陈宇 杜勇 李浩渤
Fascin蛋白是由Bryan等[1]在海胆的卵母细胞质中发现,又称为聚束蛋白,是一种肌动蛋白结合蛋白。它与F-肌动蛋白结合后的结构加强了肌动蛋白细胞骨架,对细胞移动起着重要作用[2]。研究发现Fascin蛋白的增加可引起肿瘤细胞膜表面突起增多,增殖旺盛,影响细胞黏附能力的改变,改变细胞与细胞外基质的黏附能力,增强肿瘤细胞的运动能力,以及通过细胞信号转导通路等途径增强肿瘤组织的局部侵袭转移能力。以往研究发现Fascin蛋白在多种肿瘤组织和癌前病变组织中呈现上调表达[3]。Fascin蛋白在肿瘤细胞中的上调表达与肿瘤组织分级、淋巴迁移及侵袭密切相关,研究Fascin蛋白对肿瘤早期诊断、预后判定、辅助治疗选择具有重要意义。本研究通过免疫组化的试验方法检测fascin蛋白在口腔鳞状细胞癌中的表达及与口腔鳞状细胞癌组织学分级的关系,为口腔鳞状细胞癌的预后判断及临床治疗提供依据。
1.1 标本来源 试验组(OSCC组):收集河北医科大学第二医院1991年至2009年口腔鳞状细胞癌蜡块标本60例(取标本前未经任何治疗)。其中男38例,女22例;年龄41~77岁,平均年龄58.7岁。根据国际肿瘤组织学分级,试验标本分为高分化(well differentiated)31例、中度分化(moderately differentiated)21例、低分化(poorly differentiated)8例,标本均经有经验的病理医师阅片后确诊。对照组(NM组):正常口腔黏膜组织40例,均取自囊肿旁及牙槽骨整形手术时切除的正常黏膜组织。其中男25例,女15例;年龄21~68岁,平均年龄40.5岁。
1.2 主要试剂与仪器 试剂:SP免疫组化试剂盒、一抗(购自博士德分装抗体)、二氨基联苯胺(DAB)显色剂、多聚赖氨酸(Poly-L-lysine)防脱片剂均购于河北博海生物有限公司。仪器:Olympus PM-10ADS型双目显微镜、LEICA石蜡切片机,ZHPY-型恒温式附贴切片展片仪(河北医科大学),多功能真彩色细胞图象分析管理系统(美国Media Cybernetics公司Image-Pro Plus)、离心机(北京离心机厂 LDZ5-2型)、移液器(德国 EPPENDORF)、低温冰箱(日本三洋MDF-382E型)、PGB/20-002台式保温培育箱(中华人民共和国重庆试验设备厂)、ZD-Ⅲb快速生物试验用微波炉(上海中达医学医用研究所)。
1.3 对照试验 用已知的Fascin蛋白阳性的胃癌标本作为阳性对照,以磷酸盐缓冲液(PBS)代替一抗作为阴性对照。
1.4 试验方法 采用免疫组织化学SP法(过氧化物酶标记的链酶卵白素法)。所有标本均经10%甲醛固定,石蜡重新包埋后,将每个蜡块切为5 μm的切片,共切4张,1张HE染色,1张作为阴性对照,1张Fascin蛋白染色,。
1.5 结果判定 Fascin蛋白染色判定参照Hashimoto的标准,以细胞膜和细胞浆显示弥漫性棕黄色颗粒为阳性染色,每张切片随机计数10个高倍视野,每个视野计数100个细胞。据阳性细胞百分率判定:(1)未见棕黄色颗粒为阴性;(2)<25%为弱阳性(+);(3)25%~75%为阳性(++);(4)>75%为强阳性(+++)。
1.6 统计学分析 应用SPSS 17.0统计软件,计数资料比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 2组Fascin蛋白阳性率比较 Fascin蛋白在在40例正常口腔黏膜标本中均呈阴性表达(图1);在60例口腔鳞状细胞癌标本共41例呈现阳性表达(图2),阳性率为68.33%,阳性率显著高于对照组(P<0.01)。见表1。
图1 正常组织中Fascin蛋白表达(SP×400)
图2 口腔磷状细胞癌中Fascin蛋白表达(SP×400)
表1 2组Fascin阳性率比较 例
2.2 Fascin表示与临床指标的关系 Fascin蛋白的表达与鳞癌的组织学分级具有相关性,鳞癌的分化越低,Fascin蛋白的阳性表达率越高(P<0.05),而患者性别、年龄间表达差异无统计学意义(P>0.05)。见表2、3。
表2 Fascin蛋白表达与磷癌组织学分级比较 例
表3 Fascin表达与性别和年龄的关系 例
Fascin蛋白又称为聚束蛋白,是一种肌动蛋白结合蛋白,是由Bryan等[1]在海胆的卵母细胞质中发现并提取出来。Fascin蛋白的mRNA全长为2 767 bp,分子质量为55×103,由全编码序列区1 482 bp、6个ployA信号肽、3’端非翻译区1 174 bp碱基和5’端非翻译区111 bp碱基共同组成,可以编码493个氨基酸,其蛋白质编码的产物为一种细胞骨架蛋白。Fascin家族包括3种蛋白,本研究指的是Fascin-1蛋白,其主要在间叶组织和神经系统有广泛表达,它是从HeLa细胞中纯化而来的,在人类的基因中有两个定位,其中一个定位于染色体的7q22,该位点可以被激活;另一个定位于15q12,该位点缺乏部分内含子序列,因此该位点不能被激活。
Fascin蛋白结构中中的磷酸化位点与蛋白激酶之间存在着复杂反应,在调节fascin蛋白的结合活性,膜表面伪足和微棘的形成方面具有重要的作用[4]。Fascin蛋白的增加可引起肿瘤细胞膜表面突起增多,增殖旺盛,改变细胞间及与细胞外基质的黏附能力,增强肿瘤细胞的运动能力,即增强肿瘤组织的局部侵袭转移能力。
目前Fascin蛋白与口腔鳞状细胞癌的研究并不多见,以往研究发现Fascin蛋白在许多上皮来源的恶性肿瘤组织(如侵袭性膀胱上皮癌、乳腺癌和非小细胞肺癌等)及肿瘤细胞系(如宫颈癌细胞、胃癌细胞、结直肠癌细胞等)中均呈高表达[3],这与本试验的研究结果是一致的,本试验中在40例正常口腔黏膜标本中均呈阴性表达;在60例口腔鳞状细胞癌标本共41例呈现阳性表达,阳性率为68.33%,阳性率显著高于对照组(P<0.01),国内学者王宇、王德明等也试验证实口腔鳞状细胞癌的Fascin蛋白表达显著高于正常黏膜组织[5,6]。
肿瘤细胞侵袭邻近组织必须具有突破基底层同时成为单个转移细胞的能力,因此细胞与细胞、细胞与细胞外基质黏附特性的改变显著影响了肿瘤细胞的侵袭转移行为[7]。Fascin蛋白作为一种肌动蛋白结合蛋白,其异常表达可增加细胞膜突起、改变细胞与细胞外基质的黏附以及通过细胞信号转导通路等途径使细胞的运动能力增加8~17倍,提高了细胞的运动性和移动性,使细胞产生了恶性行为,促进肿瘤细胞侵袭转移。王宇[5]试验证实fascin蛋白的表达与口腔鳞状细胞癌的分期、分化及淋巴结转移有关,且高表达组复发率和生存时间显著高于低或无表达组。Chen等[8]研究发现,Fascin蛋白与口腔鳞状细胞癌远处转移相关,但Fascin蛋白高表达与低表达组远处转移率差异无显著性。遗憾的是由于部分资料不完整的缘故本试验中并未对Fascin蛋白与淋巴结转移的关系进行研究。本试验结果表明口腔鳞状细胞癌的组织学分级越低,Fascin蛋白的阳性表达越高,高分化鳞癌中Fascin蛋白的阳性率48.39%,中分化中85.71%,低分化中100%。显示Fascin蛋白的表达口腔鳞状细胞癌分级相关,这在一定程度上也说明了Fascin蛋白与肿瘤的分化增殖、迁移及侵袭密切相关。同时有研究表明在细胞的迁移过程中,通过抗体来抑制fascin蛋白与F-肌动蛋白的结合,可以完全或部分的阻止细胞的扩散和迁移[9]。这些结果提示,经过更进一步的研究Fascin蛋白有望成为判断口腔鳞状细胞癌患者预后的指标之一,并有望成为临床基因治疗的主要靶点,干预并阻断原发肿瘤转移,对判定预后、辅助治疗的选择、提高口腔鳞状细胞癌的疗效具有重要的意义。
1 Bryan J,Kane RE.Separation and interaction of themajor components of sea urchin actin gel.J Mol Biol,1978,125:207-224.
2 Chol PJ.Fascin immunore activity for preoperatively predicting lymph node metastases in peripheral adenocarcinoma of the lung 3cm or less in diameter.Eur J Cardiothorac Surg,2006,30:538-542.
3 Chen SF,Yang SF,Li JW,et al.Expression of Fascin in oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas has prognostic significance:a tissue microarray study of 129 cases.Histopathology,2007,51:173-183.
4 Adams JC,Clelland JD,Collett G,et al.Cell-matrix adhesions differentially regulate fascin phosphorylation.Mol Biol Cell,1999,10:4177-4190.
5 王宇.Fascin和ki67在口腔鳞状细胞癌中的表达及其临床意义.中国癌症杂志,2009,19:257-260.
6 王德明.Fascin口腔鳞状细胞癌中的表达及其临床意义.口腔颌面外科杂志,2008,18:11-14.
7 GuoW,Giancotti FG.Integrin signalling during tumour progression.Nat Rev Mol Cell Biol,2004,5:816-826.
8 Chen SF,Yang SF,Li JW,et al.Expression of Fascin in oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas has prognostic significance:a tissue microarray study of 129 cas.Histopathology,2007,51:173-183.
9 Anilkumar N,ParsonsM,Monk R,et al.Interaction of fascin and protein kinaseC alpha:A novel intersection in cell adhesion and motility.EMBO J,2003,22:5390-5402.