裴正浩,張虎,王鈞,郝陽
胃癌是常見的消化系統(tǒng)惡性腫瘤之一,其發(fā)病機(jī)制目前尚未完全明確[1]。因胃癌起病隱匿且缺乏高特異性及敏感度的早期分子診斷標(biāo)志物,往往患者一出現(xiàn)癥狀即已進(jìn)入進(jìn)展期[2]。因此,尋找胃癌分子標(biāo)志物,進(jìn)一步探究其發(fā)生發(fā)展機(jī)制,對提高患者5年生存率有重要意義。Y-盒結(jié)合蛋白1(Y-box binding protein 1,YBX1)是一種DNA結(jié)合和RNA結(jié)合蛋白,在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平對基因表達(dá)起著重要的調(diào)節(jié)作用[3]。Zhang等[4]研究顯示,YBX1在胃癌組織中高表達(dá)。叉頭框蛋白A1(forkhead box protein A1,FOXA1)又稱肝細(xì)胞核因子3α,屬于FOXA家族成員[5]。Lin等[6]研究結(jié)果顯示,F(xiàn)OXA1過表達(dá)可抑制人胃癌細(xì)胞增殖。目前對YBX1、FOXA1蛋白表達(dá)與胃癌關(guān)系的研究較少。因此本研究對比了YBX1、FOXA1在胃癌組織及癌旁組織中的表達(dá)差異,且對二者與胃癌臨床病理特征及預(yù)后間的關(guān)系進(jìn)行了探究,旨在為胃癌疾病進(jìn)展提供重要的生物學(xué)指標(biāo)。
選取2015年1月—2016年7月于南陽市中心醫(yī)院住院治療的131例胃癌患者癌組織作為研究對象,患者年齡46~85歲,中位年齡61(60.24±11.70)歲,男70例,女61例。選取各胃癌患者相應(yīng)癌旁組織作為對照。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)經(jīng)胃鏡活檢及病理組織學(xué)檢查確診,患者符合國家衛(wèi)生健康委員會制定的胃癌診療規(guī)范[7];(2)經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審批通過(倫理批號:20150326-7308);(3)初次確診,術(shù)前未進(jìn)行化療、放療、細(xì)胞分子靶向治療等抗腫瘤治療;(4)臨床資料、影像學(xué)資料、隨訪資料齊全者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴有其他消化系統(tǒng)疾病者;(2)有精神障礙性疾病者,哺乳、妊娠期婦女;(3)伴有嚴(yán)重心、肝、腎等臟器病變或其他部位惡性腫瘤者;(4)有胃鏡檢查禁忌證者。收集患者年齡、性別、Lauren分型、腫瘤大小、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期等一般臨床資料。
YBX1抗體(貨號:FNab09561)購自武漢菲恩生物科技有限公司;FOXA1抗體(貨號:PAab03187)購自武漢維克賽思科技有限公司;生物素二抗(貨號:GtxOt-070-DFITC)購自廣東固康生物科技有限公司;RNA提取試劑盒(貨號:R3724)購自北京康瑞納生物科技有限公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒(貨號:J-SRP1105-100)購自上海研謹(jǐn)生物科技有限公司;SYBR Green Master Mix(貨號:11201ES-)購自翌圣生物科技(上海)股份有限公司。生物顯微鏡(型號:CX43)購自日本OLYMPUS公司;qRT-PCR儀(型號:7500)購自美國ABI公司。
1.3.1 樣品采集及保存 采集胃癌患者術(shù)中癌組織及相應(yīng)癌旁組織,所有組織標(biāo)本采用4%多聚甲醛鹽酸緩沖液固定,經(jīng)脫水、透明、包埋后,進(jìn)行切片(0.4 μm)。
1.3.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR 法檢測組織YBX1 mRNA、FOXA1 mRNA水平 RNA提取試劑盒提取組織總RNA,檢測濃度和純度后采用反轉(zhuǎn)錄試劑盒將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。引物設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)引物后委托上海生工生物工程股份有限公司合成,序列見表1。體系:上下游引物(10 μmol/L)各2 μl,SYBR Green Master Mix 25 μl,cDNA(50 ng/μl)5 μl,ddH2O 16 μl。程序:95℃預(yù)變性5 min;95℃變性15 s,60℃退火30 s,72℃延伸30 s,35個(gè)循環(huán)。2-??CT法計(jì)算YBX1 mRNA、FOXA1 mRNA相對表達(dá)量,GAPDH作為內(nèi)參基因。
表1 qRT-PCR引物序列Table 1 qRT-PCR primer sequence
1.3.3 免疫組織化學(xué)檢測YBX1、FOXA1蛋白表達(dá)水平 組織標(biāo)本切片常規(guī)脫蠟至水,置于3%過氧化氫中孵育10 min,PBS緩沖液洗滌。微波爐抗原熱修復(fù)后滴加正常山羊血清(封閉20 min),棄去血清,滴加提前稀釋好的一抗(YBX1、FOXA1抗體,稀釋比均為1:100),PBS代替一抗作為陰性對照,37℃孵育2 h后采用PBS緩沖液洗滌,滴加生物素二抗后室溫下孵育30 min,PBS緩沖液洗滌,DAB顯色,蘇木精對比染色,中性樹膠封片。
選取10個(gè)含有陽性細(xì)胞的高倍視野分別計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞,計(jì)算陽性細(xì)胞百分率。陽性細(xì)胞百分率<5%計(jì)0分、5%~25%計(jì)1分、≥25%~50%計(jì)2分、≥50%~75%計(jì)3分、≥75%計(jì)4分。染色程度無陽性著色時(shí)計(jì)0分、淺黃色計(jì)1分、深黃色計(jì)2分、棕黃色計(jì)3分。將陽性細(xì)胞百分率得分與染色程度得分相乘,分值≥6分則判定為陽性(+),<6分則判定為陰性(-)[8]。
1.3.4 隨訪 所有胃癌患者均于術(shù)后5年內(nèi)采用電話、郵件及患者自覺入院檢查等方式進(jìn)行系統(tǒng)隨訪,術(shù)后第1~3年平均每3個(gè)月隨訪1次,之后每半年隨訪1次。生存期從手術(shù)之日起計(jì)算,隨訪時(shí)間為2015年1月—2021年7月,所有患者均未失訪。中位隨訪時(shí)間為23(4~60)個(gè)月。隨訪期間42例存活,89例死亡,其死亡原因均為胃癌轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)。
利用SPSS25.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)數(shù)資料采用n(%)表示,組間比較行配對χ2檢驗(yàn);胃癌患者癌組織YBX1與FOXA1 mRNA和蛋白表達(dá)的相關(guān)性分別采用Pearson法及Spearman法分析;Kaplan-Meier法分析胃癌組織YBX1、FOXA1蛋白表達(dá)與患者5年總生存率的關(guān)系;單因素及多因素Cox回歸分析影響胃癌患者預(yù)后的因素。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與癌旁組織相比,胃癌組織中FOXA1 mRNA水平較低,YBX1 mRNA水平較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),見表2。胃癌組織中YBX1、FOXA1均定位于細(xì)胞質(zhì),見圖1。
圖1 胃癌組織中YBX1陽性(A)和陰性(B)表達(dá)、FOXA1陽性(C)和陰性(D)表達(dá) (IHC ×400)Figure 1 Positive(A) and negative(B) expression of YBX1,positive(C) and negative(D) expression of FOXA1 in gastric cancer tissues (IHC ×400)
表2 胃癌患者癌組織與癌旁組織中YBX1 mRNA、FOXA1 mRNA水平比較 ()Table 2 Comparison of YBX1 mRNA and FOXA1 mRNA levels between cancer tissues and adjacent tissues in patients with gastric cancer ()
表2 胃癌患者癌組織與癌旁組織中YBX1 mRNA、FOXA1 mRNA水平比較 ()Table 2 Comparison of YBX1 mRNA and FOXA1 mRNA levels between cancer tissues and adjacent tissues in patients with gastric cancer ()
Pearson法分析結(jié)果顯示,胃癌組織YBX1 mRNA與FOXA1 mRNA負(fù)相關(guān)(r=-0.675,P<0.05),見圖2。
圖2 胃癌組織YBX1 mRNA與FOXA1 mRNA的相關(guān)性Figure 2 Correlation between YBX1 mRNA and FOXA1 mRNA in cancer tissues of patients with gastric cancer
與癌旁組織相比,癌組織中FOXA1蛋白陽性表達(dá)率較低,YBX1蛋白陽性表達(dá)率較高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表3 胃癌患者癌組織與癌旁組織中YBX1和FOXA1蛋白的表達(dá) (n(%))Table 3 Expression of YBX1 and FOXA1 protein in cancer tissues and adjacent tissues of patients with gastric cancer(n(%))
Spearman法分析結(jié)果顯示,胃癌組織中YBX1與FOXA1蛋白表達(dá)負(fù)相關(guān)(Crammer's V=-0.497,P<0.001),見表4。
表4 胃癌患者癌組織YBX1與FOXA1蛋白表達(dá)的相關(guān)性Table 4 Correlation between the expression of YBX1 and FOXA1 protein in cancer tissues of patients with gastric cancer
結(jié)果顯示,胃癌組織中YBX1、FOXA1蛋白表達(dá)與患者年齡、性別、Lauren分型、腫瘤大小無關(guān)(P>0.05),與分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期有關(guān)(P<0.001),見表5。
表5 胃癌組織YBX1、FOXA1蛋白表達(dá)與胃癌患者臨床病理特征的關(guān)系 (n(%))Table 5 Relationship between YBX1,FOXA1 protein expression in gastric cancer tissues and clinicopathological features of patients with gastric cancer (n(%))
結(jié)果顯示,YBX1陰性表達(dá)組5年內(nèi)存活率(17/33,51.52%)高于YBX1陽性表達(dá)組(25/98,25.51%)(χ2=7.665,P<0.05),F(xiàn)OXA1陽性表達(dá)組5年內(nèi)存活率(26/63,41.27%)高于FOXA1陰性表達(dá)組(16/68,23.53%)(χ2=4.725,P<0.05),見圖3。
圖3 胃癌組織YBX1(A)、FOXA1(B)表達(dá)與患者5年總生存率的關(guān)系Figure 3 Relationship between YBX1(A),FOXA1(B)expression in gastric cancer tissues and 5-year overall survival rate
單因素Cox回歸分析結(jié)果顯示,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期、YBX1是胃癌患者死亡的危險(xiǎn)因素(P<0.05),腫瘤分化程度、FOXA1是胃癌患者死亡的保護(hù)因素(P<0.05)。多因素Cox回歸分析結(jié)果顯示,TNM分期、YBX1是胃癌患者死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),F(xiàn)OXA1是胃癌患者死亡的保護(hù)因素(P<0.05),見表6~7。
表6 影響胃癌患者預(yù)后的單因素Cox回歸分析Table 6 Univariate Cox regression analysis for prognosis of gastric cancer patients
表7 影響胃癌患者預(yù)后的多因素Cox回歸分析Table 7 Multivariate Cox regression analysis for prognosis of gastric cancer patients
胃癌死亡率較高,嚴(yán)重威脅人類的生存及健康,盡管治療方法已取得突破性的發(fā)展,但預(yù)后情況并不樂觀[9-10]。目前研究顯示,胃癌的發(fā)生發(fā)展與癌基因的表達(dá)、抑癌基因的失活及多種信號通路的活化有關(guān),相關(guān)基因的重點(diǎn)研究可能對預(yù)防術(shù)后復(fù)發(fā)有重要意義[11]。
FOXA1是FOXA家族中的重要成員,研究表明,F(xiàn)OXA亞族蛋白與胃腸道產(chǎn)黏蛋白杯狀細(xì)胞及腸道內(nèi)分泌細(xì)胞的發(fā)育有重要聯(lián)系,而腸道中此類細(xì)胞丟失與營養(yǎng)吸收不足有關(guān)[12-13]。FOXA1可通過與染色體特異結(jié)合,釋放結(jié)合位點(diǎn),調(diào)控細(xì)胞增殖、凋亡等過程[14]。Lazar等[15]研究結(jié)果顯示,F(xiàn)OXA1在正常人結(jié)腸中高表達(dá),而在結(jié)直腸癌中表達(dá)顯著下調(diào)。YBX1是一種參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡、應(yīng)激反應(yīng)及惡性細(xì)胞轉(zhuǎn)化等過程的多功能癌蛋白,且不同類型的癌癥細(xì)胞增殖中YBX1參與調(diào)控的細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑亦不同[16-17]。因此,YBX1可作為許多癌癥進(jìn)展的生物標(biāo)志物。Zhang等[18]研究結(jié)果顯示,LncRNA DSCAM-AS1通過形成激活FOXA1轉(zhuǎn)錄網(wǎng)絡(luò)的正反饋環(huán),與YBX1相互作用以促進(jìn)部分癌癥進(jìn)展。而本研究結(jié)果中,YBX1蛋白、YBX1 mRNA在胃癌組織中表達(dá)上調(diào),F(xiàn)OXA1蛋白、FOXA1 mRNA表達(dá)下調(diào),且YBX1、FOXA1蛋白及mRNA表達(dá)水平均負(fù)相關(guān),提示YBX1可能通過負(fù)反饋影響FOXA1,F(xiàn)OXA1通過與染色體特異結(jié)合,釋放DNA結(jié)合位點(diǎn),參與調(diào)控下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及細(xì)胞增殖、凋亡等過程,進(jìn)而參與了胃癌的發(fā)生發(fā)展。此外,本研究中YBX1、FOXA1兩種蛋白表達(dá)與胃癌組織分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期有相關(guān)性,提示YBX1、FOXA1可能通過相互作用,減少細(xì)胞生長阻滯,增強(qiáng)了胃癌細(xì)胞的增殖、分化能力,促使胃癌惡性進(jìn)展。進(jìn)一步提示YBX1、FOXA1有可能作為評估胃癌疾病進(jìn)展的生物指標(biāo)。Kaplan-Meier法分析結(jié)果顯示,YBX1表達(dá)上調(diào)、FOXA1表達(dá)下調(diào)可能與胃癌患者不良預(yù)后有關(guān),且二者均是胃癌患者死亡的影響因素,推測YBX1、FOXA1可能參與胃癌細(xì)胞的侵襲遷移,進(jìn)而促使胃癌復(fù)發(fā),造成患者死亡,臨床中可將兩者作為患者預(yù)后預(yù)測的參考靶標(biāo)。
綜上所述,胃癌組織中YBX1蛋白表達(dá)上調(diào)、FOXA1蛋白表達(dá)下調(diào),二者表達(dá)水平與分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM分期及預(yù)后有關(guān)。YBX1、FOXA1有可能作為判斷胃癌疾病進(jìn)展及預(yù)后的指標(biāo),為胃癌的治療提供新的靶基因。但由于本研究隨訪時(shí)間相對較短、樣本量相對較少,且未能避免排除部分病例后對統(tǒng)計(jì)結(jié)果造成的偏倚,今后將進(jìn)行多中心、大樣本量的研究進(jìn)一步驗(yàn)證。