生存曲線Figure 2 Survival curves of patients with different NEK2 expression levels A: Tumor-free survival curve; B: Overall survival curve
表2 影響胰腺癌患者無瘤生存率的危險因素分析Table 2 Analysis of risk factors influencing disease-free survival of pancreatic cancer patients
胰腺癌病情進展快,惡性程度高,全球范圍內(nèi)發(fā)病呈逐漸增加趨勢[13],雖然手術(shù)可延長患者總生存時間,但僅20%的胰腺癌可手術(shù)切除,15%~20%的胰腺癌患者在確診時就是晚期不可切除狀態(tài),總生存率較低[14-17]。盡管已經(jīng)有以手術(shù)為主、放化療為輔的胰腺癌綜合治療策略,由于缺乏可靠的早期標志物,且容易發(fā)生血管浸潤轉(zhuǎn)移,在確診時多數(shù)患者處于晚期,胰腺癌患者中位生存期也僅6~12個月[18]。深入研究胰腺癌的發(fā)病機制對靶向藥物的研發(fā),提升胰腺癌的治療水平極其重要。
遺傳不穩(wěn)定性是腫瘤發(fā)生的常見機制,一方面由于DNA損傷修復(fù)異常導(dǎo)致突變增加。另外,非整倍體和染色體不穩(wěn)定是常見的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的產(chǎn)生常是由于細胞有絲分裂失控、紡錘體形成異常所致[6]。染色體有絲分裂調(diào)控失常是多種惡性腫瘤發(fā)生的中心環(huán)節(jié)。NEK2是中心體的一個核心組成原件,在細胞分裂周期中發(fā)揮關(guān)鍵作用。NEK2能夠在有絲分裂的初始階段對多種蛋白磷酸化,導(dǎo)致中心體的正確分離,另外還可調(diào)節(jié)中心體中微管的結(jié)構(gòu)[19]。已有研究發(fā)現(xiàn)NEK2作為絲氨酸/蘇氨酸激酶參與調(diào)控細胞周期,且可通過與多態(tài)性蛋白復(fù)合體異常結(jié)合,導(dǎo)致細胞通過細胞周期檢驗點異常,最終形成非整倍體細胞,進而引起細胞結(jié)構(gòu)和功能基因異常表達[20]。在乳腺癌中,NEK2及cyclin D1的異常高表達可能與中心體擴增而導(dǎo)致的癌癥發(fā)展有關(guān)[21]。
文獻[22]報道在乳腺癌細胞系中敲除NEK2基因會導(dǎo)致癌細胞增殖、遷移和克隆形成被抑制,同時侵襲和遷移能力也有相應(yīng)削弱,另外癌細胞的凋亡顯著增加。在胰腺癌細胞系中也有類似的現(xiàn)象,敲除NEK2可抑制胰腺癌細胞侵襲和遷移[23]。在本研究中,通過免疫組化對108例胰腺癌組織的NEK2表達進行分析,發(fā)現(xiàn)NEK2在胰腺癌組織中表達高于正常胰腺組織,這提示NEK2可能在胰腺癌發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮促癌作用。臨床病理相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),NEK2高表達與CA19-9、TNM分 期、腫瘤分化程度及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)。進一步行生存分析發(fā)現(xiàn),NEK2高表達組無瘤生存率及總生存率均低于NEK2低表達組,表明NEK2高表達提示胰腺癌患者術(shù)后預(yù)后不佳。具體的分子機制尚不清楚,已有研究發(fā)現(xiàn)在肝癌中,NEK2可通過激活PP1/Akt及Wnt信號途徑促進腫瘤發(fā)展[24]。PAKT/NF-кB和MMP也可被NEK2激活而促進肝癌細胞轉(zhuǎn)移[25]。在胰腺癌中,本研究推測NEK2的高表達可能通過影響染色質(zhì)穩(wěn)定性及非整倍體誘導(dǎo),而導(dǎo)致胰腺癌細胞惡性增殖及轉(zhuǎn)移。
在尤文氏瘤和非霍奇金淋巴瘤中發(fā)現(xiàn), NEK2 mRNA表達水平與此類腫瘤表達密切相關(guān)[26]。而在濾皰性淋巴瘤惡化成侵襲性更高的彌漫性大B細胞淋巴瘤中,NEK2高表達與腫瘤惡性程度相關(guān),伴隨著患者存活期縮短,對化療反應(yīng)性也減弱[27]。在腎乳頭狀癌中,NEK2高表達的患者預(yù)后較差,NEK2高表達可作為影響腎乳頭狀癌預(yù)后的獨立危險因子[28]。本研究發(fā)現(xiàn),TNM分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及NEK2表達為影響無瘤生存率的危險因素,TNM分期、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及NEK2表達為影響總生存率的危險因子,NEK2高表達與患者預(yù)后差相關(guān)。這些結(jié)果提示NEK2可作為胰腺癌術(shù)后患者預(yù)后判斷的分子標志物。
綜上,本研究發(fā)現(xiàn)NEK2在胰腺癌中高表達,NEK2高表達與胰腺癌惡性臨床病理特征及預(yù)后差相關(guān),NEK2高表達為影響胰腺癌術(shù)后患者預(yù)后的獨立危險因素,可作為胰腺癌術(shù)后患者預(yù)后判斷的指標。