王大维 闫宝勇 刘广顺 朱振龙 孙晓峰
FXYD-3属于 FXYD家族的一个成员,是 Morrison等[1]在家鼠乳腺癌中发现的一种分子量为 8KD的单跨膜蛋白,简称为 Mat-8(mammary tumor,8 kD),研究发现其在人乳腺癌和癌细胞系中表达上调[2],但在前列腺癌中的表达下调[3]。关于FXYD-3在口腔鳞状细胞癌中的表达情况如何,笔者目前尚未见报导。本研究采用免疫组化的方法来检测 FXYD-3在口腔鳞状细胞癌中的表达情况,并初步探讨其与临床病理参数间的关系。
1.1 一般资料 标本选自河北医科大学第三医院病理科 1991至 2007年的存档蜡块。其中正常口腔黏膜 20例(来自正颌手术及牙槽嵴修整术),口腔鳞状细胞癌 57例(包括舌癌 18例,颊癌 13例,牙龈癌 26例),男 30例,女 27例;年龄 26~78岁,平均年龄 52岁。有淋巴结转移者 26例,无淋巴结转移者 31例;高分化者 41例,低分化者 16例(为统计学方便,将中分化和高分化归类为高分化,将低分化归为低分化)。所有标本均经两位副高以上职称的病理医生复查确诊。
1.2 试剂与方法 石蜡包埋组织做 5μm厚度连续切片,常规HE染色和免疫组化 SP法染色。所用鼠抗人 FXYD-3单克隆抗体由孙晓峰博士惠赠(瑞典林雪平大学),二抗、三抗均购自福州迈新生物技术开发有限公司。免疫组织化学主要染色步骤:(1)切片脱蜡水化;(2)3%H2O2甲醇灭活内源性过氧化物酶;(3)依次滴加一抗、二抗和三抗;(4)DAB显色;(5)苏木精复染;(6)常规脱水、透明、封片。用已知阳性的乳腺癌组织作为阳性对照,用PBS代替一抗作阴性对照。
1.3 染色结果判断 以癌细胞的胞膜和(或)胞质出现明显的棕黄色颗粒为阳性细胞。每例随机选取 10个不重复、不重叠的高倍视野(10×40),计数阳性细胞数及所有细胞数,计算阳性细胞率 =Σ阳性细胞数/Σ细胞数 ×100%。根据阳性细胞率进行分级,阴性(-):阳性细胞率≤5%;弱阳性(+):阳性细胞率 6%~25%;中等阳性(++):阳性细胞率 26%~50%;强阳性(+++):阳性细胞率 >50%。考虑到相似的临床病理特征,把阴性和弱阳性染色列为阴性组,而把中等阳性和强阳性染色列为阳性组。
1.4 统计学分析 应用SPSS 11.0统计软件,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 FXYD-3在正常口腔黏膜与口腔鳞状细胞癌中的表达FXYD-3蛋白在正常口腔粘膜阳性着色定位于上皮细胞的细胞质和(或)细胞膜上,以细胞质为主,细胞核表达阴性。见图 1、2。正常口腔黏膜中 FXYD-3阳性表达率为 10%(2/20),口腔鳞状细胞癌中阴性表达率为 37%(21/57),二者差异有统计学意义(P<0.05)。
图 1 FXYD-3蛋白在正常口腔黏膜中的表达(+++)(ABC×400)
图 2 FXYD-3蛋白在口腔鳞状细胞癌中的表达(+++)(ABC×400)
2.2 FXYD-3蛋白表达与口腔鳞状细胞癌患者临床病理特征的关系 FXYD-3蛋白在口腔鳞状细胞癌组织中的表达与患者的性别、年龄、肿物大小、大体形态、组织学分级及淋巴结转移情况均无明显相关性(P>0.05)。见表 1。
表 1 FXYD-3蛋白表达与口腔鳞状细胞癌患者临床病理特征的关系 例(%)
FXYD蛋白家族是新近发现的一组小分子转运通道或通道调节器,与Na-K-ATP酶的结构和功能有密切关系,在生理状态及多种病理状态下起着重要作用,成为新近医学生物学领域研究的热点之一[4,5]。该蛋白的氨基端包含一个由 35个氨基酸组成的特殊序列,以 PFXYD(脯氨酸-苯丙氨酸-X-酪氨酸-天冬氨酸)开始,包含 7个不变氨基酸和 6个高度保守的氨基酸序列。FXYD蛋白家族现有 7个成员,都属于小分子蛋白,他们中有 6个与 Na-K-ATP酶有关,并且调节 Na-K-ATP酶的转运功能[6]。
FXYD-3(也称 Mat-8)是 Morrison等[1]在 1994年研究鼠类乳腺癌时发现的一个分子量为 8 kD的单跨膜蛋白质,属于FXYD家族成员,研究表明,它不仅在人体正常组织中(如肝脏、肠道、前列腺、肺脏、胰腺、脑组织和皮肤等)有一定表达[4,7],而且在越来越多的肿瘤组织及瘤细胞系中发现其表达上调。有人应用 RT-PCR和 RNA blot等方法对人乳腺癌中FXYD-3的表达情况进行研究,结果发现在 16例人乳腺癌组织中均有明显表达,而且还在 11例人乳腺癌细胞系中有表达[2]。
但在前列腺癌的研究中却出现了相反的结果,Vaarala等[3]对FXYD-3在前列腺癌细胞系及良性前列腺增生中的表达研究结果发现:FXYD-3在良性增生性病变时表达上调,而在癌细胞系中则表达下调,甚至有的不表达。而Grzm il等[8]的研究则发现在 11例前列腺癌组织和对应的 11例正常前列腺组织中,6例前列腺癌中 FXYD-3的表达比正常组织升高 2~35倍,2例则表达下降至正常的 20%~50%,另外 3例癌的FXYD-3的表达则与正常前列腺组织中的表达相同,而且该研究结果还发现前列腺癌的分期越高,FXYD-3表达越高,且在研究的 6例前列腺癌细胞系中 FXYD-3均明显表达。
本实验结果发现,20例正常口腔黏膜组织中,其阳性表达率仅为 10%(2/20),与 FXYD-3在口腔鳞状细胞癌组织中的阳性表达率 36%(21/57)比较差异有统计学意义(P<0.05),该结果与以上多数研究结果相同,表明 FXYD-3在癌组织中的表达高于相应正常组织,提示 FXYD-3可能与癌的发生有关。本实验结果还显示FXYD-3在口腔鳞状细胞癌组织中的表达与患者性别、年龄、肿物大小、大体形态、组织学分级及淋巴结转移情况均无关(P>0.05),同时通过对 FXYD-3在瘤组织中央区域和边缘区域以及血管周围区域的染色强度进行对比观察,也未见明显差异,这些结果都似乎提示FXYD-3在口腔鳞状细胞癌中的表达上调,可能只是口腔鳞状细胞癌发生阶段的一个早期事件,与肿瘤的浸润转移的关系可能不大。
在对人非小细胞肺癌的研究中发现 FXYD-3在预后较差的肿瘤中较预后较好的肿瘤中表达增加,提示FXYD-3的表达可能是非小细胞肺癌预后的一个新的生物学指标[9]。本组资料中缺乏随访结果,对FXYD-3与口腔鳞状细胞癌患者的生存期之间的关系无法评估。
总之,从本实验结果及相关文献报道来看,FXYD-3在多数肿瘤中表达上调,可能与肿瘤的发生有一定的关系,至于具体关系如何以及为什么在某些肿瘤中的表达结果相反等问题,尚需大样本进一步探讨,推测对 FXYD-3在肿瘤中的表达进行深入的研究,有可能对肿瘤的发生机制有进一步的了解。
1 Morrison BW,Leder P.Neu and ras initiatemurinemammary tumors that share genetic markers generally absent in c-myc and int-α-initiated tumors.Oncogene,1994,9:3417-3426.
2 Morrison BW,Mooman JR,Kowdley GC,et al.Mat-8,a novel phospholemman-like protein expressed in human breast tumors,induces a chloride conductance in Xenopus oocytes.JBiol Chem,1995,270:2176-2182.
3 Vaarala MH,Porvari K,Kyllonen A,et al.Differentially expressed genes in two LNCaP prostate cancer cell lines reflecting changes during prostate cancer progression.Lab Invest,2000,80:1259-1268.
4 Franzin CM,Gong XM,Teriete P,etal.Structuresof the FXYD regulatory proteins in lipid m icelles and membranes.J Bioenerg Biomembr,2007,39:379-383.
5 Geering K,Beguin P,Garty H,et al.FXYD proteins:new tissue and isoform-specific regulators of Na,K-ATPase.Ann N Y Acad Sci,2003,986:388-394.
6 Delprat B,Bibert S,Geering K.FXYD proteins:novel regulators of Na,K-ATPase.Med Sci(paris),2006,22:633-638.
7 Sweadner KJ,Rael E.The FXYD gene fam ily of small ion transport regulators or channels:CDNA sequence,protein signature sequence,and expression.Genomics,2000,68:41-56.
8 Grzm il M,Voigt S,Thelen P,et al.Up-regulated expression of the MAT-8 gene in prostate cancer and its siRNA-mediated inhibition of expression inducesa decrease in proliferation of human prostate carcinoma cells.Int JOncol,2004,24:97-105.
9 Gordon GJ,Richards WG,Sugarbaker DJ,et al.A prognostic test for adenocarcinoma of the lung from gene expression profiling data.Cancer Epidem ial Biomarkers Prev,2003,12:905-910.