孟雪梅,赵小卫
[作者单位] 402360 重庆,重庆市大足区人民医院妇产科
Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin联合检测在宫颈癌诊断中的临床意义
孟雪梅,赵小卫
[作者单位]402360 重庆,重庆市大足区人民医院妇产科
[摘要]目的研究酪蛋白激酶2α(Ck2α)、β-连环蛋白(β-catenin)、凋亡抑制蛋白(c-IAP1)及存活素(survivin)在宫颈癌组织中的表达情况及其相关性,探讨四者联合检测在宫颈癌诊断中的临床意义。方法选择重庆市大足区人民医院收治的宫颈癌74例(宫颈癌组)、宫颈上皮内瘤变(CIN)83例(CIN组)和子宫肌瘤50例(对照组),采用免疫组化法检测3组宫颈组织中Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin表达情况,分析其相关性及与临床病理特征的关系。结果宫颈癌组Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin阳性表达率高于CIN组和对照组,且其表达与肿瘤分化程度及FIGO分期有关(P<0.05),Ck2α阳性表达率与β-catenin、c-IAP1、survivin表达水平均呈正相关(r=0.570、0.391、0.476,P<0.05),Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin阳性表达率与分化程度呈负相关(r=-0.325、-0.633、-0.397、-0.324,P<0.05),与FIGO分期呈正相关(r=0.349、0.634、0.621、0.391,P<0.05)。结论Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin在宫颈癌组织中阳性表达率较高,其与宫颈癌的发生、发展有关,四者联合检测对早期诊断宫颈癌及临床治疗有重要意义。
[关键词]宫颈肿瘤;酪蛋白激酶类;β-连环蛋白;凋亡抑制蛋白质类;存活素
目前,宫颈癌已是威胁女性健康的第二大妇科恶性肿瘤[1-2],现已证实人乳头瘤病毒(HPV)感染是导致宫颈癌及癌前病变的重要因素[3-4]。研究发现大部分HPV感染者可痊愈,只有少数最终发展成宫颈癌[5]。因此,探讨宫颈癌的发生机制,寻找新靶点对其早期诊断和指导进一步治疗有重要意义。酪蛋白激酶2(Ck2)是一种进化过程高度保守的信使非依赖性、丝/苏氨酸激酶,Filhol等[6]发现,包括女性生殖系统肿瘤在内的诸多肿瘤病变中,Ck2的表达水平和活性均明显增高,不仅可以反映其病理生理学特征,还与肿瘤细胞扩散能力有密切关系。β-连环蛋白(β-catenin)是膜内黏着斑,作为Wnt信号转导通路中的关键调控点,可以在基因转录、介导细胞增殖或抗凋亡基因表达中发挥促癌作用[7]。存活素(survivin)是目前肿瘤研究的热点,在人体许多恶性肿瘤中均有表达,具有抑制细胞凋亡和调节细胞增殖的双重功能[8]。研究认为其与肿瘤的发生、进展及预后密切相关[9]。关于Ck2α、β-catenin、凋亡抑制蛋白(c-IAP1)和survivin与宫颈癌的关系已有大量研究,但却鲜有将四者联合检测。笔者联合检测Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin在宫颈癌组织中的表达情况,分析其与宫颈癌的相关性,探讨其在宫颈癌诊断中的临床意义。
1资料与方法
1.1临床资料回顾性分析2009—2014年在重庆市大足区人民医院治疗的宫颈癌74例(宫颈癌组)、宫颈上皮内瘤变(CIN)83例(CIN组)、子宫肌瘤50例(对照组)的临床资料。宫颈癌标本与CIN标本来自活检及手术切除的宫颈组织,对照组标本为正常宫颈组织,所有标本均经病理证实。年龄19~71岁,平均45.3岁。其中宫颈癌组27~63岁,平均48.7岁,根据宫颈癌细胞的异型性、侵入性倾向分为低-中度分化59例,高度分化15例;根据FIGO分期[10]分为:Ⅰ期33例,Ⅱ期12例,Ⅲ期29例;病理分型:腺癌55例,鳞癌11例,腺鳞癌8例。术前活检经病理证实诊断为宫颈癌,宫颈局部近期均未接受过放射、药物及物理治疗,肿瘤直径≥4 cm 12例,<4 cm 62例。CIN组23~41岁,平均38.4岁。对照组19~71岁,平均51.8岁。3组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2主要试剂与仪器兔单克隆抗体Ck2α(美国Millipore公司),鼠单克隆抗体β-catenin(美国BD公司),兔单克隆抗体c-IAP1(美国Santa Cruz公司),survivin工作液、SP免疫组化染色试剂盒、DAB试剂盒(北京中杉金桥公司),IX-70显微镜(日本Olympus公司)。
1.3检测方法组织标本用10%甲醛固定后脱水包埋,制成4 μm连续切片,进行免疫组化SP法染色。染色方法按照试剂盒说明书操作,用已知的阳性切片作为阳性对照,用磷酸盐缓冲液代替一抗作为阴性对照。将74例宫颈癌组织切片中Ck2α免疫组化结果分别与相对应的组织切片中β-catenin、c-IAP1及survivin的免疫组化结果对比分析。
1.4判定标准Ck2α和survivin染色结果阳性判定标准为胞浆或胞核出现棕色颗粒[11];c-IAP1染色结果阳性判定标准为胞浆着淡黄色或棕黄色[5];β-catenin染色结果阳性判断标准[11]:膜阳性细胞率>70%为正常表达,≤70%为表达减弱,胞浆或胞核阳性细胞率>10%为异位表达。膜表达减弱和异位表达为异常表达。Ck2α和survivin染色结果阳性强度判断标准[12]:每个切片随机观察5个高倍视野,每个视野至少计数300个细胞,根据每个抗原阳性细胞的百分比计算得分。阳性细胞染色强度评分:无着色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;阳性细胞所占百分比计分:<5%为0分,5%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分。将2项分数相乘:阴性(-)为0分,弱阳性(+)为1~4分,阳性(++)为5~9分,强阳性(+++)为>10分。c-IAP1染色结果阳性强度判断标准[5]:每个切片随机观察5个高倍视野,每个视野至少计数300个细胞,根据阳性细胞占全部肿瘤细胞的比例,阴性(-)为未发现阳性细胞,弱阳性(+)为阳性细胞<25%,阳性(++)为阳性细胞占26%~75%,强阳性(+++)为阳性细胞>75%。
1.5统计学分析采用SPSS 14.0软件包对数据进行统计学分析。计数资料以率(%)表示,采用Pearson χ2检验,相关性采用Spearman相关分析。α=0.05为检验水准。
2结果
2.1Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin表达情况Ck2α和survivin蛋白在宫颈癌组织中的阳性表达定位于细胞浆和细胞核中,在CIN和正常宫颈组织细胞中则分别为少有和未见阳性表达;c-IAP1蛋白在宫颈癌组织中的阳性表达定位于细胞浆中;β-catenin在正常宫颈组织胞膜表达阳性,多数癌组织中则为胞膜着色减弱,胞浆与胞核着色。见图1~4。宫颈癌组Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin阳性表达率高于CIN组和对照组(P<0.01)。见表1。
2.2宫颈癌组织中Ck2α表达水平与β-catenin、c-IAP1、survivin表达的相关性宫颈癌组Ck2α阳性表达率与β-catenin、c-IAP1、survivin表达水平均呈正相关(r=0.570、0.391、0.476,P<0.05)。
2.3宫颈癌组织中Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin表达与临床病理特征的关系宫颈癌组织细胞的Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin表达与年龄、肿瘤大小和病理分型无关(P>0.05),但与分化程度和FIGO分期有关(P<0.05)。见表2。
图1 Ck2α在宫颈组织中的表达情况(SP×400) A.对照组;B.宫颈上皮内瘤变组;C.宫颈癌组
图2 survivin在宫颈组织中的表达情况(SP×400) A.对照组;B.宫颈上皮内瘤变组;C.宫颈癌组
图3 c-IAP1在宫颈组织中的表达情况(SP×400) A.对照组;B.宫颈上皮内瘤变组;C.宫颈癌组
图4 β-catenin在宫颈组织中的表达情况(SP×400) A.对照组;B.宫颈上皮内瘤变组;C.宫颈癌组
表1 Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin蛋白在宫颈组织中的阳性表达情况
注:CIN为宫颈上皮内瘤变,对照组为正常宫颈组织
表2 宫颈癌组Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin的表达与临床病理参数的关系
2.4宫颈癌组织中Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin阳性表达与肿瘤分化及分期的相关性Ck2α、β-catenin、c-IAP1和survivin的阳性表达率均与肿瘤分化程度呈负相关(r=-0.325、-0.633、-0.397、-0.324,P<0.01),与肿瘤FIGO分期呈正相关性(r=0.349、0.634、0.621、0.391,P<0.01)。
3讨论
Ck2α在真核细胞中普遍存在,为四聚体,核心为调节亚基β二聚体、结合催化亚基α或α'二聚体,其中Ck2α的亲和力是Ck2α'与Ck2β的12倍[12],在细胞生长、增殖和凋亡中起到重要调控作用。Faust等[13]发现其表达失衡与肿瘤的发生发展有紧密联系。Trembley等[14]也因为发现其能利用三磷腺苷和三磷鸟苷作为磷酸基团供体,同时有300多种涉及信号传导、基因复制、转录、加工和翻译,在细胞存活、生长、增殖、分化、凋亡和老化过程中发挥作用的磷酸化蛋白底物,而肯定了CK2α具有重要生命功能且处于细胞生长调控中心的地位。在各类女性生殖系统肿瘤中,关于卵巢癌、子宫内膜癌中Ck2α的作用机制已有初步研究[15],但Ck2α对宫颈癌组织细胞的作用机制尚不清楚。β-catenin是一种多功能蛋白,也是Wnt信号向细胞核传递过程中的重要信号分子,当受到刺激时,其在胞膜中正常表达减少,而在胞浆、胞核中异常积聚,增加目标基因的表达。史慧星等[16]发现,随着正常宫颈组织向CIN、宫颈鳞癌进展,β-catenin的异常表达逐渐增加,且其异位表达及阳性表达率均与宫颈鳞癌分化程度相关。c-IAP1和survivin都是凋亡抑制蛋白基因(IAP)家族成员,也是β-catenin的目标基因。其中c-IAP1的表达改变不仅影响正常细胞的凋亡,还影响肿瘤细胞的凋亡,其在横纹肌肉瘤、肝细胞性肝癌中均与临床病理指标相关[17];survivin作为目前肿瘤发生发展研究的热点,研究证明其在分化成熟的组织细胞中并不表达[18-19],但当细胞发生转化或恶变时又重新表达,直接作用于caspase,通过黏附于活化的caspase-3、7,抑制caspase-3、7的活性来阻断细胞凋亡的过程。在Wnt信号转导通路中,当有Wnt信号刺激,Ck2使DSH磷酸化,释放GBP,结合与Axin联系的GSK-3β,从而抑制GSK-3β的活性,减少β-catenin磷酸化,使β-catenin水平在细胞内升高,移位至细胞核内,促进目标基因c-IAP1和survivin的蛋白表达[20]。
本研究结果表明,宫颈癌组Ck2α、β-catenin、c-IAP1、survivin阳性表达率显著高于CIN组和对照组,宫颈癌组Ck2α表达水平分别与β-catenin、c-IAP1、survivin表达水平呈正相关;宫颈癌组Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin阳性表达率与分化程度和FIGO分期有关,且与分化程度呈负相关,与FIGO分期呈正相关。提示Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin在同一条信号通路中相互作用,共同调控宫颈癌组织细胞的生长与增殖。
综上所述,Ck2α、β-catenin、c-IAP1及survivin可能处于一条信号通路,均与宫颈癌组织分化程度、FIGO分期有密切关系。四者联合检测对宫颈癌早期诊断、指导下一步治疗、判断预后有重要意义。
[参考文献]
[1]潘惠艳,赵群,詹阳,等.RNAi干扰电压门控钠通道scn8a基因对人宫颈癌SiHa细胞侵袭转移的影响[J].首都医科大学学报,2012,33(3):350-355.
[2]高琴,张丹丹,白帆,等.紫杉醇联合铂类方案治疗中晚期宫颈癌患者的临床疗效及对血清 CYFRA21-1、SCC-Ag 的影响[J].疑难病杂志,2015,14(1):53-56.
[3]段敬贤.HPV-DNA与血清SCCA检测在宫颈癌筛查中的意义[J].解放军预防医学杂志,2014,32(8):344-345.
[4]张海萌,李丽,隋霜,等.不同生殖道部位人乳头瘤病毒采样对宫颈癌筛查效果的比较[J].中国医药,2015,10(1):37-41.
[5]朱明玥,陈帆,高冬梅,等.c-IAP1在宫颈癌中的表达及临床意义[J].中国妇幼保健,2014,29(14):2253-2257.
[6]Filhol O, Cochet C. Protein kinase CK2 and cancer: further clues are accumulating[J].Bull Cancer, 2002,89(3):261-265.
[7]Morin P J. beta-catenin signaling and cancer[J].Bioessays, 1999,21(12):1021-1030.
[8]周琦,叶学正,唐郢,等.survivin与宫颈癌前病变及宫颈癌关系的研究[J].重庆医学,2006,35(5):427-429.
[9]Lee J P, Chang K H, Han J H,etal. Survivin, a novel anti-apoptosis inhibitor, expression in uterine cervical cancer and relationship with prognostic factors[J].Int J Gynecol Cancer, 2005,15(1):113-119.
[10]Pecorelli S. Revised FIGO staging for carcinoma of the vulva, cervix, and endometrium[J].Int J Gynaecol Obstet, 2009,105(2):103-104.
[11]吴爽,刘乙蒙,刘超,等.Ck2α、β-catenin和survivin在卵巢癌组织中表达的检测及其临床应用价值[J].吉林大学学报:医学版,2014(6):1256-1260.
[12]黄轶轩,周少华,薛洪省,等.蛋白激酶CK2与人类恶性肿瘤[J].中国肺癌杂志,2012,15(7):439-445.
[13]Faust R A, Niehans G, Gapany M,etal. Subcellular immunolocalization of protein kinase CK2 in normal and carcinoma cells[J].Int J Biochem Cell Biol, 1999,31(9):941-949.
[14]Trembley J H, Wang G, Unger G,etal. Protein kinase CK2 in health and disease: CK2: a key player in cancer biology[J].Cell Mol Life Sci, 2009,66(11-12):1858-1867.
[15]Chakraborty A, Werner J K, Koldobskiy M A,etal. Casein kinase-2 mediates cell survival through phosphorylation and degradation of inositol hexakisphosphate kinase-2[J].Proc Natl Acad Sci U S A, 2011,108(6):2205-2209.
[16]史慧星,陈云,游庆朋,等.β-连环蛋白与细胞周期蛋白D1在宫颈鳞癌中的表达及意义[J].中国全科医学,2010,13(32):3642-3645.
[17]郑洪,杨光华,张剑,等.c-IAP1和c-IAP2及Survivin在肝细胞性肝癌中的表达[J].贵阳医学院学报,2003,28(3):192-196.
[18]尚培中,王金,马学柱,等.生存素在胰腺癌组织中的表达及其临床意义[J].解放军医药杂志,2013,25(3):47-49.
[19]郑力强,韩向春,张凯,等.阴茎鳞癌中survivin和caspase-3蛋白的表达及其与腹股沟淋巴结转移的关系[J].西北国防医学杂志,2010,31(2):114-116.
[20]朱利利,熊正文,李永申,等.Wnt信号转导通路与女性常见肿瘤的关系[J].解放军医药杂志,2013,25(6):94-96.
(收稿时间:2014-12-25修回时间:2015-02-10)
·论著·
Clinical Significance of Combined Detection of Ck2α, β-catenin, c-IAP1 and Survivin Expressions in Diagnosis of Cervical Cancer
MENG Xue-mei, ZHAO Xiao-wei (Department of Gynaecology and Obstetrics, Dazu District People's Hospital of Chongqing, Chongqing 402360, China)
[Abstract]ObjectiveTo study the expressions and correlations of casein kinase2α (Ck2α), β-catenin, c-inhibitor of apoptosis protein1 (c-IAP1) and survivin in cervical cancer tissues and to analyze the clinical value of combined detection in diagnosis of cervical cancer. MethodsA total of 74 patients with cervical cancer (CC group), 83 patients with cervical intraepithelial neoplasia (CIN group) and 50 women with vterine fibroids (control group) were recruited in this study. Immunohistochemistry staining was used to detect the Ck2α, β-catenin, c-IAP1 and survivin expressions in the three groups, and the correlations and clinicopathological characteristics were also analyzed. ResultsThe positive expression rates of Ck2α, β-catenin, c-IAP1 and survivin in CC group were significantly higher than those in CIN and control groups, and the expression levels were related with differential degrees of neoplasm and FIGO stages (P<0.05). In CC group, the positive expression rate of Ck2α was positively correlated with the expression levels of β-catenin, c-IAP1 and survivin (r=0.570, 0.391, 0.476,P<0.05), and the positive expression rates of Ck2α, β-catenin, c-IAP1 and survivin were negatively correlated with differential degrees (r=-0.325, -0.633, -0.397, -0.324,P<0.05), but the rates were positively correlated with FIGO stages (r=0.349, 0.634, 0.621, 0.391,P<0.05). ConclusionThe Ck2α, β-catenin, c-IAP1 and survivin have high positive expression rates in cervical cancer tissues, and the rate are correlated with the occurrence and development of cervical cancer, therefore the combined detection has important clinical value in early diagnosis of cervical cancer.
[Key words]Uterine cervical neoplasms; Casein kinases; β-catenin; Inhibitor of apoptosis proteins; Survivin
[DOI]10.3969/j.issn.2095-140X.2015.05.016
[文献标志码][中国图书资料分类号]R737.33A
[文章编号]2095-140X(2015)05-0056-05