吴大鹏,路 坦,马 超,徐海斌,赵 斌,梁秋冬,董玉珍
(新乡医学院第一附属医院骨外科,河南新乡 453100)
垂体瘤转化基因1在骨肉瘤中的表达及其与预后的关系*
吴大鹏,路坦,马超,徐海斌,赵斌,梁秋冬,董玉珍△
(新乡医学院第一附属医院骨外科,河南新乡 453100)
目的分析垂体瘤转化基因1(PTTG1)在骨肉瘤组织中的表达,并探讨其表达与骨肉瘤患者预后的关系。方法采用免疫组织化学检测71例骨肉瘤组织和对应的71例正常骨组织中PTTG1蛋白的表达,并分析其表达与骨肉瘤患者临床病理学参数和预后之间的关系。结果PTTG1蛋白在骨肉瘤组织中的阳性表达率(77.46%,55/71)显著高于正常骨组织(18.31%,13/71),差异有统计学意义(P<0.05)。PTTG1蛋白表达与骨肉瘤患者的肺转移和临床阶段密切相关(P<0.05)。PTTG1高表达的骨肉瘤患者的存活时间明显低于PTTG1低表达的骨肉瘤患者(P<0.05)。结论PTTG1蛋白在骨肉瘤组织中的表达率显著增高,且与肺转移和生存时间有一定相关性。
垂体瘤转化基因1;骨肉瘤;临床病理学参数;预后
垂体瘤转化基因1(pituitary transforming gene 1,PTTG1)定位于人染色体5q33.3,于20世纪90年代从GH4大鼠垂体肿瘤细胞中发现的一个新基因,证实其促进转化和体内致瘤作用[1]。越来越多的研究表明,PTTG1在许多肿瘤中高表达,牵涉到许多肿瘤的发生、发展、进展及预后[2-6],并可能成为肿瘤治疗的新的分子靶点[7]。在本研究中,采用免疫组织化学方法检测了骨肉瘤组织中PTTG1蛋白表达,并分析其表达与骨肉瘤患者临床病理学参数之间的关系,进而阐明其在骨肉瘤患者预后判定中的可能作用,探讨以PTTG1为分子靶点的骨肉瘤患者的诊断、治疗及预后判定提供新的实验证据。
1.1一般资料71例骨肉瘤组织和71例正常骨组织取自新乡医学院第一附属医院2001~2011年手术切除标本,并经病理组织学专家诊断并确诊。整个试验均与患者或者家属签署知情同意书,经过医院伦理委员会审查实验方案并通过。所有骨肉瘤患者在术前均未接受任何形式的治疗,包括放疗、化疗及免疫治疗。其中20例患者病理确诊时,通过常规检查发现了肺转移灶,单侧肺转移13例,双侧肺转移7例;治疗过程中出现16例肺转移患者。所有患者活检取材后,均经过标准化手术和至少3个疗程的标准化化疗。
1.2方法
1.2.1免疫组织化学PTTG1鼠抗人多克隆抗体购自美国Santa Cruz公司,免疫组织化学SP试剂盒和DAB显色剂均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。免疫组织化学操作步骤严格按说明书进行。PTTG1抗体稀释浓度为1∶50。以PBS代替Ⅰ抗作为阴性对照。
1.2.2免疫组织化学染色结果评估免疫组织化学染色结果的评判标准是骨肉瘤细胞质和细胞核中出现棕黄色颗粒。其评判的标准参照文献[8]。随机选取5个高倍镜视野计数阳性细胞数(每例组织样本至少计数1 000个细胞),阳性细胞数小于10%,计1分;10%~<50%,计2分;50~<80%,计3分;≥80%,计4分。轻度染色,计1分;中度染色,计2分;强染色,计3分。阳性细胞数比率与染色强度的乘积是每例骨肉瘤标本的染色总分。总分为1~3为阴性,4~12为阳性。
1.3统计学处理采用SPSS13.0软件进行统计学分析。计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验,预后分析采用Kaplan-Meier曲线进行,以P<0.05表示差异有统计学意义。
2.1PTTG1蛋白在正常骨组织和骨肉瘤组织中的表达PTTG1蛋白主要定位于骨肉瘤的细胞质和细胞核中,呈浅黄色至棕黄色颗粒(图1)。PTTG1在骨肉瘤组织的阳性表达率(77.46%,55/71)显著高于正常骨组织(18.31%,13/71),差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
A:正常骨组织;B:骨肉瘤组织。
图1 正常骨组织和骨肉瘤组织PTTG1蛋白的表达(×400)
2.2PTTG1蛋白的表达与骨肉瘤患者临床病理学参数之间的关系PTTG1蛋白表达与骨肉瘤患者肺转移和临床阶段密切相关,但与骨肉瘤患者的年龄、性别、肿瘤大小及解剖位置无关(P>0.05),见表2。在20例具有转移的骨肉瘤患者中,PTTG1蛋白表达的阳性率为100%。
表2 PTTG1蛋白表达和骨肉瘤患者临床病理学参数之间的关系[n(%)]
2.3PTTG1蛋白表达对骨肉瘤患者预后的影响骨肉瘤患者存活曲线分析结果显示,55例PTTG1阳性染色的患者中有34例死亡,病死率为61.8%,而16例PTTG1阴性染色的患者中有4例死亡,病死率为25.0%。PTTG1阳性的染色患者的存活时间显著低于PTTG1阴性染色患者的存活时间,比较差异有统计学意义(P<0.05),见图2。
图2 PTTG1蛋白表达与骨肉瘤患者预后之间的关系
恶性肿瘤从正常组织中演变的过程牵涉到很多基因表达及其功能的变化,目前研究显示,PTTG1是一种重要的原癌基因,在多种肿瘤的发生、发展中发挥重要的作用,并牵涉到许多肿瘤的发生和演进过程。Wondergem等[9]研究报道显示,PTTG1定位于染色体5q区域,肾透明细胞癌在这一区域中经常发现PTTG1的扩增,从而提示PTTG1的过表达与肾透明细胞癌的发生、发展密切相关。此外,对于124例的子宫内膜癌组织、28例不典型增生组织和35例正常组织的表达谱分析显示,PTTG1在子宫内膜癌组织中的表达显著上调,是正常组织向子宫内膜癌组织演进中参与的主要基因之一,因而表明PTTG1与子宫内膜癌发生发展之间的密切联系[10]。Liang等[11]研究表明,PTTG1 mRNA和蛋白在肝癌组织中的表达显著高于正常组织,抑制肝癌中PTTG1的表达显著降低肝癌细胞的增殖和诱导细胞凋亡,并且caspase-3、bax、p21、p53的表达均显著增加,表明抑制PTTG1的表达可能是肝癌分子靶向治疗的新的策略。有研究发现,通过上调bax基因表达可以诱导人骨肉瘤MG-63细胞的凋亡[12]。
本研究先前的研究发现,PTTG1表达下调可以降低骨肉瘤细胞增殖、细胞周期和细胞侵袭能力[13]。因此在本研究中,为了阐明PTTG1与骨肉瘤发生发展之间的可能的作用,利用免疫组织化学检测了71例正常骨组织和71例骨肉瘤组织中PTTG1蛋白的表达,本研究发现71例骨肉瘤样本中,55例呈现PTTG1的阳性表达,而71例正常骨组织样本中,13例为PTTG1的阳性表达,其阳性表达率差异有统计学意义(P<0.05),提示PTTG1可能是正常骨组织向骨肉瘤转变过程中发挥重要作用的基因之一,因而骨肉瘤中PTTG1水平的调控可能成为骨肉瘤分子靶向治疗的新的分子标记。
目前,许多研究已经鉴定了骨肉瘤大量的分子标记,这些标记对于预测患者的预后发挥重要的作用,包括诊断患者的临床阶段、肺转移的状态和患者总生存率等[14]。尽管这些大量的分子标记可能在骨肉瘤诊断和预后的判定中发挥重要作用,但尚需要进一步的临床证实。鉴于上述PTTG1与骨肉瘤发生、发展中的可能作用,作者提出是否PTTG1与骨肉瘤的转移以及临床阶段密切相关,是否可能成为骨肉瘤预后判定的分子标记?为了解决上述问题,本文进一步分析了PTTG1蛋白表达与骨肉瘤患者临床病理学参数和预后之间的关系,本研究发现PTTG1蛋白表达与骨肉瘤患者远处转移和临床阶段密切相关(P<0.05),但与患者的年龄、性别、肿瘤大小及解剖位置无关(P>0.05)。本研究发现,在所有发生转移的骨肉瘤患者中,均呈现出PTTG1蛋白的阳性表达,这些研究提示PTTG1可能成为骨肉瘤患者转移判定的预测因子。
进一步的骨肉瘤患者存活曲线分析结果表明,PTTG1阳性表达的骨肉瘤患者的存活时间显著低于PTTG1阴性表达的骨肉瘤患者(P<0.05),这与PTTG1在肾透明细胞癌预后中的作用研究报道一致[13]。这一研究提示PTTG1有望成为骨肉瘤患者预后判定的重要基因。
总之,本研究结果证实了骨肉瘤组织中PTTG1蛋白的高表达,因而其在骨肉瘤中发挥癌基因的功能。PTTG1的高表达与骨肉瘤患者的远处转移和临床阶段密切相关,进一步的分析提示PTTG1可能成为骨肉瘤患者预后的分子标记。未来进一步详细阐明骨肉瘤中PTTG1基因的功能和分子调控机制有望为骨肉瘤患者的诊断、治疗和预后判断奠定基础。
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Expression of pituitary transforming gene 1 in osteosarcoma tissues and its association with prognosis*
WuDapeng,LuTan,MaChao,XuHaibin,ZhaoBin,LiangQiudong,DongYuzhen△
(DepartmentofOrthopedics,theFirstAffiliatedHospitalofXinxiangMedicalUniversity,Xinxiang,Henan453100,China)
ObjectiveTo investigate the expression of pituitary transforming gene 1 (PTTG1) in osteosarcoma (OS) tissues and explore its association with the prognosis.MethodsExpression of PTTG1 protein was detected by immunohistochemistry in 71 cases of OS tissues and 71 cases of paired normal bone tissues,and its associations with clinicopathological features and prognosis were investigated.ResultsPositive expression ratio of PTTG1 in OS tissues (77.46%,55/71) was significantly higher than that in normal bone tissues (18.31%,13/71),and there was significant difference (P<0.05).Expression of PTTG1 protein was tightly associated with lung metastasis and clinical staging of OS patients (P<0.05).The survival time of OS patients with high PTTG1 level was significantly lower than those with low PTTG1 level (P<0.05).ConclusionPositive expression ratio of PTTG1 protein in OS tissues is elevated significantly,and is associated with lung metastasis as well as survival time.
pituitary transforming gene 1;osteosarcoma;clinicopathological features;prognosis
论著·临床研究10.3969/j.issn.1671-8348.2016.24.018
河南省高校科技创新人才支持计划(2010HASTIT036)。作者简介:吴大鹏(1980-),硕士,副主任医师,主要从事关节及脊柱外科、骨肿瘤的临床与基础研究。△
,Tel:(0373)4404430;E-mail:xxyxydyz@163.com。
R738.1
A
1671-8348(2016)24-3366-03
2016-01-15
2016-03-21)