甄 娟,劉玉東,宋春紅,吳 莎,焦瑞芬
卵巢癌是女性生殖系統(tǒng)常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,是發(fā)達(dá)國(guó)家婦科癌癥死亡的主要原因[1]。卵巢上皮性癌是最常見(jiàn)的病理類(lèi)型,占所有類(lèi)型卵巢癌的90%,由于卵巢位于盆腔內(nèi),早期癥狀隱匿,早期診斷缺乏敏感性和特異性均較高的指標(biāo),多數(shù)患者確診時(shí)已為晚期,且卵巢癌極易發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,嚴(yán)重威脅著女性的健康和生命。卵巢癌患者標(biāo)準(zhǔn)治療方法是行腫瘤減滅術(shù)后接受鉑類(lèi)化療,盡管一線治療方案已取得較大進(jìn)展,多數(shù)患者仍會(huì)復(fù)發(fā),并對(duì)鉑類(lèi)化療產(chǎn)生耐藥[2-3]。因此,提高卵巢癌早期檢出率和尋找有效的基因進(jìn)行靶向治療是提高卵巢癌患者生存率的最重要手段。近來(lái)研究發(fā)現(xiàn),MSI2是造血干細(xì)胞的重要調(diào)節(jié)因子,在白血病和多種實(shí)體腫瘤中異常表達(dá),且與腫瘤低分化狀態(tài)、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及患者不良預(yù)后密切相關(guān)[4-8]。由此可見(jiàn)MSI2作為腫瘤促進(jìn)因子發(fā)揮生物學(xué)作用,并對(duì)臨床評(píng)估患者的預(yù)后具有重要意義。然而MSI2在卵巢癌中的相關(guān)研究較少,本實(shí)驗(yàn)采用免疫組化和Western blot法檢測(cè)MSI2在卵巢癌組織中的表達(dá)情況,分析MSI2表達(dá)與卵巢癌臨床病理特征及患者預(yù)后的相關(guān)性,尋找卵巢癌新的診斷、靶向治療和預(yù)后評(píng)估分子標(biāo)志物。
1.1 材料收集2010年1月~2021年10月石家莊市第四醫(yī)院/河北醫(yī)科大學(xué)附屬婦產(chǎn)醫(yī)院存檔的婦科手術(shù)切除標(biāo)本164例,其中卵巢癌75例,癌旁正常卵巢組織50例,輸卵管組織39例,所有患者術(shù)前均未接受藥物治療及放、化療。標(biāo)本石蠟包埋切片后經(jīng)HE染色后明確診斷,診斷標(biāo)準(zhǔn)參照WHO(2020)卵巢腫瘤分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和FIGO分期系統(tǒng)。根據(jù)病理特征和分子遺傳學(xué)改變確定腫瘤類(lèi)型(其中Ⅰ型卵巢癌36例和Ⅱ型卵巢癌39例)。術(shù)中同時(shí)留取同一患者的卵巢癌組織及癌旁正常卵巢組織和輸卵管組織,新鮮組織離體后取少量放入EP管立即凍存于液氮后,移入-80 ℃低溫冰箱保存,以備Western blot檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)了本院倫理委員會(huì)審核,且獲得患者知情同意。
1.2 主要試劑兔抗人MSI2單克隆抗體(ab76148)購(gòu)自Abcam公司,免疫組化SP試劑盒和DAB顯色劑均購(gòu)自福州邁新公司。
1.3 方法
1.3.1免疫組化 標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定、脫水、透明、浸蠟、包埋,4 μm厚連續(xù)切片。操作過(guò)程嚴(yán)格按照免疫組化SP試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行MSI2(1 ∶400)染色。觀察MSI2在卵巢癌組織、癌旁正常卵巢組織及輸卵管組織中的表達(dá)部位。判讀標(biāo)準(zhǔn):陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)主要表現(xiàn)為細(xì)胞核/質(zhì)/膜出現(xiàn)清晰的著色及達(dá)到一定數(shù)量陽(yáng)性細(xì)胞。每張切片隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野(400×),每個(gè)視野計(jì)數(shù)200個(gè)細(xì)胞。(1)按細(xì)胞著色深淺評(píng)分:無(wú)細(xì)胞著色為0分,淺黃色為1分,棕黃色為2分,黃褐色為3分。(2)按陽(yáng)性細(xì)胞所占百分比評(píng)分:無(wú)陽(yáng)性細(xì)胞為0分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)≤10%為1分,11%~50%為2分,51%~80%為3分,>80%為4分。將上述兩項(xiàng)評(píng)分相乘作為最終結(jié)果:≥3分為陽(yáng)性,<3分為陰性。
1.3.2Western blot法 將新鮮組織剪碎、裂解、再粉碎、勻漿、離心,提取上清液為總蛋白,Bradford法測(cè)定蛋白濃度,取80 μg蛋白樣本進(jìn)行聚丙烯酰胺瓊脂糖凝膠電泳、轉(zhuǎn)膜,脫脂奶粉封閉2 h,MSI2與內(nèi)參β-actin一抗4 ℃孵育過(guò)夜,第2天洗膜后與相應(yīng)二抗37 ℃孵育2 h,發(fā)光,掃描圖像并分析各條帶的光密度值,以目的蛋白與β-actin光密度值比值作為相對(duì)表達(dá)量。
1.3.3隨訪 對(duì)所有卵巢癌患者術(shù)后進(jìn)行定期隨訪,主要采用患者門(mén)診復(fù)查及電話隨訪等方式,平均每6個(gè)月隨訪1次,若隨訪期間出現(xiàn)患者死亡,規(guī)定其死亡時(shí)間為終止時(shí)間,亦納入生存分析。
2.1 卵巢癌組織、癌旁正常卵巢組織及輸卵管組織中MSI2蛋白的表達(dá)免疫組化結(jié)果顯示,卵巢及輸卵管組織中MSI2的表達(dá)主要位于細(xì)胞質(zhì),部分位于細(xì)胞核(圖1),其在卵巢癌中的陽(yáng)性率(73.33%,55/75)高于癌旁正常卵巢組織(16.00%,8/50)及輸卵管組織(12.82%,5/39),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=39.448,P<0.001;χ2=37.686,P<0.001)。MSI2表達(dá)與Ⅱ型卵巢癌、高FIGO分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān)(P均<0.05,表1)。
表1 卵巢癌組織中MSI2表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系[n(%)]
圖1 MSI2在不同組織中的表達(dá),SP法;A.漿液性癌中MSI2呈彌漫強(qiáng)陽(yáng)性;B.子宮內(nèi)膜樣癌中MSI2呈彌漫強(qiáng)陽(yáng)性;C.黏液性癌中MSI2呈彌漫強(qiáng)陽(yáng)性;D.透明細(xì)胞癌中MSI2呈彌漫強(qiáng)陽(yáng)性;E.癌旁正常卵巢組織中MSI2呈陰性;F.輸卵管組織中MSI2呈陰性
2.2 新鮮卵巢組織及輸卵管組織中MSI2的表達(dá)量Western blot法檢測(cè)結(jié)果顯示,30例卵巢癌、30例癌旁正常卵巢組織和30例輸卵管組織中MSI2的相對(duì)表達(dá)量分別為1.14±0.19、0.38±0.06、0.33±0.08。卵巢癌中MSI2的相對(duì)表達(dá)量高于癌旁正常卵巢組織及輸卵管組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=20.702,P<0.001;t=21.271,P<0.001)(圖2)。
圖2 MSI2在卵巢癌組織、癌旁正常卵巢組織及輸卵管組織中的表達(dá):MSI2在卵巢癌組織(C1、C2)中的表達(dá)高于輸卵管組織(N1、N2)及癌旁正常卵巢組織(N3、N4)
2.3 MSI2表達(dá)與卵巢癌患者預(yù)后的關(guān)系生存分析結(jié)果顯示,MSI2陽(yáng)性患者中位生存時(shí)間為(45.00±4.364)個(gè)月;MSI2陰性患者中位生存時(shí)間為(60.00±2.137)個(gè)月。MSI2陽(yáng)性患者生存時(shí)間及總生存率低于陰性患者(Log-rank檢驗(yàn)Waldχ2=8.620,P=0.003,表2)。單因素和多因素分析結(jié)果表明,MSI2蛋白表達(dá)、腫瘤分型、FIGO分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移與患者預(yù)后相關(guān)(P均<0.05,表2,圖3),MSI2蛋白表達(dá)水平是卵巢癌患者不良預(yù)后的可選預(yù)測(cè)因素之一(P=0.031,表3)。
表2 卵巢癌患者總生存率的單因素分析
表3 卵巢癌患者總生存率的多因素分析
圖3 卵巢癌主要臨床病理因素與患者預(yù)后的關(guān)系:A.MSI2表達(dá);B.FIGO分期;C.淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;D.腫瘤分型
MSI(musashi)蛋白家族是高度保守的RNA結(jié)合蛋白,在哺乳動(dòng)物體內(nèi),MSI家族有MSI1和MSI2兩個(gè)成員,MSI1和MSI2蛋白在N端有兩個(gè)高度保守的RNA結(jié)合域(RNA banding domains, RBDS),其序列同源性接近90%,在較不保守的C末端區(qū),顯示了約70%的序列同源性。MSI2基因定位于人染色體17q22,包含328個(gè)氨基酸,其編碼蛋白MSI2具有2個(gè)剪接體形式(MSI2L和MSI2S),相對(duì)分子質(zhì)量分別為36.9×103和35.7×103,MSI2通過(guò)RNA識(shí)別結(jié)構(gòu)序列(RNA recognition motif, RRM)直接識(shí)別并與RNA結(jié)合,進(jìn)而抑制翻譯過(guò)程,調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、增殖及造血干細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。最初研究發(fā)現(xiàn),MSI2過(guò)表達(dá)會(huì)促進(jìn)白血病的發(fā)生、發(fā)展,隨后越來(lái)越多的研究結(jié)果證實(shí)MSI2在大部分實(shí)體腫瘤中過(guò)表達(dá)并在腫瘤的增殖、侵襲過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[9-14]。
研究者利用BioExpress數(shù)據(jù)庫(kù)和MethHC數(shù)據(jù)庫(kù),分析人類(lèi)癌癥TCGA的基因表達(dá)模式發(fā)現(xiàn),與相應(yīng)癌旁正常組織相比,許多人類(lèi)癌癥包括子宮頸癌、前列腺癌、膀胱癌、子宮內(nèi)膜癌、肝癌、胰腺癌、肺癌、食管癌、胃癌、結(jié)腸癌、乳腺癌和甲狀腺癌等組織中MSI2 mRNA表達(dá)增高。隨后在子宮頸癌中做了一系列表型實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)MSI2過(guò)表達(dá)促進(jìn)子宮頸癌細(xì)胞集落形成,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)增殖和侵襲遷移,敲低MSI2的表達(dá)后,出現(xiàn)相反的結(jié)果[15]。Liu等[16]研究結(jié)果亦發(fā)現(xiàn),與正常子宮頸組織相比,MSI2在子宮頸癌中的表達(dá)明顯增高,且與FIGO分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān),MSI2陽(yáng)性患者總生存率和無(wú)進(jìn)展生存率明顯下降,Cox回歸分析結(jié)果表明,MSI2是子宮頸癌總生存期和無(wú)瘤生存期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素。Fang等[17]的研究結(jié)果表明,MSI2在肝癌細(xì)胞中高表達(dá),過(guò)表達(dá)MSI2后,腫瘤細(xì)胞集落形成和存活率明顯增加,腫瘤細(xì)胞凋亡下降,Ki-67表達(dá)增高,此外,敲低MSI2表達(dá)后,細(xì)胞對(duì)索拉非尼敏感性增加,表現(xiàn)為腫瘤細(xì)胞存活率和集落形成數(shù)量減少,凋亡升高,Ki-67表達(dá)下降。說(shuō)明MSI2過(guò)表達(dá)或敲低改變了腫瘤相關(guān)基因的表達(dá)、自我更新以及肝癌細(xì)胞系對(duì)化療的抵抗性,在小鼠異種移植模型中,過(guò)表達(dá)MSI2能顯著增加腫瘤的體積和質(zhì)量。同時(shí)MSI2過(guò)表達(dá)導(dǎo)致lin28a水平上調(diào),MSI2和lin28a水平與肝癌患者的臨床嚴(yán)重程度和預(yù)后呈正相關(guān)。Zhao等[18]研究發(fā)現(xiàn)MSI2在前列腺癌組織和細(xì)胞中高表達(dá),并且與腫瘤分級(jí)呈相關(guān)性。MSI2在雄激素敏感和不敏感前列腺癌細(xì)胞中的下調(diào)均能抑制體內(nèi)腫瘤的形成和體外細(xì)胞生長(zhǎng),敲低MSI2后腫瘤細(xì)胞集落形成減少,增殖能力下降,移植鼠腫瘤生成速率和生長(zhǎng)速度均減慢,推測(cè)MSI2在腫瘤形成和生長(zhǎng)過(guò)程中發(fā)揮重要作用,過(guò)表達(dá)的AR能夠扭轉(zhuǎn)MSI2敲除后的腫瘤抑制作用,MSI2與AR呈密切正相關(guān)。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤組織中MSI2高表達(dá),MSI2基因沉默或過(guò)表達(dá)對(duì)腫瘤細(xì)胞的侵襲、遷移和增殖有明顯影響。在異種移植模型中,MSI2表達(dá)沉默可明顯抑制O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤-DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)的表達(dá)和腫瘤生長(zhǎng),并逆轉(zhuǎn)替莫唑胺的耐藥性[19]。在結(jié)腸癌、膽管癌和食管癌中的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn),MSI2高表達(dá)與腫瘤TNM分期和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等惡性生物學(xué)行為有關(guān)。MSI2高表達(dá)患者的總生存率和無(wú)瘤生存期縮短,并且其是總生存率和無(wú)瘤生存期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素[20-22]。由此可見(jiàn),MSI2作為腫瘤促進(jìn)因子在多種惡性腫瘤的發(fā)生及惡性生物學(xué)行為中發(fā)揮重要作用,且與患者不良預(yù)后相關(guān)。在卵巢癌中MSI2是否也發(fā)揮同樣的促癌作用呢?本組Western blot實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果示,MSI2在卵巢癌組織中的蛋白表達(dá)量高于癌旁正常卵巢組織及輸卵管組織。與之一致的是,免疫組化結(jié)果亦顯示,在卵巢癌組織中MSI2的陽(yáng)性率高于癌旁正常卵巢組織及輸卵管組織,統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示,MSI2表達(dá)與Ⅱ型卵巢癌、高FIGO分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移呈正相關(guān),由此推測(cè)MSI2可能作為癌基因在卵巢癌的發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移等過(guò)程中發(fā)揮重要的促進(jìn)作用。本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步結(jié)合患者的臨床資料進(jìn)行生存分析發(fā)現(xiàn),高表達(dá)的MSI2、Ⅱ型卵巢癌、高FIGO分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者總生存率下降,生存期縮短,Cox多因素回歸分析發(fā)現(xiàn),MSI2的蛋白表達(dá)水平是卵巢癌患者不良預(yù)后的可選預(yù)測(cè)因素之一。
綜上,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MSI2作為促瘤因子在卵巢癌發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)移及預(yù)后評(píng)估過(guò)程中發(fā)揮重要作用。推測(cè)MSI2具有成為卵巢癌診斷標(biāo)志物和治療靶點(diǎn)的潛在可能,同時(shí)為臨床評(píng)估患者的預(yù)后提供理論依據(jù),然而本實(shí)驗(yàn)只是初步驗(yàn)證,其在卵巢癌中的具體機(jī)制有待積累大樣本進(jìn)行深入探究。