MUC1、MUC2在宫颈癌中的表达及其临床意义

2012-06-13 07:08张继红任立群王彩芹宓淑芳李西宁温春阳
中国实验诊断学 2012年7期
关键词:组织化学宫颈炎鳞状

张继红,任立群,王彩芹,姜 晶,宓淑芳,王 红,历 春,李西宁,温春阳*

(1.北华大学附属医院,吉林 吉林132011;2.吉林大学药学院,吉林 长春130021;3.北华大学医学部,吉林 吉林132013)

子宫颈癌是女性生殖道发病率最高的恶性肿瘤,其中70%为鳞状细胞癌[1],因此,探讨子宫颈鳞状细胞癌发生、发展的分子机制,寻求其治疗的新手段将具有十分重要的意义。MUC粘蛋白是由MUC基因编码的一种高糖基化高分子量蛋白,其中MUC1为I型跨膜蛋白,其释放活性分子参与信号转导及肿瘤的发生、发展及浸润、转移等,在肿瘤组织中,MUC1常出现异常高表达,主要是由于糖基转移酶活性增强而导致糖基化不完全,并暴露出正常情况下隐蔽的表位,成为肿瘤治疗的靶点。目前,关于MUC1、MUC2在宫颈鳞状细胞癌的研究报道很少,国内外尚未见到MUC1、MUC2与宫颈鳞状细胞癌临床病理特征之间关系的报道,因此,本研究应用免疫组织化学及Western blot方法检测MUC1、MUC2在宫颈鳞状细胞癌中的表达,分析其与宫颈鳞状细胞癌的发病年龄、分化程度、浸润深度、浸润范围、淋巴结转移、发病年龄、之间的关系,以探讨MUC1、MUC2蛋白在宫颈鳞状细胞癌发生发展中的作用,从而为子宫颈鳞状细胞癌的诊断及探索治疗的新途径提供新的的理论依据。

1 资料与方法

1.1临床资料收集北华大学附属医院自2009年8月~2010年12月间手术切除的宫颈鳞状细胞癌标本30例,中性福尔马林液固定,并选取10例子宫平滑肌瘤切除的宫颈标本(轻度慢性宫颈炎)作对照,同时固定前选取新鲜标本,离体30min内切取所需组织,并迅速放入-180℃的液氮中,然后放置在-80℃的低温冰箱中保存。年龄在32~65岁之间,平均58.42岁,高、中分化鳞状细胞癌17例,低分化鳞状细胞癌13例;宫颈管壁浸润>3mm的20例,≤3mm的10例;淋巴结有转移的6例,无转移的24例;浸润范围>7mm的19例,≤7mm的11例。所有患者术前均未进行放、化疗及其它针对宫颈鳞状细胞癌的治疗。

1.2主要试剂MUC1、MUC2购自北京中杉金桥生物工程公司;Western blot检测试剂盒、GAPDH多克隆抗体购自Santa Cruz公司;蛋白质marker购自Solarbio公司。

1.3方法

1.3.1免疫组织化学方法 按照说明书操作。结果判定:在双盲条件下,由2名病理科医师对切片进行观察,高倍镜下选取5个阳性集中表达的视野进行半定量法染色结果评估:①按着色细胞染色的强弱分:0分为无色;1分为淡黄色;2分为棕黄色;3分为深棕色。②以阳性细胞所占视野的百分比计分:阳性细胞率<5%为0分;阳性细胞5%~25%为1分;26%~50%为2分;>51%为3分。将这两种评分方法所得分数相乘,0~1分定为阴性,2分以上者均视为阳性表达。

1.3.2Western blot方法 取0.01g组织和1mg裂解液在匀浆器内匀浆,加入等体积的2×SDS凝胶上样缓冲液后置于沸水浴中加热5min。室温下10 000g离心10min,移出上清液。稀释样本后,于260nm及280nm处测定吸光度值。取含30μg总蛋白的细胞裂解产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳。取出凝胶,进行转膜及封闭,一、二抗孵育后曝光显影,用凝胶成像及分析系统分析蛋白显色的吸光度比值。用DOC-1000型图像扫描定量分析系统对电泳分离出的片段进行扫描,获取相对A值。

1.4统计学方法

采用SPSS 12.0软件进行统计学分析,计数资料应用χ2检验及Fisher精确概率法,计量资料用t检验,P<0.05为具有统计学意义。

2 结果

2.1免疫组织化学染色结果

MUC1表达于胞浆,呈黄色、棕黄色或棕褐色,30例宫颈鳞状细胞癌组织中有26例表达阳性,10例慢性宫颈炎组织均无阳性表达。MUC1在宫颈鳞状细胞癌中表达的阳性率明显高于慢性宫颈炎对照组(P<0.05),见表1,且宫颈鳞状细胞癌浸润深度>3mm的表达强度明显高于≤3mm深度的表达(P<0.05),见表2。

30例宫颈鳞状细胞癌组织中有2例胞浆弱表达MUC2,10例慢性宫颈炎组织均无阳性表达,两者比较无明显差异(P>0.05),见表1。

表1 MUC1、MUC2在宫颈鳞状细胞癌及慢性宫颈炎中的表达

表2 MUC1的表达与宫颈癌临床病理因素的关系

2.2Westernblot结果宫颈鳞状细胞癌组织中MUC1蛋白的表达明显高于慢性宫颈炎对照组(P<0.05),MUC2均无明显表达,具体结果见图1及表3。

图1 MUC1在宫颈鳞状细胞癌中的蛋白表达

表3 MUC1在宫颈鳞状细胞癌及慢性宫颈炎中的蛋白表达

3 讨论

近年来粘蛋白[2](Mucins,简称 MUC)作为一种分子生物学的标志物越来越受到重视。MUC在肿瘤组织中出现异常表达,并与肿瘤的浸润、转移及预后相关。MUC在正常人体内主要存在呼吸道、胃肠道、乳腺及泌尿生殖道等多种上皮组织中,对正常的上皮起润滑和保护作用,同时还介导细胞的粘附及信号转导。

目前,人类已经发现了20余种粘蛋白[3],主要分为两大类,一种是膜结合型粘蛋白,主要包括MUC1、MUC3、MUC4、MUC12等;另一种是分泌型粘蛋白,主要包括 MUC2、MUC5AC、MUC6、MUC9等。其中MUC1是最早克隆出来的粘蛋白,是一种附膜蛋白。在正常情况下,MUC1由上皮细胞产生,于黏膜表面形成一层胶质样的凝胶,起到润滑、保护黏膜以及在上皮细胞表面形成屏障的作用。但当上皮细胞发生癌变时,黏蛋白的结构及功能也随之发生变化,如黏附和抗黏附的作用、免疫抑制、免疫活化及逃避免疫监视作用等,并直接参与肿瘤的浸润和转移[4]。有研究表明,MUC1基因的编码产物是十分重要的甲状腺癌标志物[5-6]。本研究中,在宫颈鳞状上皮内没有MUC1的表达,而在鳞状细胞癌组织中不同程度的表达了MUC1粘蛋白,这个结果与Tadashi T[7]的结果相同,提示 MUC1是宫颈鳞状细胞癌发生、发展的重要的分子标记物。国内外文献报道 MUC1可能的机制为:Pochampalli等[8]认为 MUC1的表达可抑制erbB-1的降解,增加细胞中EGFR的总量,这可能是细胞发生癌变的机制之一;Singh等[9]研究表明在肿瘤组织中,MUC1与血小板衍生生长因子受体β(PDGFRβ)相互作用,促进肿瘤的生长、浸润及转移;Yuan等[10]证实 MUC1下调E-钙粘蛋白(E-cadherin)的含量,从而使肿瘤之间的粘附力下降;MUC1上的Sialy Lex表位与损伤或有炎症的血管内皮细胞上的E-钙粘蛋白相互作用,使血管内皮细胞与肿瘤细胞粘附,使瘤细胞易于穿过血管壁,从而利于肿瘤转移[11]。本研究中,MUC1的表达与宫颈鳞状细胞癌的浸润深度有关,而与其发病年龄、癌组织分化及是否有淋巴结转移无关,其原因及机制尚需进一步深入研究。

粘蛋白2(MUC2)属分泌型粘蛋白,在正常情况下,MUC2只表达于结肠和直肠的杯状细胞中。通常认为,MUC2是一种肠道相关抗原,可介导细胞间的识别与粘附,并参与肿瘤的侵袭与转移。MUC2的过表达与多种恶性肿瘤的发生有关。Yu X[12]等应用免疫组织化学法对150例正常大肠粘膜组织、150例结肠腺瘤和150例结肠癌组织中的MUC1、MUC2、MUC5AC及E-钙粘蛋白进行检测,结果显示,结肠癌中MUC2与肿瘤的分化、浸润、淋巴结转移及临床分期有关。Sonoda[13]等研究发现,在胃癌,特别是有肠化生的胃癌组织中,MUC2的过表达在早期胃癌的淋巴结转移中可能起着重要作用。Leteurtre等[14]研究报告显示,MUC2的表达与胃癌患者的预后相关,即高表达MUC2的患者预后较差。Rakha[15]等对1447例浸润性乳腺癌的患者进行长期随访,并用组织芯片技术和免疫组织化学的方法检测几种粘蛋白(MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC6及MUC5AC)在乳腺癌组织中的表达情况,并对它们预后的价值进行评估。结果显示,仅有8.3%的乳腺癌患者组织中有MUC2的表达,且只在细胞质中有表达,同时显示了MUC2与淋巴结转移和血管的浸润无关。Pantano F等[16]应用免疫组织化学方法研究了59例胰腺癌组织标本,通过单因素分析,MUC2与患者的预后有关,即高表达MUC2的患者预后较好。本研究应用免疫组化及Western blot方法检测MUC2在宫颈鳞状细胞癌中的表达,结果显示,宫颈鳞状细胞癌与慢性宫颈炎均无明显蛋白表达,这也与Tadashi T[7]的结果相同,提示宫颈鳞状细胞癌的发病机制与分泌型粘蛋白MUC2无关。

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