孫瑤 李彥 凌愷 鄭丹丹 司馬國旗
聲帶白斑表現(xiàn)為聲帶黏膜白色斑或斑片狀改變,可有增生、化生和不典型增生等上皮樣改變,約6%~22%的患者可能發(fā)展為喉癌,被認(rèn)為是喉癌的癌前病變之一[1-2]。因此,臨床上早期診斷聲帶白斑意義重大。研究發(fā)現(xiàn),果蠅母親DPP同源物4(drosophila mothers against decapentaplegic protein 4,SMAD4)、IL-35作為轉(zhuǎn)化生長因子 β(transforming growth factor β,TGF-β)信號的中樞介質(zhì)及免疫調(diào)節(jié)因子,是頭頸部鱗狀細(xì)胞上皮腫瘤發(fā)生、發(fā)展的重要預(yù)測指標(biāo)[3]。基于此,本研究對比分析 SMAD4、IL-35[包括2個亞型:IL-12p35、EB病毒誘導(dǎo)蛋白 3(Epstein-Barr virus induced 3,Ebi3)]在聲帶息肉、白斑及喉癌組織中的表達(dá)情況,并探討其與喉癌的關(guān)系,現(xiàn)報道如下。
1.1 對象 選取2019年1月至2021年1月嘉興市第一醫(yī)院耳鼻咽喉科收治的行手術(shù)治療的聲帶白斑患者30例為聲帶白斑組,聲帶息肉患者30例為聲帶息肉組,喉癌患者30例為喉癌組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)病理學(xué)檢查確診為聲帶息肉、聲帶白斑或喉癌;(2)病變均為單側(cè)聲帶,病歷資料完整;(3)無其他系統(tǒng)惡性腫瘤病史;(4)無頭頸部放療史;(5)無咽部手術(shù)治療史。聲帶白斑組男27例,女3例,年齡(45.37±8.43)歲;Ⅰ型(光滑平坦型)占63.3%(19/30),Ⅱ型(光滑肥厚型)占16.7%(5/30),Ⅲ型(粗糙型)占20.0%(6/30)。聲帶息肉組男14例,女16例;年齡(40.78±9.31)歲。喉癌組男29例,女1例,年齡(59.33±7.63)歲。3組患者性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。3組患者均由同一團(tuán)隊(duì)醫(yī)師完成手術(shù)及后續(xù)的治療隨訪。聲帶息肉組患者手術(shù)方式均為支撐喉鏡下聲帶息肉切除術(shù),聲帶白斑組患者手術(shù)方式均為支撐喉鏡下CO2激光聲帶白斑切除術(shù),喉癌組患者手術(shù)方式均為喉部分切除+功能性頸淋巴結(jié)清掃術(shù)。聲帶白斑組患者術(shù)后隨訪12~35(35.6±5.9)個月,術(shù)后復(fù)發(fā)7例,其中進(jìn)展為喉癌2例,其余患者無殊。喉癌組患者術(shù)后隨訪16~38(29.7±8.3)個月,喉癌局部復(fù)發(fā)2例,無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),患者知情同意并簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1 組織標(biāo)本取材與RT-PCR檢測樣本制備 聲帶息肉、白斑、喉癌組織取材均與病理科取材同步進(jìn)行,保存于-80℃深低溫冰箱中。RT-PCR檢測時取適量組織置入研磨器中,加入1 ml Trizol裂解液(上海聯(lián)邁生物工程有限公司)后置于冰上充分研磨后轉(zhuǎn)至潔凈的1.5 ml EP管中,室溫靜置5 min后在4℃下以12 000 r/min離心5 min,取上清液置于潔凈的EP管內(nèi)備用。
1.2.2 聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-35 mRNA表達(dá)水平檢測 采用RT-PCR法。提取組織總RNA,取2 μl RNA溶液在核酸測定儀(山東高芯生物傳感器研究院有限公司)中檢測OD260/280值,測定RNA濃度,于-80℃保存。將1 μl RNA溶液及逆轉(zhuǎn)錄試劑盒置入冰上融化,70℃水浴中孵育5 min,低速離心后42℃60 min,70℃10 min上機(jī)行逆轉(zhuǎn)錄,合成cDNA第一鏈,反應(yīng)產(chǎn)物置于-80℃條件下保存?zhèn)溆谩YBR?Green Realtime PCR Master Mix反應(yīng)體系,95℃變性60 s,95℃退火15 s,60℃延伸15 s,共40個循環(huán)。PCR擴(kuò)增反應(yīng)后繪制熔解曲線,運(yùn)用MJ Opticon Monitor 3.0分析軟件計算得Ct值,然后以GAPDH mRNA作為內(nèi)參進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,最后計算各組織RNA相對表達(dá)水平。
1.2.3 聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3蛋白表達(dá)定性檢測 采用免疫熒光染色法,經(jīng)烤片、脫蠟、抗原修復(fù)、一抗結(jié)合、滴加二抗、DAB顯色、蘇木素復(fù)染、乙醇溶液脫水干燥等步驟,以細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)明確的黃色或黃褐色顆粒為陽性細(xì)胞。細(xì)胞陽性率評分:陽性細(xì)胞<5%計0分;5%~<25%計1分;25%~<50%計2分;50%~<75%計3分;≥75%計4分;細(xì)胞染色強(qiáng)度評分:不染色計0分;淡黃色計1分;棕黃色計2分;棕褐色計3分。兩項(xiàng)評分的乘積作為各蛋白表達(dá)的定性結(jié)果:0~2分為陰性(-),3~5分為弱陽性(+),6~8分為中度陽性(++),9~12分為強(qiáng)陽性(+++)。+~+++都?xì)w為陽性表達(dá)。
1.3 觀察指標(biāo) (1)比較聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3 mRNA表達(dá)水平;(2)比較聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3蛋白表達(dá)情況;(3)分析聲帶組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3 mRNA表達(dá)水平、蛋白陽性表達(dá)率與上皮異常增生程度(包括聲帶息肉、聲帶白斑、喉癌)的相關(guān)性;(4)分析聲帶白斑術(shù)后發(fā)展為喉癌的危險因素;(5)分析影響喉癌患者預(yù)后的危險因素。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件。計量資料以表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計數(shù)資料以頻數(shù)和構(gòu)成比表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),組間兩兩比較采用χ2分割法。相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)。危險因素分析采用Cox多因素分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3 mRNA表達(dá)水平比較 聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3 mRNA表達(dá)水平比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05)。組間兩兩比較,聲帶息肉組織SMAD4 mRNA表達(dá)水平>聲帶白斑組織>喉癌組織(均P<0.05);聲帶息肉組織IL-12p35 mRNA表達(dá)水平<聲帶白斑組織<喉癌組織(均P<0.05);聲帶息肉組織Ebi3 mRNA表達(dá)水平<聲帶白斑組織<喉癌組織(均P<0.05)。見表1。
表1 聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3 mRNA表達(dá)水平比較
2.2 聲帶息肉、白斑、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3蛋白表達(dá)情況比較 在聲帶息肉組織中有大量SMAD4陽性表達(dá)細(xì)胞,隨著上皮異常增生程度的加重,聲帶白斑組織及喉癌組織中SMAD4陽性表達(dá)細(xì)胞顯著減少;在聲帶息肉組織中有少許IL-12p35及Ebi3陽性表達(dá)細(xì)胞,主要集中在基底膜,隨著上皮異常增生程度的加重,聲帶白斑及喉癌組織中IL-12p35、Ebi3陽性表達(dá)細(xì)胞顯著增加,見圖1-3(插頁)。聲帶息肉、聲帶白斑、喉癌組織SMAD4陽性表達(dá)率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),聲帶息肉組織>聲帶白斑組織>喉癌組織(均P<0.05);聲帶息肉組織、聲帶白斑組織、喉癌組織IL-12p35陽性表達(dá)率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),聲帶息肉組織<聲帶白斑組織<喉癌組織(均P<0.05);聲帶息肉組織、聲帶白斑組織、喉癌組織Ebi3陽性表達(dá)率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),聲帶息肉組織<聲帶白斑組織<喉癌組織(均P<0.05)。見表2。
圖1 聲帶息肉、白斑、喉癌組織中果蠅母親DPP同源物4(SMAD4)的表達(dá)(a:聲帶息肉組織;b:聲帶白斑組織;c:喉癌組織;免疫熒光染色,×400)
圖2 聲帶息肉、白斑、喉癌組織中IL-12p35的表達(dá)(a:聲帶息肉組織;b:聲帶白斑組織;c:喉癌組織;免疫熒光染色,×400)
圖3 聲帶息肉、白斑、喉癌組織中EB病毒誘導(dǎo)蛋白3(Ebi3)的表達(dá)(a:聲帶息肉組織;b:聲帶白斑組織;c:喉癌組織;免疫熒光染色,×400)
表2 聲帶息肉組織、聲帶白斑組織、喉癌組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3蛋白陽性表達(dá)率比較[例(%)]
2.3 聲帶組織SMAD4、IL-12p35、Ebi3 mRNA表達(dá)水平、蛋白陽性表達(dá)率與上皮異常增生程度的相關(guān)性分析 聲帶組織SMAD4 mRNA表達(dá)水平、蛋白陽性表達(dá)率與聲帶組織上皮異常增生程度均呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.637、-0.817,均P<0.05);IL-12p35 mRNA表達(dá)水平、蛋白陽性表達(dá)率與聲帶組織上皮異常增生程度均呈正相關(guān)(rs=0.712、0.673,均P<0.05);Ebi3 mRNA表達(dá)水平、蛋白陽性表達(dá)率與聲帶組織上皮異常增生程度均呈正相關(guān)(rs=0.681、0.776,均P<0.05)。
2.4 聲帶白斑術(shù)后發(fā)展為喉癌的危險因素分析 Cox多因素分析顯示,聲帶白斑形態(tài)分型差、上皮異常增生程度高、SMAD4低表達(dá)及Ebi3高表達(dá)是聲帶白斑術(shù)后發(fā)展為喉癌的獨(dú)立危險因素(均P<0.05),見表3。
表3 聲帶白斑術(shù)后發(fā)展為喉癌的危險因素分析
2.5 影響喉癌患者預(yù)后的危險因素分析 Cox單因素分析顯示,腫瘤T分期、腫瘤組織分化程度低、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、脈管轉(zhuǎn)移、SMAD4低表達(dá)及IL-35高表達(dá)是影響喉癌患者預(yù)后的危險因素(均P<0.05);多因素分析顯示,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及IL-35高表達(dá)是影響喉癌患者預(yù)后的獨(dú)立危險因素(均P<0.05),見表4。
表4 影響喉癌患者預(yù)后的危險因素分析
聲帶白斑是指發(fā)生于聲帶黏膜,表現(xiàn)為白色斑塊狀或者隆起的病變,但該術(shù)語僅為臨床上的一種形態(tài)學(xué)描述性診斷。以往在臨床上把聲帶白斑等同于癌前病變,但這一觀點(diǎn)尚有爭議,不少學(xué)者認(rèn)為聲帶白斑僅是臨床描述性名詞,本身并不提示某種組織病理學(xué)變化,更并非癌或者惡性病變的代名[4-5]。由于聲帶白斑的病因復(fù)雜,病理分類、治療與隨訪策略尚缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但因其具有一定的惡變潛能,故臨床上備受關(guān)注。Mehanna等[6]研究表明聲帶白斑中病理學(xué)、基因分析、生物標(biāo)志物預(yù)測等是未來研究方向,但有關(guān)聲帶白斑基因、分子生物學(xué)等方面研究卻鮮見文獻(xiàn)報道。
正常聲帶黏膜組織轉(zhuǎn)變?yōu)槁晭О装呱踔吝M(jìn)一步癌變?yōu)楹戆┑倪^程也是多因素造成的,包含細(xì)胞凋亡調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞遷移黏附、癌基因與抑癌基因、DNA損傷修復(fù)等多個生物過程。SMAD4作為一種抑瘤基因,是轉(zhuǎn)導(dǎo)TGF-β信號的重要胞質(zhì)內(nèi)信號級聯(lián)分子,并負(fù)責(zé)將信號轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核,發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的功能,當(dāng)SMAD4表達(dá)障礙時,可能導(dǎo)致腫瘤發(fā)生、發(fā)展[7]。本研究結(jié)果顯示,SMAD4在聲帶息肉組織、聲帶白斑組織、喉癌組織中表達(dá)依次下調(diào)且其表達(dá)強(qiáng)度與上皮異常增生程度呈負(fù)相關(guān),同時多因素分析也表明SMAD4低表達(dá)是聲帶白斑術(shù)后發(fā)展為喉癌的獨(dú)立性危險因素。Junki等[8]研究也發(fā)現(xiàn)SMAD4在口腔白斑惡變存在預(yù)測價值,其可能的機(jī)制是SMAD4通過基因突變、缺失或表達(dá)靜止導(dǎo)致功能失活,并在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。由此說明,SMAD4的低表達(dá)可能通過阻斷TGF-β等信號通路,減少相關(guān)抑癌基因表達(dá)而導(dǎo)致聲帶白斑的惡變,并可能預(yù)測聲帶白斑的術(shù)后轉(zhuǎn)歸。
腫瘤的發(fā)生、發(fā)展與機(jī)體的免疫狀態(tài)密切相關(guān),當(dāng)機(jī)體免疫功能低下或免疫功能受到抑制時,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)會誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞通過免疫逃逸機(jī)制逃避效應(yīng)細(xì)胞的識別和殺傷,最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生、發(fā)展[9]。IL-35是新發(fā)現(xiàn)的、具有免疫抑制功能的細(xì)胞因子,主要由Treg產(chǎn)生,可顯著抑制效應(yīng)T細(xì)胞(Teffs)增殖并促進(jìn)Treg增殖參與腫瘤微環(huán)境而發(fā)揮免疫抑制作用,與腫瘤進(jìn)展及腫瘤預(yù)后不良有關(guān),主要有2個亞基:Ebi3、IL-12p35。Collison等[10]研究顯示,鼻咽癌腫瘤組織中Ebi3、IL-12p35的表達(dá)明顯高于癌旁組織及鼻咽部慢性炎癥組織,且其表達(dá)程度與腫瘤臨床分期、組織學(xué)分型和頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。本研究中,Ebi3、IL-12p35在聲帶息肉組織、聲帶白斑組織及喉癌組織中表達(dá)依次上調(diào)且其表達(dá)強(qiáng)度與上皮異常增生程度呈正相關(guān),這說明IL-35與喉癌的發(fā)生、發(fā)展進(jìn)程呈正相關(guān),其免疫抑制作用出現(xiàn)在喉癌發(fā)生的早期階段,隨著喉癌進(jìn)展,腫瘤細(xì)胞進(jìn)一步失去正常機(jī)體免疫識別調(diào)控及清除,IL-35的高表達(dá)加速細(xì)胞無限增殖,影響喉癌患者預(yù)后。
Young等[11]研究表明喉鏡下檢查觀察到的白斑病損的顏色、充血(合并紅斑)、大小、質(zhì)地與白斑組織病理類型存在一定的相關(guān)性,可作為制定治療方案或手術(shù)方式前的評估項(xiàng)目。本研究表明,聲帶白斑形態(tài)分型是聲帶白斑術(shù)后發(fā)展為喉癌的獨(dú)立危險因素,Ⅲ型患者更易發(fā)展為喉癌。Fang等[12]研究也表明,喉鏡下聲帶白斑不同分型的病理類型是存在差異的,白斑的形態(tài)分型等級越高,其病理異型增生程度越高。但目前國內(nèi)外均沒有成體系的聲帶白斑的分類、分級或分期的研究報道。故筆者認(rèn)為,聲帶白斑形態(tài)分型是影響預(yù)后的客觀指標(biāo),但需結(jié)合聲帶上皮異型增生程度的病理類型來評估患者預(yù)后。
綜上所述,SMAD4的低表達(dá)及IL-35的高表達(dá)可能通過阻礙細(xì)胞信號通路或調(diào)節(jié)免疫抑制影響聲帶白斑的轉(zhuǎn)歸,并可能成為喉癌的發(fā)生、發(fā)展的早期事件。SMAD4、IL-35有望成為預(yù)測聲帶白斑轉(zhuǎn)歸乃至喉癌預(yù)后的重要靶點(diǎn)或標(biāo)志物,但具體作用機(jī)制尚有待進(jìn)一步研究。