于 瀾, 徐纓龍, 李 明, 肖渝清
成都市第三人民醫(yī)院肝膽外科,四川 成都 610031
肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是全球第五大常見的惡性腫瘤,近幾十年來發(fā)病率不斷上升,其死亡率位居惡性腫瘤第三位[1]。隨著醫(yī)療水平的進步,HCC患者預后得到了一定程度的改善,目前根治性手術切除是治療HCC的主要方式,但術后易發(fā)生復發(fā)轉移,導致多數(shù)患者預后不佳,因此,探究影響HCC患者復發(fā)轉移的因子意義重大[2]。Trophinin相關蛋白(Trophinin-associated protein,TROAP)最初于胚胎滋養(yǎng)層細胞中分離,其可在早期胚胎植入中發(fā)揮作用,并伴隨快速的細胞侵襲和增殖[3]。TROAP不僅與胚胎植入有關,還可在細胞有絲分裂期間參與調節(jié)紡錘體的形成,TROAP過表達導致單極紡錘體形成,其表達下降可導致有絲分裂阻滯并誘導多極紡錘體的形成[4]。近來研究[5-6]發(fā)現(xiàn),TROAP在人類癌細胞系中高度表達,但關于TROAP在癌癥發(fā)展中的作用研究較少。Jiao等[5]研究發(fā)現(xiàn),TROAP在肝癌組織中過度表達,其高表達患者中位總生存期較低表達患者短,TROAP可作為預測肝癌患者總生存期的獨立變量。此外,TROAP可促進乳腺癌細胞的增殖、侵襲和轉移[6],但TROAP在HCC上皮-間質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)過程中作用尚不明確。本研究通過檢測TROAP及EMT相關蛋白E-鈣黏蛋白(E-cadherin,CDH1)、波形蛋白在HCC組織及癌旁組織中的表達,初步探討TROAP與HCC患者EMT、臨床病理特征的關系及臨床意義。
1.1 一般資料選取2014年1月至2016年2月在成都市第三人民醫(yī)院行根治性肝癌切除術的97例HCC患者,男75例,女22例,年齡(53.18±12.46)歲(36~78歲),收集所有患者的HCC組織及相應的癌旁組織(距癌組織4 cm以上)。納入標準:(1)病理檢查確認為HCC;(2)術前無介入治療、放化療史;(3)患者或家屬知情同意。排除標準:(1)術后出現(xiàn)膽漏、肝功能衰竭、大出血等嚴重并發(fā)癥者;(2)合并精神疾病者;(3)合并其他惡性腫瘤者;(4)臨床資料不齊全者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批同意(批號:20131205)。
1.2 主要試劑兔抗人TROAP單克隆抗體(貨號:H00010024-K),購自亞諾法生技股份有限公司(Abnova);鼠抗人FZR1/CDH1單克隆抗體(貨號:H00051343-M02),購自美國Novus Biologicals公司;鼠抗人波形蛋白(Vimentin)單克隆抗體(貨號:ANT-246),購自艾美捷科技有限公司;抗鼠/兔通用型免疫組化檢測試劑盒(貨號:KIHC-1),購自上海恒斐生物科技有限公司。
1.3 研究方法
1.3.1 樣本采集:在肝癌根治性切除術中,收集患者的新鮮HCC組織及癌旁組織(距癌組織4 cm以上),制備成石蠟切片(4 μm)備用。
1.3.2 免疫組化法檢測HCC組織及癌旁組織中TROAP、CDH1及波形蛋白表達:石蠟切片經(jīng)脫蠟、水化后,于3% H2O2中滅活內源性過氧化物酶,并用微波爐修復抗原。滴加一抗(TROAP、CDH1、波形蛋白單克隆抗體)50 μl至切片上,4 ℃孵育過夜,滴加二抗37 ℃孵育30 min,經(jīng)DAB顯色、復染后,酒精梯度脫水干燥、二甲苯透明、封片,于鏡下觀察結果。PBS代替一抗作為陰性對照。
1.3.3 結果評定:每張切片在顯微鏡下隨機選取5個高倍鏡(放大400倍)視野,每個視野計數(shù)100個細胞,統(tǒng)計陽性細胞數(shù)。細胞膜或細胞質存在棕黃色顆粒記為陽性細胞,其中波形蛋白、TROAP著色于細胞質,CDH1著色于細胞膜。著色強度為0、1、2、3分,分別對應無著色、淡黃色、棕黃色、棕褐色;根據(jù)陽性細胞所占百分比分為:≤5%為0分、6%~25%為1分、26%~50%為2分、51%~75%為3分、>75%為4分。以上兩種計分相乘得出總分,總分<4分為陰性表達,≥4分為陽性表達。
1.3.4 GEPIA數(shù)據(jù)庫分析:基于GEPIA數(shù)據(jù)庫(http://gepia.cancer-pku.cn/)分析TROAP在HCC組織及正常組織中的表達情況,以及TROAP表達水平與HCC患者預后的關系。
1.3.5 隨訪:對所有患者進行術后隨訪,采用門診復查、電話或微信等方式,開始時間為術后第1天,截至患者死亡或2021年3月,記錄患者的生存情況。
1.4 統(tǒng)計學分析采用SPSS 22.0軟件進行統(tǒng)計學處理。計數(shù)資料以例數(shù)/%表示,組間比較采用χ2檢驗;Spearman法分析TROAP蛋白與CDH1、波形蛋白表達的相關性;采用Kaplan-Meier法分析TROAP蛋白表達情況與患者生存率的關系。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 HCC組織及癌旁組織中TROAP、CDH1及波形蛋白的表達情況基于GEPIA數(shù)據(jù)庫,HCC組織TROAP mRNA水平明顯高于正常組織(P<0.05,見圖1)。HCC組織中TROAP蛋白及波形蛋白的陽性率高于癌旁組織(P<0.05),CDH1蛋白陽性率低于癌旁組織(P<0.05,見表1、圖2~4)。
表1 HCC組織及癌旁組織中TROAP、CDH1及波形蛋白的表達情況 [例數(shù)(%)]
注:*P<0.05。
注:A:HCC組織中TROAP蛋白表達;B:癌旁組織中TROAP蛋白陰性表達。
注:A:HCC組織中CDH1蛋白表達;B:癌旁組織中CDH1蛋白陰性表達。
注:A:HCC組織中波形蛋白表達;B:癌旁組織中波形蛋白陰性表達。
2.2 TROAP表達與HCC患者臨床病理特征的關系TROAP蛋白陽性率與HCC患者的Edmondson分級、TNM分期、淋巴結轉移及腫瘤結節(jié)數(shù)目有相關性(P<0.05),而與患者年齡、性別、腫瘤最大直徑、Child-Pugh分級、甲胎蛋白及乙肝表面抗原是否為陽性無相關性(P>0.05,見表2)。
表2 TROAP表達與HCC患者臨床病理特征的關系
續(xù)表2
2.3 HCC組織中TROAP蛋白與CDH1、波形蛋白表達的相關性Spearman法分析顯示,TROAP蛋白表達與CDH1表達呈負相關(P<0.05),與波形蛋白表達呈正相關(P<0.05,見表3)。
表3 相關性分析
2.4 TROAP蛋白表達對患者預后的影響通過查詢GEPIA數(shù)據(jù)庫可知,HCC患者中TROAP高表達患者累積生存率明顯低于TROAP低表達患者(P=0.0039,見圖5)。本研究中,采用Kaplan-Meier法分析TROAP蛋白表達情況與患者生存率的關系,結果與數(shù)據(jù)庫一致,TROAP蛋白陽性表達者累積生存率29.4%明顯低于陰性表達者的63.8%,兩組比較Log-rank值為5.889(P=0.015,見圖6)。
圖5 GEPIA數(shù)據(jù)庫中TROAP蛋白表達與
圖6 TROAP蛋白表達與HCC患者生存的關系Fig 6 Relationship between TROAP protein expression
HCC是全球所面臨的公共衛(wèi)生問題,每年新增病例約80萬例,其中男性發(fā)病率明顯高于女性,HCC患者預后極差,腫瘤侵襲、轉移是影響HCC患者生存率的主要原因[7]。EMT是腫瘤轉移的關鍵過程,腫瘤細胞從上皮表型轉化為間質表型,從而獲得更強的侵襲能力。在侵襲轉移級聯(lián)過程中,EMT可給予非侵襲性的腫瘤細胞轉移潛能,并促進侵襲性腫瘤細胞的遷移,在新轉移灶啟動轉移克隆生長[8-9]。HCC患者預后不良的主要原因是癌細胞具有無限生長能力,并能夠依賴EMT過程轉移至病變組織周邊和全身。在EMT過程中,細胞間粘附能力減弱,細胞侵襲能力增強,CDH1表達下降或缺失是EMT最顯著的特征,CDH1也可作為患者預后不良和轉移的預測指標[10]。波形蛋白可維持細胞完整性、抵御外界應急損傷,是EMT的標志物,其在肝癌組織中表達增加,且與患者TNM分期、轉移復發(fā)、腫瘤結節(jié)數(shù)有關,參與影響患者的預后[11]。本研究結果顯示,HCC組織中CDH1蛋白陽性率低于癌旁組織,波形蛋白的陽性率高于癌旁組織,提示患者癌組織存在EMT,癌細胞粘附能力下降,易脫離原病灶,發(fā)生轉移。
TROAP蛋白由778個氨基酸殘基組成,是一種微血管細胞骨架調節(jié)所需的細胞質蛋白,富含脯氨酸,人TROAP基因定位于12q13.12染色體處,TROAP蛋白參與人類胎盤植入和早期胎盤發(fā)育,且可在有絲分裂期間參與紡錘體組裝、調節(jié)中心體完整性[12]。Trophinin是一種膜蛋白,具有自結合活性,可介導同質細胞粘附,TROAP是Trophinin顯示細胞粘附活性所需的細胞質蛋白,在滋養(yǎng)層細胞中,一旦Trophinin與細胞質中的TROAP結合,Trophinin的胞外域即可作為細胞粘附分子發(fā)揮作用,胎盤細胞與母體上皮細胞初始附著后可誘導更強的粘附,且在胚胎植入部位可觀察到明顯的形態(tài)變化,胚胎植入過程中滋養(yǎng)細胞的攻擊行為與惡性腫瘤細胞類似,因此可能存在某些共享機制[3]。近年來發(fā)現(xiàn),TROAP可參與多種惡性腫瘤的發(fā)生發(fā)展。Ye等[13]研究發(fā)現(xiàn),敲低結腸癌細胞中TROAP的表達,可顯著抑制癌細胞增殖、遷移和侵襲,誘導細胞周期G0/G1期停滯,并促進癌細胞凋亡。Chen等[14]研究發(fā)現(xiàn),高水平TROAP的肺腺癌患者其淋巴結轉移、遠處轉移占比高于低水平TROAP患者,且高水平TROAP患者臨床分期更高、生存時間更短,TROAP表達是肺腺癌患者預后的獨立標志物。本研究結果顯示,HCC組織中TROAP陽性表達率明顯高于癌旁組織,與Li等[15]研究結果一致,且其表達與CDH1表達呈負相關,與波形蛋白表達呈正相關,提示TROAP可能參與HCC患者的EMT過程。研究發(fā)現(xiàn),HCC患者癌組織中TROAP mRNA顯著升高,其上調與腫瘤數(shù)目、分化程度有關,且其表達與患者臨床嚴重程度呈正相關[16]。本研究還顯示,TROAP蛋白陽性率與HCC患者的Edmondson分級、TNM分期、淋巴結轉移及腫瘤結節(jié)數(shù)目有關,進一步提示TROAP可能參與EMT過程,其表達升高可能使癌細胞粘附能力發(fā)生改變,導致癌細胞脫離原發(fā)病灶,從而引發(fā)轉移、結節(jié)數(shù)目增加等。此外,TROAP蛋白陽性患者5年累積生存率明顯低于陰性患者,表明TROAP水平對于預測HCC患者預后有一定價值。
綜上所述,HCC患者癌組織TROAP蛋白陽性率高于癌旁組織,且TROAP表達與EMT過程有關,有成為判斷HCC患者預后標志物的潛力。然而,TROAP在HCC患者中表達失調的分子機制仍有待進一步探究。