張海燕,吳紅芳,王靜,張冬云
1南陽醫(yī)學高等??茖W校第一附屬醫(yī)院病理科,河南 南陽 473000 2南陽醫(yī)學高等??茖W校病理教研室,河南 南陽 473000
在惡性腫瘤相關(guān)死亡中,胰腺癌死亡的占比日益提高,患者的5年生存率很低,且在過去幾十年中改善有限,胰腺癌高病死率歸因于早期診斷困難、缺乏對可疑胰腺腫塊進行評估的標準和胰腺癌生物學標志物[1]。近年來,隨著分子醫(yī)學的不斷發(fā)展,探討胰腺癌發(fā)生、進展、侵襲相關(guān)的靶點和調(diào)控通路可能有助于為腫瘤治療開辟新的道路。有學者發(fā)現(xiàn),星形膠質(zhì)細胞上調(diào)基因-1(astrocyte elevated gene-1,AEG-1)、性別決定區(qū)Y框蛋白2(sex determining region Y-box 2,SOX2)在多種惡性腫瘤中具有重要作用[2-4]。但相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子對胰腺癌進展、侵襲的影響仍需進一步研究。同時,腫瘤細胞的增殖和生長依賴于新生血管生成[5]。研究發(fā)現(xiàn),胰腺癌組織中微血管密度(microvessel density,MVD)明顯高于癌旁組織,且MVD與胰腺癌的病理類型、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況、腫瘤分化程度密切相關(guān)[6]。本研究探討胰腺癌組織中AEG-1和SOX2的表達情況及與患者臨床特征和MVD的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。
收集2018年1月至2020年12月經(jīng)手術(shù)治療的胰腺癌患者的病歷資料。納入標準:①符合原發(fā)性胰腺癌的診斷標準[7],經(jīng)病理檢查確診為原發(fā)性胰腺癌;②接受手術(shù)治療;③術(shù)前未接受過放化療等抗腫瘤治療;④年齡>18歲。排除標準:①合并其他惡性腫瘤;②既往有胰腺手術(shù)史;③使用過抗血管生成藥物。依據(jù)納入和排除標準,本研究共納入80例患者。其中,男59例,女21例;年齡44~70歲,平均(58.36±9.21)歲;導管腺癌57例,腺泡細胞癌10例,腺鱗癌5例,膠樣癌3例,黏液性囊腺癌2例,印戒細胞癌2例,未分化癌1例;腫瘤部位:胰頭39例,胰體17例,胰尾24例。收集患者的胰腺癌組織80例和癌旁組織80例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過,所有患者均知情并簽署知情同意書。
采用免疫組織化學染色法檢測胰腺癌組織和癌旁組織中AEG-1、SOX2的表達情況和MVD。制作石蠟組織切片,二甲苯脫蠟4次,依次采用95%、90%、85%、70%梯度乙醇水化,磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered saline,PBS)沖洗;3%過氧化氫室溫孵育20 min,消除內(nèi)源性過氧化物酶活性;采用0.125%胰蛋白酶抗原修復液微波下進行抗原修復,PBS沖洗;滴加適當比例稀釋的一抗(兔抗人AEG-1抗體/兔抗人SOX2抗體),對照組以PBS代替一抗,37℃孵育60 min,4℃孵育過夜,室溫放置30 min,PBS沖洗;加入二抗,室溫放置30 min,PBS沖洗后,滴加即配顯色劑顯色,顯色時間為5~10 min,出現(xiàn)背景色時終止顯色,自來水充分沖洗;蘇木素復染8 s,自來水沖洗,鹽酸乙醇分化2 s,氨水返藍1 s,脫水透明,中性樹膠封片。采用血管內(nèi)皮標志物CD34進行染色,應(yīng)用Weidner法計數(shù),將棕黃色的內(nèi)皮細胞(簇)視為單個計數(shù)血管。
AEG-1蛋白位于細胞質(zhì)內(nèi),陽性顆粒呈棕黃色;SOX2蛋白位于細胞核內(nèi),陽性顆粒呈棕黃色。在200倍光學顯微鏡下隨機觀察5個視野。根據(jù)陽性細胞比例評分:陽性細胞比例<5%為0分,5%≤陽性細胞比例<25%為1分,25%≤陽性細胞比例<50%為2分,50%≤陽性細胞比例<75%為3分,陽性細胞比例≥75%為4分。根據(jù)染色強度評分:無色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕色為3分??偡?陽性細胞比例評分+染色強度評分,總分<2分為陰性(-),2~3分為弱陽性(+),4~5分為陽性(++)、6~7分為強陽性(+++),陽性和強陽性為高表達[8-9]。在100倍光學顯微鏡下尋找5個血管密度最高的區(qū)域,在400倍光學顯微鏡下計數(shù)血管密度,取平均值即為MVD。
比較胰腺癌組織和癌旁組織中AEG-1、SOX2的表達情況,分析胰腺癌組織中AEG-1、SOX2表達與胰腺癌患者臨床特征和MVD的關(guān)系。分析胰腺癌組織中AEG-1、SOX2高表達的影響因素。
采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,計量資料以均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料以例數(shù)和率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,等級資料的比較采用秩和檢驗;兩個變量的相關(guān)性采用Spearman相關(guān)性分析;采用二元Logistic回歸分析法進行多因素分析;以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
胰腺癌組織和癌旁組織中AEG-1、SOX2表達情況比較,差異均有統(tǒng)計學意義(Z=4.171、7.218,P<0.01)。(表1、2)
表1 胰腺癌組織和癌旁組織中AEG-1表達情況[n(%)]
表2 胰腺癌組織和癌旁組織中SOX2表達情況[n(%)]
不同年齡、腫瘤直徑、腫瘤部位、TNM分期胰腺癌患者胰腺癌組織中AEG-1、SOX2高表達率比較,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移胰腺癌患者胰腺癌組織中AEG-1高表達率分別高于中高分化、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,差異均有統(tǒng)計學意義(χ2=5.389、5.056,P<0.05);低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移胰腺癌患者胰腺癌組織中SOX2高表達率分別高于中高分化、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,差異均有統(tǒng)計學意義(χ2=7.020、4.297,P<0.05)。(表 3)
表3 不同臨床特征胰腺癌患者胰腺癌組織中AEG-1、SOX2高表達情況
Logistic回歸分析結(jié)果顯示,低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均是SOX2高表達的獨立危險因素(OR=1.347,95%CI:1.073~1.691,P=0.011;OR=2.202,95%CI:1.754~2.763,P=0.000);低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均不是AEG-1高表達的獨立危險因素(OR=1.958,95%CI:0.790~4.852,P=0.147;OR=2.989,95%CI:0.599~14.913,P=0.182)。
AEG-1、SOX2高表達胰腺癌組織中MVD均明顯高于AEG-1、SOX2低表達的胰腺癌組織,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。(表4)
表4 不同AEG-1、SOX2表達情況胰腺癌組織中MVD的比較
Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示,AEG-1、SOX2表達均與MVD呈正相關(guān)(r=0.513、0.486,P<0.01)。
AEG-1是一種能夠強烈促進腫瘤發(fā)生發(fā)展的腫瘤蛋白,然而AEG-1促進腫瘤發(fā)生發(fā)展的具體機制仍不確定。研究顯示,AEG-1能夠通過與C-Jun氨基末端激酶和乙酰轉(zhuǎn)移酶P300復合物相互作用,促進C-Jun乙?;腿旧|(zhì)重塑,從而促進血管生成和膠質(zhì)瘤細胞存活[10]。Ding等[11]研究顯示,AEG-1在非小細胞肺癌的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用,且與腫瘤新生血管生成密切相關(guān)。因此,AEG-1可能具有介導腫瘤新生血管生成的作用。SOX2是位于染色體3q26.3-q27的胚胎轉(zhuǎn)錄因子,它在維持多能干細胞的分化和自我更新中具有重要作用,且與多種惡性腫瘤相關(guān)[12]。研究顯示,SOX2過表達會顯著上調(diào)細胞周期蛋白D1水平,維持肺鱗狀細胞癌的生長[13]。腫瘤生長和侵襲均與腫瘤新生血管生成關(guān)系密切,因此本研究采用免疫組織化學染色法檢測胰腺癌組織中AEG-1、SOX2的表達情況,并通過血管內(nèi)皮標志物CD34探討AEG-1、SOX2與血管生成的關(guān)系。
本研究結(jié)果顯示,胰腺癌組織和癌旁組織中AEG-1、SOX2表達情況比較,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01);低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移胰腺癌患者胰腺癌組織中AEG-1、SOX2高表達率分別高于中高分化、無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均是SOX2高表達的獨立危險因素(P<0.05),表明AEG-1、SOX在胰腺癌發(fā)展和侵襲中均具有重要意義。本研究中,低分化、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均不是AEG-1高表達的獨立危險因素,推測其原因是本研究納入的樣本量有限,胰腺癌組織中AEG-1低表達者例數(shù)較少,造成研究結(jié)果偏倚。腫瘤細胞的侵襲、轉(zhuǎn)移是惡性腫瘤重要的生物學特征,低分化腫瘤細胞的惡性程度高、增殖能力強,其侵襲和轉(zhuǎn)移能力更強[14]。體外實驗顯示,AEG-1表達水平與基質(zhì)金屬蛋白酶2和基質(zhì)金屬蛋白酶9表達水平相關(guān),下調(diào)AEG-1的表達可明顯抑制胰腺癌細胞系A(chǔ)sPC-1細胞的侵襲和體外成瘤能力[15]。因此,在胰腺癌的發(fā)生發(fā)展過程中,AEG-1高表達患者的基質(zhì)金屬蛋白酶水平上升,胰腺癌細胞更具有侵襲性,更易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。黃仕靈等[16]研究顯示,AEG-1能夠通過上調(diào)細胞中自噬相關(guān)蛋白和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)蛋白的表達,導致腫瘤的增殖和轉(zhuǎn)移風險升高。而SOX2作為一種轉(zhuǎn)錄因子能夠協(xié)同誘導成纖維干細胞向多能干細胞轉(zhuǎn)化,從而調(diào)控腫瘤細胞的生長,參與胰腺癌細胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移過程[17]。還有研究發(fā)現(xiàn),SOX2通過誘導基質(zhì)金屬蛋白酶和磷脂酰肌醇-3-羥激酶(phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K)/蛋白激酶 B(protein kinase B,PKB,又稱AKT)/雷帕霉素靶蛋白(mechanistic target of rapamycin kinase,MTOR)信號通路促進腫瘤細胞的侵襲和遷移[18]。SOX2能夠結(jié)合snail家族轉(zhuǎn)錄抑制因 子 1(snail family transcriptional repressor 1,SNAIL)的啟動子區(qū)域,促進腫瘤相關(guān)基因的表達,并顯著抑制上皮鈣黏素的表達,從而促進上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化和腫瘤細胞轉(zhuǎn)移[19]。劉揚帆等[20]研究顯示,下調(diào)微小RNA(microRNA,miRNA)-135a的表達能夠抑制SOX2的表達,從而抑制人喉癌上皮細胞的惡性生物學行為,使其增殖活性、細胞集落數(shù)、遷移與侵襲能力均顯著降低。因此,AEG-1與SOX2可能是胰腺癌侵襲轉(zhuǎn)移過程中多條信號通路的靶蛋白,抑制AEG-1與SOX2的表達有助于使胰腺癌患者獲益。
本研究結(jié)果還顯示,AEG-1高表達的胰腺癌組織中MVD更高,AEG-1能夠促進腫瘤細胞微血管生成,為腫瘤細胞的增殖、成瘤提供條件,其具體機制可能與AEG-1激活核因子κB(nuclear factorκB,NF-κB)信號通路有關(guān),NF-κB是Toll樣受體3(toll like receptor 3,TLR3)信號轉(zhuǎn)導通路中的關(guān)鍵因子,可上調(diào)多種下游靶基因的表達,產(chǎn)生多種功能蛋白,參與調(diào)節(jié)腫瘤細胞生長、代謝、凋亡、血管生成等生物學功能[21]。本研究結(jié)果顯示,AEG-1表達與胰腺癌組織中MVD呈正相關(guān)。八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4是誘導和維持細胞多能性的主要調(diào)節(jié)因子,SOX2與八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4表達異常與多種惡性腫瘤的生物學行為密切相關(guān)[22]。SOX2-八聚體結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子4復合體共同形成了核心轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)系統(tǒng),也是WNT/β-連環(huán)蛋白信號通路的必要因素,因此當SOX2高表達時,各類黏膜上皮分化失去穩(wěn)態(tài),促進腫瘤發(fā)生,同時也會導致腫瘤微血管生成和腫瘤細胞浸潤等[23]。本研究中,SOX2高表達的胰腺癌組織中MVD更高,且與MVD呈正相關(guān),支持上述結(jié)論。本研究雖獲得一定結(jié)論,但僅是一項單中心研究,且僅做免疫組織化學檢測,對于AEG-1、SOX2與MVD的關(guān)系及其分子機制還需進一步研究予以驗證。
綜上所述,胰腺癌組織中AEG-1、SOX2高表達,且與胰腺癌的分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況有關(guān),AEG-1、SOX2表達與MVD均呈正相關(guān)。