鄧慧孜,鄭 晶,翁 陽(yáng),魏 尚
(海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院病理科,海南 海口 570100)
原發(fā)性肝癌是全球惡性腫瘤最常見的類型之一,在所有癌癥中發(fā)病率居第6 位、死亡率居第3位[1]。在原發(fā)性肝癌的所有病理組織學(xué)類型中,肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是最主要的類型,占其中75%~85%[2],更是原發(fā)性肝癌中的研究重點(diǎn)。在我國(guó),肝細(xì)胞癌主要的致病危險(xiǎn)因素包括慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus ,HBV)感染與黃曲霉毒素暴露[3]。慢性乙型肝炎病毒長(zhǎng)期感染人體后,使肝細(xì)胞處于慢性炎癥刺激狀態(tài),損害肝臟的脂質(zhì)合成、代謝及儲(chǔ)藏功能。當(dāng)肝臟調(diào)節(jié)脂質(zhì)的功能受損后,肝細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝異常,促進(jìn)正常肝細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦卫w維化及肝癌[4]。
近年來(lái),許多研究證明當(dāng)細(xì)胞腫瘤變時(shí),體內(nèi)三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生代謝重編程[5,6],特別是以脂質(zhì)從頭合成(de novo lipogenesis,DNL)為主要特征[7-9]。脂質(zhì)從頭合成在惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中占據(jù)非常重要地位[10]。固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1(sterol regulatory element binding proteins 1,SREBP1)是人體內(nèi)調(diào)控脂質(zhì)合成代謝的重要核轉(zhuǎn)錄因子,可調(diào)控整個(gè)脂質(zhì)從頭合成途徑中限速酶基因轉(zhuǎn)錄與表達(dá)[5,11-13],導(dǎo)致脂質(zhì)合成異常增多,從而為腫瘤細(xì)胞無(wú)限快速生長(zhǎng)提供重要的原料與能量。近年來(lái)多項(xiàng)研究指出,SREBP1 在多種腫瘤中表達(dá)上調(diào),例如腦膠質(zhì)瘤、乳腺癌、胰腺癌、子宮內(nèi)膜癌、結(jié)腸癌、前列腺癌、肝癌等,并且很大程度影響著腫瘤各種惡性生物學(xué)行為的轉(zhuǎn)化[14]。
在我國(guó)乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌非常常見,且慢性乙型肝炎病毒感染及SREBP1 表達(dá)上調(diào)均能影響肝細(xì)胞脂質(zhì)代謝并促進(jìn)腫瘤的發(fā)生和進(jìn)展,但目前關(guān)于SREBP1 表達(dá)與乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌的病毒DNA 水平等臨床病理特征的相關(guān)性研究報(bào)道卻較少。本研究擬通過(guò)免疫組織化學(xué)染色方法檢測(cè)SREBP1 蛋白質(zhì)水平在乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌中的表達(dá)情況,探討SREBP1表達(dá)與乙肝病毒DNA 水平等臨床病理特征的相關(guān)性,為乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌發(fā)生與發(fā)展相關(guān)機(jī)制提供新的研究方向。
收集2019 年8 月1 日~2022 年6 月3 日在海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院住院,行外科手術(shù)切除治療后,經(jīng)過(guò)我院臨床及病理證實(shí)的乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌組織及配對(duì)癌旁肝組織樣本共91 例。收集每例樣本的癌旁肝組織與肝細(xì)胞癌組織距離均≥2 cm。病例納入標(biāo)準(zhǔn):(1)臨床資料較完整;(2)無(wú)術(shù)前放療、化療病史;(3)無(wú)其它惡性腫瘤者;(4)無(wú)其它類型肝炎病毒感染者。本研究標(biāo)本使用經(jīng)過(guò)海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)討論通過(guò),參加本研究的所有肝細(xì)胞癌患者或家屬均簽署了書面知情同意書。
1.2.1 組織芯片制作 所有收集的樣本均經(jīng)臨床醫(yī)生指導(dǎo)后完成取材,再浸泡于足量的10%中性福爾馬林固定劑(4% 甲醛溶液)、室溫下充分固定10~12 h,最后制成石蠟標(biāo)本,再按照傳統(tǒng)病理組織石蠟切片制備技術(shù)制成HE 切片。光學(xué)顯微鏡下選取代表性區(qū)域:腫瘤組織選取出血壞死少且腫瘤細(xì)胞集中區(qū)域,配對(duì)癌旁組織避開肝細(xì)胞脂肪變區(qū)域。然后應(yīng)用空芯針制備組織芯片。從每個(gè)組織蠟塊的代表性區(qū)域鉆出直徑約1.4 mm 的圓柱體,按順序和數(shù)量依次以規(guī)則的陣列方式嵌入制備好的石蠟毛坯??字?,并在合適位置選取唾液腺組織作為標(biāo)志。石蠟?zāi)K平置于包埋模具上,表面淋熱蠟封邊,在60 ℃恒溫干燥箱內(nèi)烤60 min,使石蠟稍融化以封閉組織塊,然后取出石蠟?zāi)K在室溫下靜置約10~15 min 冷卻,再放入4 ℃冰箱充分冷凍后取出脫模。
1.2.2 免疫組織化學(xué)染色方法(Envision System 二步法)上述已制備好的組織芯片石蠟包埋塊切白片,厚度3.5~4 μm。經(jīng)常規(guī)60 ℃恒溫干燥箱內(nèi)烤片過(guò)夜或65 ℃烤片約2~3 h,使組織中及周邊的石蠟充分融化;二甲苯脫蠟、梯度乙醇脫水、雙氧水阻斷內(nèi)源性過(guò)氧化物酶、Tris-EDTA 修復(fù)抗原,冰浴冷卻后在37 ℃恒溫箱內(nèi)孵育SREBP1 第一抗工作液(美國(guó) Santa Cruz 公司,sc-365513,稀釋比例1∶50)40 min,再經(jīng)第二抗體(山羊抗鼠兔,福州邁新公司)封閉、DAB(福州邁新公司)顯色、蘇木素復(fù)染,分化,返藍(lán)及封片后,最后由3 名病理資深醫(yī)師采用雙盲法獨(dú)立完成判讀,每塊組織均隨機(jī)選取十個(gè)視野進(jìn)行判讀計(jì)數(shù),最后以總平均數(shù)作為最終結(jié)果。SREBP1 蛋白免疫組織化學(xué)染色方法結(jié)果判讀:陽(yáng)性為細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核中顯示顆粒狀或點(diǎn)狀的黃色、棕色或褐色著色。染色表達(dá)強(qiáng)度無(wú)著色為0 分,淡黃色為1 分,棕黃色為2 分,棕褐色為3 分;陽(yáng)性表達(dá)范圍<1%為0 分,1%~24%為1 分,25%~49%為2 分,50%~75%為3 分,>75%為4 分。染色最終分?jǐn)?shù)=染色表達(dá)強(qiáng)度×陽(yáng)性表達(dá)范圍。本研究將染色最終分?jǐn)?shù)≤3 分,定義為SREBP1 蛋白低表達(dá)組;染色最終分?jǐn)?shù)>3 分,定義為SREBP1 蛋白高表達(dá)組[15]。
采用IBM SPSS Statistics 26.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)處理分析,以P<0.05 定義為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。計(jì)數(shù)資料均采用χ2檢驗(yàn),結(jié)果以率或百分比表示。
在肝細(xì)胞癌中,SREBP1 蛋白主要于細(xì)胞核內(nèi)呈現(xiàn)棕黃色和(或)棕褐色顆粒染色(圖1D);而在癌旁肝組織內(nèi),SREBP1 蛋白主要在細(xì)胞質(zhì)呈現(xiàn)淡黃色或幾乎無(wú)著色(圖1B)。免疫組化檢測(cè)及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果:91 例乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌組織中80 例SREBP1 蛋白高表達(dá),11 例低表達(dá),高表達(dá)率為87.91%(80/91);91 例癌旁肝組織中4 例SREBP1 蛋白高表達(dá),87 例低表達(dá),高表達(dá)率為4.40%(4/91)。與癌旁肝組織相比,SREBP1 蛋白在乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌中表達(dá)明顯上調(diào)(χ2=127.701,P<0.001),見表1。
表1 SREBP1 蛋白在91 例肝細(xì)胞癌與癌旁肝組織的表達(dá)比較Tab 1 Comparison of SREBP1 protein expression in 91 cases of hepatocellular carcinoma and adjacent liver tissues
圖1 免疫組化檢測(cè)SREBP1 蛋白在肝細(xì)胞癌、癌旁肝組織中的表達(dá)(×400)Fig 1 The expression of SREBP1 protein in hepatocellular carcinoma and adjacent liver tissues was detected by immunohistochemistry(×400)
對(duì)91 例乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌患者SREBP1 蛋白的表達(dá)與臨床病理特征相關(guān)性進(jìn)行分析,結(jié)果顯示SREBP1 蛋白的表達(dá)水平與腫瘤分化程度(χ2=6.262,P=0.012)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或局部復(fù)發(fā)相關(guān)(χ2=4.243,P=0.039):在中低分化肝細(xì)胞癌組中SREBP1 蛋白呈現(xiàn)高表達(dá)趨勢(shì),高表達(dá)率為92.21%(71/77);在有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或局部復(fù)發(fā)肝細(xì)胞癌組中SREBP1 蛋白高表達(dá)率為95.35%(41/43)。而與患者年齡、性別、腫瘤最大徑、微血管轉(zhuǎn)移、門靜脈侵犯、衛(wèi)星灶、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移均無(wú)相關(guān)性,見表2。在91 例乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌患者中,與乙肝病毒DNA 低載量組(0~103 IU/mL)相比,SREBP1 蛋白的表達(dá)水平在乙肝病毒DNA 高載量組(>103 IU/mL)中明顯上調(diào)(χ2=4.287,P=0.038),見表3。
表2 91 例肝細(xì)胞癌中SREBP1 蛋白表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系Tab 2 The relationship between the expression of SREBP1 protein and clinicopathological features in 91 cases of hepatocellular carcinoma
表3 91 例乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌SREBP1 蛋白表達(dá)與乙肝病毒DNA 載量的關(guān)系Tab 3 The relationship between SREBP1 protein expression and HBV DNA load in 91 cases of HBV infection-associated hepatocellular carcinoma
肝細(xì)胞癌是全球患病率、死亡率極高的惡性腫瘤。近年來(lái),眾多學(xué)者從篩選肝細(xì)胞癌的致病危險(xiǎn)因素到早期診斷,接著探索可評(píng)估肝細(xì)胞癌預(yù)后和監(jiān)測(cè)治療效果的分子標(biāo)記物,再到研發(fā)新型靶向治療藥物及探討各種耐藥機(jī)制等方面均取得了一定的進(jìn)展[16-18]。肝細(xì)胞癌發(fā)病隱匿、腫瘤生長(zhǎng)迅速,時(shí)常合并肝內(nèi)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,處于腫瘤晚期階段的患者治療方式非常有限,治療經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)沉重且療效不理想,以上現(xiàn)象表明肝細(xì)胞癌預(yù)后不容樂(lè)觀。因此,尋找促進(jìn)肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展的分子標(biāo)記物對(duì)提高肝細(xì)胞癌早期診斷率、判斷疾病預(yù)后至關(guān)重要。
許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞癌其中一個(gè)重要致病原因是代謝相關(guān)脂肪性肝?。╩etabolic associatedfatty liver disease,MAFLD)[19-21],脂質(zhì)代謝異常在肝良性病變,甚至是肝癌的發(fā)生、發(fā)展中起到重要的作用。SREBP1 是一種調(diào)控脂質(zhì)合成的核轉(zhuǎn)錄因子,其在脂質(zhì)從頭合成途徑中扮演著關(guān)鍵角色。DNL 是將循環(huán)中的碳水化合物(如葡萄糖)和氨基酸(包括谷氨酰胺)中的碳轉(zhuǎn)化為脂肪酸的過(guò)程,脂肪酸可以進(jìn)一步與甘油縮合成甘油三酯或其他脂質(zhì)。從頭合成的脂質(zhì)既可以為腫瘤細(xì)胞提供生物膜基質(zhì),又作為第二信使傳遞關(guān)鍵信息,還是能量的重要來(lái)源,故脂質(zhì)從頭合成在惡性腫瘤發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中占據(jù)非常重要地位[10]。Jun 等[22]研究表明膽固醇的累積通過(guò)P53 被抑制及活化β-catenin 的促癌途徑加速腸癌進(jìn)一步發(fā)展;Wu 等[23]研究發(fā)現(xiàn)肝細(xì)胞癌的增殖和轉(zhuǎn)移與以3P-羥基類固醇-A24 還原酶為媒介轉(zhuǎn)導(dǎo)的膽固醇代謝在人體肝細(xì)胞癌組織中高表達(dá)息息相關(guān);Blucher 等[24]指出脂肪酸能夠加速乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng)和遷移,Takumi 等[25]認(rèn)為淋巴瘤可因腫瘤周圍微環(huán)境被脂肪酸改變進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生及發(fā)展。以上研究均證實(shí)脂質(zhì)代謝能增進(jìn)腫瘤的活性。生理情況下,SREBP1 先以無(wú)活性狀態(tài)停留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上,當(dāng)被激活后遷移至細(xì)胞核中,促進(jìn)脂質(zhì)合成相關(guān)靶基因的轉(zhuǎn)錄及表達(dá)。
本實(shí)驗(yàn)研究在組織芯片基礎(chǔ)上,通過(guò)免疫組織化學(xué)染色方法,檢測(cè)SREBP1 蛋白在91 例乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌與癌旁肝組織中的表達(dá)情況。結(jié)果表明SREBP1 蛋白在癌旁肝組織中主要于細(xì)胞質(zhì)表達(dá),而在肝細(xì)胞癌中則更多集中于細(xì)胞核內(nèi)表達(dá),這說(shuō)明在肝細(xì)胞癌中原本無(wú)活性的SREBP1被激活后,從細(xì)胞質(zhì)遷移至細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)一步發(fā)揮其功能作用。并且SREBP1 蛋白在肝細(xì)胞癌中的表達(dá)均顯著高于癌旁肝組織,以上與佟易凡等[15]部分研究結(jié)果基本一致。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果還顯示,SREBP1 蛋白的表達(dá)水平與腫瘤分化程度及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或局部復(fù)發(fā)相關(guān):在中低分化肝細(xì)胞癌組及有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或局部復(fù)發(fā)肝細(xì)胞癌組中SREBP1 蛋白均呈現(xiàn)高表達(dá)趨勢(shì)。以上提示SREBP1 蛋白可能參與肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程,并提示SREBP1 作為促進(jìn)肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展分子標(biāo)記物的可能性。
肝細(xì)胞癌的發(fā)病目前被認(rèn)為是由多種危險(xiǎn)因素、多個(gè)步驟相互共同作用。在我國(guó),約92%肝細(xì)胞癌患者與慢性乙型肝炎病毒感染相關(guān)[26]。有報(bào)道指出,慢性病毒性肝炎可引起肝內(nèi)脂質(zhì)合成及代謝紊亂,病毒的長(zhǎng)期作用可促進(jìn)肝臟炎癥-纖維硬化-肝癌的疾病進(jìn)展。越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)從頭合成與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[6,27],肝臟又是人體脂質(zhì)從頭合成的中心部位,因此進(jìn)一步探討肝細(xì)胞癌中脂質(zhì)從頭合成的意義重大。在脂質(zhì)從頭合成過(guò)程中扮有重要角色的SREBP1 與乙肝病毒DNA 載量在乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌中的相關(guān)性研究還未見報(bào)道。本研究對(duì)SREBP1 與肝細(xì)胞癌乙肝病毒DNA 載量的關(guān)系分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析顯示:在乙肝病毒感染相關(guān)性肝細(xì)胞癌中,SREBP1蛋白在乙肝病毒DNA 高載量組(>103 IU/mL)中表達(dá)明顯上調(diào),提示SREBP1 蛋白表達(dá)與乙肝病毒復(fù)制活性存在相關(guān)性,為乙肝病毒感染相關(guān)性肝癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)機(jī)制探究提供新的研究方向。
綜上,本研究顯示,SREBP1 蛋白的表達(dá)與肝細(xì)胞癌存在相關(guān)性,且呈現(xiàn)高表達(dá)趨勢(shì),為后續(xù)肝細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)的脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)機(jī)制研究提供方向及理論依據(jù)。本研究結(jié)果還顯示,SREBP1 蛋白表達(dá)與乙肝病毒復(fù)制活性存在相關(guān)性,為乙肝病毒感染相關(guān)性肝癌發(fā)生、發(fā)展相關(guān)機(jī)制探究提供新的研究方向。
作者貢獻(xiàn)度說(shuō)明:
鄧慧孜:負(fù)責(zé)組織收集、病例資料收集和整理、免疫組化實(shí)驗(yàn)、切片染色結(jié)果判讀及論文撰寫;鄭晶:負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、切片染色結(jié)果判讀及文章審核校準(zhǔn);翁陽(yáng):負(fù)責(zé)切片染色結(jié)果判讀及文章審核校準(zhǔn);魏尚:負(fù)責(zé)病例資料收集和整理。
所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。