NF-κB、Notch-1及Jagged-1在口腔扁平苔藓中的表达及临床意义*

2015-12-15 07:02:52刘铁军刘健陈砚凝许彦枝
中国现代医学杂志 2015年31期
关键词:扁平苔藓口腔黏膜

刘铁军,刘健,陈砚凝,许彦枝

(河北医科大学第四医院,河北 石家庄 050011)

·论著·

NF-κB、Notch-1及Jagged-1在口腔扁平苔藓中的表达及临床意义*

刘铁军,刘健,陈砚凝,许彦枝

(河北医科大学第四医院,河北 石家庄 050011)

目的检测NF-κB、Notch-1及Jagged-1在口腔扁平苔藓及正常口腔黏膜组织中的表达,分析三种蛋白间的相关性,探讨Notch-1/NF-κB信号传导系统在口腔扁平苔藓病损形成及发展过程中的作用。方法采用免疫组化方法检测NF-κB、Notch-1及Jagged-1在52例口腔扁平苔藓和30例正常口腔黏膜组织标本中的表达情况,并分析三种蛋白间的相关性。结果口腔扁平苔藓组织中NF-κB、Notch-1及Jagged-1的表达均明显高于正常口腔黏膜组,差异具有统计学意义(P<0.05);NF-κB、Notch-1、Jagged-1在口腔扁平苔藓组织中的表达具有显著相关性(P<0.05)。结论Notch-1/NF-κB信号通路的异常激活对口腔扁平苔藓的发生发展有重要意义。

口腔扁平苔藓;NF-κB;Notch-1;Jagged-1

口腔扁平苔藓(oral lichen planus,OLP)是一种常见的非感染性口腔黏膜疾病,有一定的癌变倾向[1],该病病因不明,以往研究应用基因芯片技术筛选出的有关OLP的142个差异表达基因及其8条相关通路,其中NF-κB通路与OLP密切相关[2]。NF-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)为真核转录因子成员,广泛调控多种细胞因子、趋化因子和免疫受体的表达,其活化也参与细胞增殖和凋亡过程。近年来研究发现,Notch信号通路与一些人类肿瘤的发生发展密切相关,Notch-1是Notch基因家族的成员之一,研究分析其功能失调可阻止细胞分化,最终导致未分化的细胞向恶性转化[3]。有实验证实,NF-κB与Notch转导通路之间存在有复杂的交联对话作用,并构成信号转导网络,广泛参与细胞一系列生理及病理反应过程[4]。本研究通过检测口腔扁平苔藓及正常口腔黏膜组织中NF-κB、Notch-1及Jagged-1的表达情况,分析NF-κB与Notch-1、Jagged-1的相关性,探讨Notch-1/NF-κB信号传导系统在口腔扁平苔藓发生、发展过程中的作用。

1 材料与方法

1.1 样本采集

病例资料:选取河北医科大学第四医院口腔科活检或手术切除并经病理证实的52例口腔扁平苔藓及30例正常口腔黏膜组织。标本取出后,立即投入10%中性福尔马林中固定,100%、85%及75%梯度乙醇脱水,二甲苯透明,常规石蜡包埋,连续切片4μm厚,以备染色。所有组织标本均经河北医科大学第四医院病理科确诊。所选病例均未应用过非甾体抗炎药物、未进行过放化疗等治疗。

1.2 主要试剂

NF-κBp65(中杉金桥公司),Notch-1及Jagged-1羊抗人多克隆抗体(SANTA CRUZ公司),P-V法免疫组织化学(免疫组化)检测试剂盒(上海基因公司)。

1.3 免疫组化P-V法

石蜡切片常规脱蜡,水化,自来水冲洗;滴加过氧化物酶阻断试剂,室温下孵育10 min,PBS洗涤3次,每次3 min;在切片上分别加入NF-κB、Notch-1及Jagged-1抗体,4℃孵育过夜;滴加二抗孵育20 min,PBS洗涤3次;显色剂显色;苏木素复染,PBS返蓝,常规乙醇脱水,二甲苯透明,中性树胶封片保存。以PBS代替一抗作为空白对照,以不加一抗作为阴性对照。抗体稀释度分别为:NF-κB抗体为1∶60 Notch-1抗体为1∶100,Jagged-1抗体为1∶300。

1.4 结果判定

光学显微镜下,随机选取5个高倍视野(× 400),观察肿瘤细胞的胞浆和胞核,结合阳性细胞所占百分比和染色强度进行半定量分析,并根据染色强度按下列标准评定:阴性为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;染色的阳性细胞所占百分比评定:阴性为0分,阳性细胞数≤25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分。然后根据两项评分相乘之积判断结果:≤1分为阴性(-),2~3分为弱阳性(+),4~5分为中度阳性(++),≥6分为强阳性(+++)。

1.5 统计学方法

应用SPSS 13.0统计分析,各组表达程度的比较用非参数检验方法,相关性采用Spearman相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 NF-κB的表达情况

NF-κB在正常口腔黏膜组织及OLP组织中均有表达。在正常口腔黏膜组,其阳性着色偶见于基底层细胞的细胞浆;在OLP组,阳性着色密集分布于基底层细胞及固有层T淋巴细胞的胞浆中,偶见细胞核中,见图1。统计学分析显示,NF-κB在OLP中的表达明显高于正常口腔黏膜组(Z=-7.709,P= 0.000),见表1。

2.2 Notch-1的表达情况

Notch-1在正常口腔黏膜组织、OLP组织中均有表达。在正常口腔黏膜组,大多数细胞为阴性,在细胞密集的区域,可见少数的阳性细胞,其阳性着色主要见于细胞浆;在OLP组,其阳性物质呈颗粒状,密集分布于基底层细胞的细胞浆及细胞核,见图2。统计学分析显示,Notch-1在OLP组中的表达明显高于正常口腔黏膜组(Z=-6.528,P=0.000),见表2。

2.3 Jagged-1的表达情况

Jagged-1在正常口腔黏膜组织、OLP组织中均有表达。在正常口腔黏膜组,其阳性着色少量散在分布于基底层细胞的细胞浆及细胞膜;在OLP组,阳性着色增强,其分布特点基本同正常黏膜组织,但较密集,见图3。统计学分析显示,Jagged-1在OLP组中的表达明显高于正常口腔黏膜组(Z=-6.630,P =0.000),见表3。

2.4 口腔黏膜组织中NF-κB、Notch-1、Jagged-1表达相关性分析

在口腔扁平苔藓组中NF-κB与Notch-1的表达明显相关(r=0.333,P=0.016),与Jagged-1的表达明显相关(r=0.284,P=0.041),Notch-1与Jagged-1的表达具有显著相关性(r=0.440,P=0.001),见表4~6。

图1 NF-κB在口腔扁平苔藓和正常口腔黏膜组织中的表达(PV×100)

图2 Notch-1在口腔扁平苔藓和正常口腔黏膜组织中的表达(PV×100)

图3 Jagged-1在口腔扁平苔藓和正常口腔黏膜组织中的表达(PV×100)

表1 NF-κB在口腔扁平苔藓和正常口腔黏膜组织中的表达

表2 Notch-1在口腔扁平苔藓和正常口腔黏膜组织中的表达

表3 Jagged-1在口腔扁平苔藓和正常口腔黏膜组织中的表达

表4 口腔扁平苔藓组织中NF-κB、Notch-1的相关性分析

表5 口腔扁平苔藓组织中NF-κB、Jagged-1的相关性分析

表6 口腔扁平苔藓组织中Notch-1、Jagged-1的相关性分析

3 讨论

NF-κB是一种广泛存在于真核细胞内的基因多向性转录因子,属于Rel家族,因能与免疫球蛋白κ链基因的增强子κB序列(GGGACTTTCC)特异性结合而命名。NF-κB作为细胞内最重要的一种核转录因子,能与多种基因启动子或增强子的κB位点发生特异性结合,启动和调节其基因转录,参与多种细胞活动,发挥其生物学功能,其中最主要的2个功能为调节细胞增殖、凋亡和调节免疫、炎症反应。本研究发现NF-κB蛋白表达主要定位于细胞浆,偶见细胞核中,在基底层细胞和OLP组织固有层的T淋巴细胞中表达。其在OLP组织中的表达明显高于正常口腔黏膜组织。这一结果与SANTORO[5]等研究结果一致,均提示NF-κB与OLP的形成、发展及癌变密切相关。其作用机制有可能是通过对相关细胞因子(如IL-6、TNF-α及ICAM-1等)基因的诱导性调节作用,参与细胞的增殖、分化;或者是通过对凋亡蛋白和抗凋亡蛋白不平衡表达的调节作用;以及与肿瘤抑制蛋白(如p53)的直接作用实现抗凋亡功能。此外,不同的细胞、刺激因素以及同一细胞处于不同的病理生理状态,都影响着NF-κB的活化及其调控基因的转录差异性,NF-κB信号通路的调节是一条十分精细的调节途径。

Notch信号通路是一条高度保守的细胞间转导机制系统,广泛参与各种组织细胞的分化、增殖及凋亡过程,具有重要作用。大量实验已证实Notch信号通路具有致瘤和抑瘤双重作用,对不同肿瘤乃至同一肿瘤的不同时期作用各不相同[6-7]。但关于Notch-1蛋白及其信号途径在OLP的发生发展中是否发挥作用,发挥什么作用的问题,国内外尚无报道。本研究通过免疫组化方法检测Notch-1及其配体Jagged-1在OLP和正常口腔黏膜组织中的表达,旨在初步明确其在OLP发生中可能的作用。实验结果显示:Notch-1蛋白表达主要定位于细胞浆,部分表达于细胞核,而Jagged-1蛋白的表达主要定位于细胞浆及细胞膜。Notch-1、Jagged-1在口腔扁平苔藓组织中的表达显著高于正常口腔黏膜组织,这一结果提示Notch-1与Jagged-1在OLP的发生发展中可能起作用。

NF-κB与Notch-1之间存在一定的交互关系,有证据表明NF-κB家族是Notch信号转导通路的目的基因之一,Notch-1可以通过重组信号结合蛋白JK(RBP-JK)在蛋白-蛋白水平及转录水平调节NF-κB表达下调,导致下游NF-κB的活性减低,最终导致细胞凋亡的发生[8]。本研究中对NF-κB、Notch-1及Jagged-1进行相关性分析,结果显示:在OLP组中,NF-κB与Notch-1、Jagged-1的表达明显相关,Notch-1与其配体Jagged-1的表达具有显著相关性,提示在OLP中Notch-1和NF-κB两条信号通路之间是有关联的。

最近研究发现[9]通过Notch-1信号途径的调节可以部分抑制NF-κB途径的激活,其中IKKa激活能促进视黄酸和甲状腺激素受体沉默中介蛋白(SMRT)在胞浆中的释放,从而减少SMRT与Notch-1基因的靶点联系,抑制肿瘤的生长。WANG等[10]采用RNA干扰技术使Notch-1和Jagged-1的表达下调,抑制前列腺癌细胞的生长,成功诱导癌细胞的凋亡,降低了癌细胞的侵袭浸润能力,并且有效抑制NF-κB p65 DNA结合活性及其下游靶基因VEGF、MMP-9及uPA的表达。

综上所述,Notch-1/NF-κB信号通路的异常激活在口腔扁平苔藓的发生发展过程中相互关联,并有重要作用,这为以Notch-1/NF-κB信号通路为治疗靶点研制开发相关药物提供了理论依据,给OLP的临床治疗开辟了新的思路和方法。

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Expression and clinicopathological significance of NF-κB, Notch-1 and Jagged-1 in oral lichen planus*

Tie-jun LIU,Jian LIU,Yan-ning CHEN,Yan-zhi XU
(The Forth Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang, Shijiazhuang,Hebei 050011,P.R.China)

【Objective】To investigate the expression of NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 in human oral lichen planus and normal oral mucosa tissue,and analyze their correlations.And then we discussed the possible role of Notch-1/NF-κB signaling system in the development and progression of oral lichen planus.【Methods】Immunohistochemical staining was used to measure NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 in 52 cases oral lichen planus tissues and 30 cases normal mucosa tissues.And the differences of groups for immunohistochemical staining and the correlation of three proteins were analyzed by statistical methods.【Results】NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 expression level in oral lichen planus tissue was higher than that in normal mucosa tissue,which had statistical difference(P<0.05). NF-κB,Notch-1 and Jagged-1 had the significant correlation in oral lichen planus tissue(P<0.05).【Conclusion】The unusual activation of Notch-1/NF-κB signaling system play a role in the occurrence and development of OLP.

oral lichen planus;NF-κB;Notch-1;Jagged-1

R781.54

A

1005-8982(2015)31-0026-04

2015-02-10

河北省卫生厅医学科学研究重点课题计划(No:20120126);河北省科技厅(No:12276104D-41);河北省中医药管理局(No:2011013);河北省卫生厅(No:20100125);国家自然基金课题(No:81273813)

许彦枝,E-mail:xu_yanzhi@163.com,Tel:15831183869

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