付信娟 孙方利 孙文琴 王和香
(青岛市海慈医疗集团消化内科,山东 青岛 266033)
三联脆性组氨酸(FHIT)基因〔1〕是近年发现的抑癌基因之一,已发现其在多种肿瘤组织中出现异常表达,但FHIT基因在结直肠癌中的表达情况及意义并无一致意见。Bcl-2是细胞凋亡中重要的调控因子,通过抑制细胞凋亡而促进肿瘤发生发展。本试验拟探讨FHIT、Bcl-2基因在结直肠癌中的表达情况及与结直肠癌发生、发展和转移的关系。
1.1临床资料 89例结直肠癌标本均来自青岛市海慈医疗集团2002年1月至2008年12月外科手术后经病理确诊的存档蜡块。其中男52例,女37例,年龄43~85岁,平均年龄64.2岁。按改良Duke分期,A期16例,B期26例,C期24例,D期23例。按组织学分级,高分化组17例,中分化组52例,低分化组20例。有淋巴结转移47例,无淋巴结转移42例。所有病例术前均未做放疗、化疗和免疫治疗。正常对照组织标本20例来源于距癌肿5 cm以上正常结直肠黏膜组织,病理证实无肿瘤细胞浸润,无明显炎症反应及细胞增生等异常病变。
1.2材料与方法 免疫组化染色采用SP法。兔抗人多克隆抗体FHIT(即用型)、Bcl-2兔抗人多克隆抗体、SP 免疫组化试剂盒及显色试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术公司。标本经 10%的甲醛固定,石蜡包埋,4 μm切片,常规 HE染色。所有标本在同一条件下严格按试剂盒说明书操作,DAB显色。选用公司提供的已知FHIT阳性染色结直肠癌切片在同一条件下染色作为阳性对照,以PBS 代替一抗作为阴性对照。
1.3结果判定标准 FHIT、Bcl-2蛋白均定位于胞质,呈棕黄色或棕褐色表达。每例标本随机选取10个高倍视野,计数300个细胞,根据着色强度及阳性细胞结果进行定性分析:先按染色强度记分:0分、1分、2分、3分分别表示无色、浅黄色、棕黄色、棕褐色。再按阳性细胞所占百分比记分:0分为阳性细胞<5%,1分为阳性细胞5%~25%,2分为阳性细胞25%~50%,3分为阳性细胞50%~75%,4分为阳性细胞>75%。染色强度与阳性细胞所占的百分比的乘积0~4为阴性,6~12为阳性。
1.4统计学方法 采用SPSS13.0软件进行χ2检验和Spearman等级相关分析。
2.1FHIT、Bcl-2蛋白在结直肠癌组织和癌旁正常结直肠黏膜组织中的表达 见图1。FHIT蛋白在结直肠癌组织中的阳性率明显低于正常结直肠黏膜组织(58.4% vs,95.0%,P=0.002)。Bcl-2蛋白在结直肠癌组织中的阳性率明显高于正常结直肠黏膜组织(71.9% vs 40.0%,P=0.006)。
图1 FHIT、Bcl-2基因在不同结直肠黏膜组织的表达(SP)
2.2结直肠癌组织中FHIT、Bcl-2蛋白表达与临床病理特征的关系 结直肠癌组织中FHIT蛋白表达在A期、B期、C期、D期中的阳性率逐渐降低(P<0.05)。随肿瘤细胞分化程度的降低,FHIT蛋白表达降低(P<0.05)。在淋巴结转移组,FHIT蛋白阳性率明显低于无淋巴结转移组(P<0.05)。FHIT蛋白在结直肠癌组织中表达与患者性别、年龄无关。结直肠癌组织中随肿瘤细胞分化程度的降低,Bcl-2表达升高(P<0.05)。Bcl-2蛋白在淋巴结转移组的阳性率明显高于无淋巴结转移组(P<0.05)。Bcl-2蛋白表达情况与肿瘤Duke分期、患者性别、年龄无关。见表1。
表1 结直肠癌组织中FHIT、Bcl-2阳性表达与临床病理特征的关系〔n(%)〕
2.3结直肠癌组织中FHIT、Bcl-2 表达的相关性 结直肠癌组织中FHIT与Bcl-2的表达有一定相关性(r=0.257,P=0.010)。
FHIT基因是 Ohta等〔1〕在1996年用定位克隆技术和外显子捕获法在3p14.2上确定的一个新基因,也是第1个将脆性位点和肿瘤联系起来的抑癌基因。FHIT基因定位于染色体3p14.2,全长约500 kb,由10个外显子组成,其cDNA全长1 095 bp,转录产物约为1.1kb的mRNA,编码产物是由147个氨基酸组成的分子量为16.8 kD的蛋白质,定位于细胞质。研究证实〔2〕FHIT体外编码二腺苷三磷酸(Ap3A)水解酶,在全身正常组织器官均有低水平表达,且FHIT基因在多种肿瘤组织中均出现表达降低甚至缺失,但对于FHIT基因影响肿瘤发生发展的具体机制尚不明确。
本研究结果提示FHIT基因与结直肠癌的发生有关。王佩飞等〔3〕研究发现:FHIT在正常结肠黏膜、低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变及结肠癌肿的表达逐渐降低,均表明FHIT表达降低与结直肠癌的发生发展有关。FHIT蛋白的表达与肿瘤组织分化程度、Duke分期、淋巴结转移有关,与性别、年龄无关,而这也说明FHIT蛋白的表达与结直肠癌的进一步发展及肿瘤浸润有关。Sarli 等〔4〕研究发现,FHIT蛋白表达降低与错配修复基因缺乏有关,提示FHIT基因可能通过涉及微卫星不稳定性(MSI)的基因通路影响结直肠癌的发生。杨平等〔5〕研究发现,FHIT基因可能参与结直肠癌细胞凋亡的调节,其表达下降可能与结直肠癌发生相关。
Bcl-2基因位于18q21,由3个外显子组成,编码239个氨基酸组成的分子量为26 kD的Bcl-2A蛋白和205个氨基酸组成的分子量为22 kD的Bcl-2B蛋白。Bcl-2 是调节细胞凋亡的重要基因,主要通过调节线粒体的功能来抑制细胞凋亡,延长细胞生存,其过表达参与肿瘤的发生,是肿瘤靶向治疗的潜在基因。杨闯等〔6〕报道,Bcl-2基因的表达与肝细胞癌的发病年龄、性别、重量大小、UICC分期和转移均无关,而关于Bcl-2 的表达与结直肠癌发生、发展及转移的关系,国内外报道不一。本实验提示其可作为判断结直肠癌恶性程度的指标之一,与邓文英等〔7〕报道一致。Barrasa等〔8〕报道,对丁酸盐抵抗的结肠腺癌细胞系(BCS-TC2.BR2),通过增加Bcl-2的表达,降低了其对胆汁酸诱导的凋亡的敏感性。
本研究结果显示FHIT蛋白表达降低及Bcl-2蛋白表达升高可以作为判断结直肠癌恶性程度及预测其发展、转移的指标,也为肿瘤的综合治疗提供重要的试验支持。目前针对FHIT的基因治疗已取得可喜进展,而针对Bcl-2的小分子抑制剂也为肿瘤的靶向治疗提供了新的研究方向。
4 参考文献
1Ohta M,Inoue H,Cotticelli MG,etal.The FHIT gene,spanning the chromosome 3p14.2 fragile site and renal carcinoma-associated t(3;8)breakpoint,is abnormal in digestive tract cancers〔J〕.Cell,1996;84(4):587-97.
2Barnes LD,Garrison PN,Siprashvili Z,etal.Fhit,a putative tumor stppressor in humans,is a dinucleoside 5′,5′′′-P1,P3-triphosphate hydrolase〔J〕.Biochemistry,1996;35(36):11529-35.
3王佩飞,陈建武,郑佩赞,等.Survivin、fhit在结直肠良恶性病变中的表达及意义〔J〕.医学研究杂志,2008;37(1):37-40.
4Sarli L,Bottarelli L,Azzoni C,etal.Abnormal Fhit protein expression and high frequency of microsatellite instability in sporadic colorectal cancer〔J〕.Eur J Cancer,2004;40(10):1581-8.
5杨 平,曹 杰,王 辉,等.FHIT mRNA在结直肠癌中的表达及其与细胞凋亡的相关性〔J〕.岭南现代临床外科,2007;7(1):7-10.
6杨 闯,魏振彤,郑 宇,等.肝癌中Bcl-2、Bax和C-myc基因的表达及其临床意义〔J〕.中国老年学杂志,2009;29(4):450-1.
7邓文英,罗素霞,陈小兵,等.Bcl-2、Caspase-3在结直肠癌中的表达及意义〔J〕.现代肿瘤医学,2009;17(12):2363-5.
8Barrasa JI,Santiago-Gomez A,Olmo N,etal.Resistance to butyrate impairs bile acid-induced apoptosis in human colon adenocarcinoma cells via up-regulation of Bcl-2 and inactivation of Bax〔J〕.Biochem Biophys Acta,2012;1823(12):2201-9.