转录因子Sox2、Oct4 在结肠癌患者中的表达及临床意义

张晓云 宋增华 赵春林 郑洁 郭建霞 周海成

结肠癌是胃肠道较为常见的恶性肿瘤之一，临床上能够采用多种治疗方法进行治疗，例如手术、化疗等综合治疗方法，然而，其发病率和病死率仍具恶性肿瘤前列，其发病趋势呈逐年上升趋势，癌组织的侵袭和转移为患者死亡的主要原因［1］。结肠癌发生发展和转移的相关机制尚未完全清楚，主要认为其与多种癌基因及腺瘤转化为腺癌与抗癌基因平衡失调有密切的关联，这是一个长时间、多因素和多步骤的复杂变化过程［2］。因此，对结肠癌做出早期的诊断对疾病的治疗和预后有关键的意义，本研究针对近年来就诊于我院的结肠癌患者进行Sox2 和Oct4 两种转录因子表达的观察和探讨，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 入选2012 年1 月至2014 年1 月就诊于我院的结肠癌患者48 例作为研究观察对象，其中男26 例，女22 例;年龄27 ～75 岁，平均年龄(58±12)岁。入选患者均经病理组织学诊断为结肠腺癌，其中高分化组18 例，中分化组17 例，低分化组13 例。采用奥美生物技术公司提供的结肠癌组织芯片，提取入选患者结肠腺癌和临近癌旁组织。

1.2 方法

1.2.1 试剂选择:选用美国ABGENT 公司提供的鼠抗人Sox2 单克隆抗体，ABCAM 公司提供的鼠抗人Oct4 单克隆抗体，Signa 公司提供的鼠抗β-actin 单克隆抗体以及SP 二抗体试剂盒，同时选用HyClone 公司提供的RPMI1640 培养液和胚牛血清和蛋白裂解液，Pierce 公司提供的化学发光试剂盒。

1.2.2 细胞系培养:将人结肠癌细胞株SW480、SW620、Lovo 和永生化结肠上皮细胞HIEC 进行保存备用，培养温度保持在37℃，在5%二氧化碳培养箱中培养(RPMI1640，、胚牛血清)，实验细胞采用对数生长期的细胞。

1.2.3 免疫组化实验:采用免疫组化SP 法进行组织芯片检测，阳性对照采用阳性肺部鳞癌组织切片，阴性对照采用小鼠血清。每张切片观察到3 个以上高倍视野，抗原染色表达评价分别为染色强度和细胞数两项，切片按照阳性细胞数进行评价，阳性细胞数为0%评分为0 分，阳性细胞＜25%评分为1 分，阳性细胞25%～50%评分为2 分，阳性细胞51%～75%评分为3 分，阳性细胞＞75%评分为4 分。阳性细胞数取各视野计数的平均数。将染色强度分级记录，其中无着色为0 级，弱着色为1 级，中强度着色为2 级，强着色为3 级。组织学评分为阳性细胞评分x 染色强度分级，总分分级:0 分为阴性(－)，1 ～4 分为阳性(+)，5～8 分为阳性(++)，9 ～12 分为阳性(+++)，阳性表达率=阳性(++)+阳性(+++)/总数×100%。1.3 观察指标 观察和研究两种转录因子免疫组化情况及两种转录因子表达的关系。

1.4 统计学分析应用SPSS 13.0 统计软件，计数资料以百分比表示，采用χ2检验，相关性采用回归分析，P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 免疫组化情况 两种转录因子在结肠癌中均表现为高表达，阳性产物均呈棕黄色颗粒，其中Oct4 主要在腺体细胞核表达，Sox2 主要在腺体细胞浆表达，Oct4 在结肠癌中阳性表达率为81.25%，明显高于癌旁组织50%(P ＜0.05);Sox2 在结肠癌中阳性表达率为77.08%，明显高于癌旁组织20.83%(P ＜0.05)。见表1、2，图1、2。

表1 Oct4 在结肠癌及癌旁组织中的表达 n=48，例

图1 Oct4 在结肠癌和癌旁组织中的表达(免疫组化×400)

表2 Sox2 在结肠癌及癌旁组织中的表达 n=48，例

图2 Sox2 在结肠癌和癌旁组织中的表达(免疫组化×400)

2.2 两种转录因子表达的关系对Oct4 和Sox2 两种转录因子表达关系进行相关性研究，Oct4 阳性表达率随着Sox2 阳性表达率升高而升高，呈正相关关系(r=0.4143，P ＜0.05)。见表3。

表3 两种转录因子在结肠癌中表达的关系 例

3 讨论

结肠癌是临床常见的消化内科恶性肿瘤之一，随着人民生活水平的不断提高，人们的生活方式和饮食结构发生了巨大的变化，结肠癌的发病率也逐年升高，病死率也呈现随之升高的趋势，肿瘤的浸润和转移是恶性肿瘤主要生物学特征，同时也是患者发生死亡的主要原因［3］。全球范围内每年有接近60 万人因结肠癌发生死亡，在较发达的欧美国家，结肠癌的发病率更高，部分国家的患病率高达60/10 万人，已经成为恶性肿瘤死亡的第四大病因，严重威胁全球人类生命健康安全［4］。近年来，我国结肠癌发病率呈逐年上升趋势，多数患者一经发现已经是疾病晚期，目前针对晚期结肠癌治疗的效果不甚理想［5］，所以积极探寻治疗结肠癌的有效方法仍然是临床亟待解决的问题，具有较为深刻的临床意义［6］。Oct4 和Sox2 两种转录因子与肿瘤的发生发展、侵袭恶变有密切的关系，既能通过独立的途径发挥作用，也能互相关联，且受到其他多种因子的影响和制约，除了表达方式较为相似意外，两者还有共同的结合点，协同调控大多数的靶基因表达。

结肠癌的患病机制是逐步演变的进程，相关因素错综复杂，可能与自身免疫、年龄、遗传和环境因素有密切的关系［7］。目前认为结肠癌多来源于结肠腺瘤，经过复杂地，多阶段、多步骤的癌变过程发展为结肠癌，从早期腺瘤性增生逐年发生癌变具有较为经典的信号通路变化，经过恶性转化和恶性演进两个过程逐渐加重，其中KRAS 突变具有较为突出的代表性［8］。多能诱导干细胞针对四个核心转录因子在细胞重编程和维持细胞干细胞特性中发挥着重要的作用，然而其是否能够在结肠癌发病过程中发挥重要的调控作用还不是十分明确。转录因子Oct4 是含POU 结构域转录因子家族的组成部分，具有持续干细胞多向分化潜能、自我更新功能，而且还与多种肿瘤干细胞具有相关性，不但在胚胎干细胞、胚胎生殖细胞、胚胎和生殖肿瘤细胞中有所表达，同时也在成人组织原发肿瘤细胞中有所表达;Sox2 在前肠发育过程中发挥着关键的作用，主要在前肠内胚层中表达［9］，Sox2 是SOX 基因家族中的组成部分，表达的是317 个氨基酸残基的蛋白质，其与多种肿瘤的发生和发展有明确的关系。二者共同协同作用，能够维持胚胎干细胞自我更新过程中发挥重要的作用，是维持胶质瘤祖细胞增值和遗传特征的关键转录调节因子［10］。

本研究入选近年来就诊于我院的结肠癌患者作为研究观察对象，采用免疫组化SP 法进行Sox2 和Oct4两种转录因子的检测，观察其在匹配的癌旁组织中的表达，探寻其再结肠癌发生发展中的相互关系和作用。研究结果显示，两种转录因子在结肠癌中均表现为高表达，阳性产物均呈棕黄色颗粒，其中Oct4 主要在腺体细胞核表达，Sox2 主要在腺体细胞浆表达，Oct4 和Sox2 在结肠癌中阳性表达率明显高于癌旁组织;Oct4阳性表达率随着Sox2 阳性表达率升高而升高，呈正相关关系。本研究提示，Sox2 和Oct4 两种转录因子在结肠癌组织中的表达明显高于癌旁组织，其表达呈正相关，两种转录因子在结肠癌的发生发展过程中发挥着重要的作用。本研究结果与目前临床研究结果基本一致，但本研究样本含量少，尚需高质量研究进一步验证。

1 Kim JC，Kim SK，Roh SA，et al.Gene expressio n profiling:canonical molecular changes and clinicopathological features in sporadic colorectal cancers.World J Gastroenterol，2008，14:6662-6672.

2 张念华，宋立兵，丁娅，等.结肠癌组织中Bmi-1 表达变化及意义.山东医药，2013，53:30-33.

3 李文思，陈学军，苏雷，等.MMP-3，TIMP-3 在人结肠癌组织中的表达及其相关性研究.医学与哲学，2012，33:42-51.

4 伍雯.膳食结构改变与结肠癌风险相关性的研究进展.肠外与肠内营养，2014，21:55-59.

5 汪建平.中国《结直肠癌诊疗规范(2010 版)》解读.中华胃肠外科杂志，2011，14:1-4.

6 温机智，韩晓燕，魏波，等.PSF 1 在结肠癌组织中的表达及其对结肠癌细胞增殖的影响.中华胃肠外科杂志，2013，16:70-74.

7 Vargas AJ，Thompson PA.Diet and nutrient factors in colorectal caneer risk.Nutrition in Clinical Practice，2012，27:613-623.

8 刘清，帖君，薛增福，等.转录因子Oct4、Sox2 在结肠癌中的表达及意义.现代肿瘤医学，2011，19:201-204.

9 Que J，Okubo T，Goldenring JR，et al.MulliPle dose-dependent roles for Sox2 in th patterming and differentiation of anterior foregut endodem.Development，2007，134:2521-2531.

10 Remenyi A，Lins K，Nissen LJ，et al.Crystal structure of a POU/HMG/DNA ternary complex suggests differential assembly of Oct4 and Sox2 on two enhancers.Genes Dev，2003，17:2048-2059.