hMOF蛋白在子宫内膜癌组织中的表达及临床意义

文爱平,汪海娇,罗 乐,赵 磊,蔡 勇,金景姬,岳 瑛*

(1.吉林大学第一医院妇产科,吉林长春 130021;2.重庆市涪陵区中心医院妇产科;3.都江堰市医疗中心妇产科;4.吉林大学生命科学院）

表观遗传学是研究在没有DNA突变的情况下组蛋白(histone）的修饰变化引起某些癌基因和抑癌基因的功能变化,从而导致癌症的发生和发展。目前组蛋白(Histone）的修饰主要包括:乙酰化、甲基化、磷酸化等[1]。hMOF蛋白又称人乙酰化转移酶是组蛋白乙酰化家族MYST的MSL关键成分,作用于组蛋白4第16赖氨酸(H4K16）它在DNA的转录、DNA的修复及DNA的复制和重组及细胞周期的调控中发挥了重要作用。近年来相关研究表明hMOF蛋白在肿瘤的发生发展中扮演了重要角色,目前经研究证实表明,在乳腺癌,脑胶质瘤等hMOF蛋白的表达较正常组织明显下降。子宫内膜癌是女性常见的生殖系统第二位恶性肿瘤,近年来子宫内膜癌在全世界内发病率呈上升趋势,严重威胁目前对于女性健康,其发病机制的研究仍不十分清楚,对于子宫内膜癌的发病是否有组蛋白乙酰化,hMOF表达的异常有关,目前尚无报道,本文结合患者的临床数据,拟探究hMOF蛋白与子宫内膜癌的发病关系。

1 材料与方法

1.1 实验对象及材料

选取吉林大学第一医院病理科2008年3月-2010年12月间58例子宫内膜癌(病理类型皆为子宫内膜样腺癌）及38例癌旁组织,临床病理分期根据参照FIGO(2000）标准Ⅰ期22例,Ⅱ期20例,Ⅲ期9例,Ⅳ期7例,组织分化程度根据WHO标准,子宫内膜癌G1:高分化20例,G2:中分化18例,G3:低分化20例。

1.2 免疫组织化学检测

hMOF蛋白一抗为:Bethyl公司生产的hMOF蛋白多克隆抗体(产品编号:IHC-00497）;一抗稀释比例1∶250;组织抗原修复方式:枸橼酸盐缓冲液(pH=6.0）内,高压煮沸1分钟,并置于4°孵育过夜,剩余步骤参照S试剂盒说明书进行。用PBS替换多克隆一抗作为阴性对照。

1.3 结果观察和判定

阳性结果为随机选取4个高倍镜下细胞核出现棕黄色染颗粒沉着,与背景有明显差别。根据染色强度与阳性细胞比率双评半定量法进行评分 :A:阳性细胞百分率＜10%为0分;10-30%为1分;31-50%为2分;51-75%为3分;＞75%为 4分;B:据切片染色程度进行评分:未染色为0分,浅黄色为1分,黄色为2分,棕黄色为3分。最后据阳性细胞率的得分与染色程度得分相乘作为结果进行判定,0分定为阴性(-）,1-4分为弱阳性(+）,5-8分为阳性(++）,9-12分为强阳性(+++）。判定结果由两位具有经验的临床病理医师分别判定。

1.4 统计学分析

多组资料的单因素方差分析、Fisher检验应用SPSS 13.0软件进行数据处理和分析。

2 结果

hMOF蛋白免疫组织化学结果,hMOF蛋白主要定位在细胞核内,58例患者中,23例表达为阴性(-）或弱阳性(+）,癌旁正常组织中仅有5例表达为阴性或弱阳性。hMOF蛋白在子宫内膜癌组织的表达较其癌旁组织组织明显减少,两者具有显著差异,(P＜0.05。见表1）。通过hMOF蛋白的表达与患者临床资料分析发现:hMOF蛋白的表达与患者年龄无显著差异性(P＞0.05,见表2）,在FIGO分期中,随着分期的不同差异越显著,Ⅲ-Ⅳ期患者与I期患者和Ⅱ期比较hMOF蛋白的表达明显减少,差异有统计学意义(P＜0.05,见表2）,在低分化的子宫内膜癌组织中hMOF蛋白表达的阳性率明显低于中分化和高分化的子宫内膜癌组织,两两比较,差异具有统计学意义,(P＜0.05,见表2）。

表1 hMOF蛋白在正常子宫内膜组织和子宫内膜癌的表达情况

表2 hMOF蛋白表达水平与子宫内膜癌患者临床特点的分析

3 讨论

现普遍认为癌症是在多种病因作用下的一种遗传和表观遗传的疾病,由于绝大多数的表观遗传在癌症的变化是可逆转的,所以近年来表观遗传学研究是遗传学家研究的热点和重点。所谓表观遗传学是在没有DNA突变的情况下组蛋白(Histone）的修饰变化引起某些癌基因和抑癌基因的功能变化,从而导致癌症的发生和发展。目前组蛋白(Histone）的修饰主要包括:乙酰化、甲基化、磷酸化等。hMOF是组蛋白乙酰化家族MYST的MSL关键成分,作用于组蛋白4第16赖氨酸(H4K16）,它在DNA的转录、DNA的修复及DNA的复制和重组中发挥了重要作用[2-4],Frega[5]等研究发现在癌细胞株及原发恶性肿瘤中组蛋白4的第16赖氨酸(H4K16）和组蛋白4第20赖氨酸甲基化的表达水平较正常细胞明显下降,并同时发现其减少发生于DNA重复区域;Ste fan[6]等在对乳腺癌和成神经细胞瘤患者的研究显示hMOF的mRNA及蛋白在乳腺癌与成神经细胞瘤患者的表达水平均较相应正常组织明显下降,同时在有淋巴及远处转移、组织分化较差的患者的hMOF蛋白及mRNA的表达水平较无淋巴及远处转移、组织分化较好的患者低,通过长期的跟踪随访发现hMOF蛋白及mRNA低表达患者的总体生存率明显降低,其认为hMOF蛋白的表达水平可作为一个判断患者预后的一个生物标志。

图1 hMOF蛋白在子内膜癌的表达:高分化(A）、中分化(B）、低分化(C）,D-F为癌旁正常组织(×200）

近年来表观遗传研究发现,hMOF蛋白为组蛋白乙酰化酶的重要的催化亚基,其主要作用对象为组蛋白H4K16,Fraga[5]等通过hMOF蛋白和H4K16在正常组织和癌症组织中研究发现二者在癌症组织的表达明显减少。子宫内膜癌(carcinoma of endometrium）是发生于子宫内膜的癌变,其绝大多数为腺癌,本文讨论的所有标本的病理组织类型是是子宫内膜腺癌。为女性生殖器三大恶性肿瘤之一,多见于绝经后的女性,高发年龄为58-61岁,约占女性癌症总数的7%,占女性生殖器官恶性肿瘤的20-30%,近年来发病率有上升的趋势,其发病率趋于接近甚至超过宫颈癌[7],在美国,子宫内膜癌是女性生殖道最常见的恶性肿瘤,子宫内膜癌中75%是子宫内膜腺癌,其发生是在多种条件下由正常子宫内膜、复杂性增生、不典型增生、原位癌直至侵润性癌的一个漫长的、复杂的过程。流行病学研究发现,在初潮年龄较小、绝经延迟、不孕不育、肥胖、高血压、糖尿病和长期服用雌激素等密切相关,同时大约20%内膜癌的患者有家族遗传倾向。据估计在2008年大约有 40100新近此病被诊断,约 7470人死于此病[8]。子宫内膜癌的主要治疗手段仍是手术治疗,根据患者的病理分级及具体情况给予术后放疗、化疗及激素治疗(HRT,Hormone Replacement Therapy）,经化疗的患者总的生存期约13个月[9]。其临床病理分期根据病理结果和临床所见的FIGO(2009）分为I—Ⅳ期,同时子宫内膜癌的WTO分级系统是根据组织在镜下腺管的排列、细胞的异性程度以及核分裂的多少分为高分化(G1）、中分化(G2）、低分化(G3）三级.近年来其发病率上升趋势较为明显,目前对于子宫内膜癌的患者主要治疗手段为手术治疗的基础上根据患者的耐受情况和组织病理学分级予以化疗或者放疗,但长期生存率未明显改善[10]。

本实验研究结果显示在hMOF蛋白在23例子宫内膜癌的表达较癌旁组织明显下降(P=0.005＜0.05）,同时在分化不一的子宫内膜癌组织表达中,G1有15%的表达明显减少、G2有44%的减少、G3有60%的减少,P值为0.013,具有显著差异,在临床病理分期Ⅲ-Ⅳ期(68.8%）的患者表达较Ⅱ期(40%）和Ⅰ期(18.1%）患者明显下调,P值0.007具有显著差异。同时,在有淋巴及远处转移的患者中hMOF蛋白的表达较无转移的患者表达也明显减少这与Stefan[6]等研究结果相同。提示hMOF蛋白在组织分化程度、临床分期及淋巴及远处转移与否的表达水平具有明显差异,而组织分化程度及淋巴和远处转移又直接影响到了患者对治疗的反应和长期的生存率。虽然目前hMOF蛋白对于子宫内膜癌发生的具体机制尚不清楚,现有研究资料和本实验研究结果可以推测可能与hMOF蛋白参与子宫内膜的组蛋白的乙酰化异常相关,但需进一步研究证实,从实验结果我们认为hMOF蛋白可以作为一个判断疾病严重程度和预后的分子指标。

[1]S Rea,et al.Male absent on the first(MOF）:from flies to humans[J].Oncogene,2007,26:5385.

[2]Eberharter A,Becker PB.Histon acetylation:a swtich between repressive and permissive chromatin.Second in review series on chromatin dynamic[J].EMBO Rep,2002,3:224.

[3]Carrozza MJ,Utley RT,Workman JL,et al.The diverse functions of histone acetyltransferase complexs[J].Trend Genet,2003,19:321.

[4]Yamada T,Mizuno K,Hirota K,et al.(Role of Histone acetylation and chromatin remodeling factor in a meiotic recombination hotspot[J].EMBO J,2004,23:1792.

[5]Fraga MF,Ballestar E,Villar-Garea A,et al.Loss of acetylation at Lys16 and trimethylation at Lys20 of histone H4 is a common hallmarker of hunman cancer[J].Nat Genet,2005,37:391.

[6]Stefan Pfister,Setphen Rea,Mikko Taipale,et al.The histone acetyltrsanferase hMOF is frequently downregulated in primarybreast carcinoma and medulloblastoma[J].Int J Cancer,2008,22:1207.

[7]丰有吉,沈 铿,主编.妇产科学[M].第2版.北京:人民卫生出版社,2010:334-338.

[8]Jemal A,Siegel R,Ward E,et al.Cancer statistics,2008[J].CA Cancer J Clin,2008,58(2）:71.

[9]Benedet JL,Bender H,Jones H,et al.FIGO staging classifications and clinical practice guidlines in the management of gynecologic cancers.FIGO Comittee on Gynocologic Oncology[J].Int J Gynaecol Obstet,2000,70:209.

[10]Benjamin E,Greer,Nedeen R,et al.NCCN Guidlines Version 1.2011 Endometrial Carcinoma.National Comprehensive Cancer Network,2011.