胃癌组织中Beclin 1和PTEN蛋白的表达

郭长青,邵经浩,卢瑞利,曹新广

1)郑州大学第一附属医院消化内科郑州 450052 2)河南省肿瘤医院胃镜室郑州 450003

△男,1966年10月生,博士,教授,主任医师,研究方向:消化道肿瘤,E-mail:cqguo6610@hotmail.com

自噬是细胞利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程,是真核细胞特有的生命现象。自噬广泛存在于正常的生理过程(如细胞废物的清除、结构重建及生长分化),又是细胞对不良环境的一种防御机制(如对抗营养缺乏、电离辐射),同时还参与多种疾病的病理过程[1-2]。自噬的调控机制非常复杂。beclin 1基因是自噬特种基因,参与自噬体的形成,可以通过提高自噬来抑制肿瘤的生长,是候选的肿瘤抑制基因[3]。PTEN可使细胞自噬机制开启[4],从而抑制肿瘤的发展。作者采用免疫组化方法检测胃癌组织中Beclin 1和PTEN蛋白的表达,了解在胃癌的发生和发展过程中自噬活性的改变,以进一步揭示胃癌发生发展的机制,并为胃癌的治疗提供依据。

1 材料与方法

1.1 标本来源 62例胃癌和 36例正常胃组织标本均来自郑州大学第一附属医院病理科 2007年 1月至 7月手术切除标本存档蜡块。正常胃组织来源于手术切端组织和胃镜室取材标本,均经病理检查证实。62例胃癌患者中,男 49例,女 13例;年龄34.0～75.0(60.6±10.4)岁,其中 ＜60岁25例,≥60岁 37例;均经病理检查确诊,其中高分化腺癌 30例,中低分化癌(包括印戒细胞癌)32例;未浸及浆膜 40例,浸及浆膜 22例;有淋巴结转移 34例,无淋巴结转移28例;术前均未行放化疗。

1.2 2种组织中Beclin 1及PTEN蛋白的检测采用免疫组化法检测,试剂盒购自Santa Cruz公司。组织蜡块切片,烤片后脱蜡至水,高压抗原修复,依次滴加过氧化物酶阻断液(37℃封闭40min)、体积分数10%非免疫血清(37℃孵育40 min)、第一抗体(稀释度均为1:50,4℃过夜),生物素标记的第二抗体(37℃孵育20min)及链酶亲和素-生物素-辣根过氧化物酶工作液(37℃孵育20min),DAB显色,苏木素复染,脱水透明,中性树胶封片。用已知阳性切片作阳性对照,用PBS代替一抗作阴性对照。

1.3 结果判断标准 Beclin 1和PTEN的判断标准相同。细胞质内出现棕黄色颗粒为阳性细胞。观察5个高倍视野(×400)或计数 500个细胞。按染色强度评分:无色为 0分,淡黄色为 1分,棕黄色为 2分,棕褐色为 3分。再按阳性细胞所占的百分比评分:阴性为 0分,阳性细胞 ＜10%为1分,10%～为2分,50%～为 3分,75%～为 4分。2项评分的乘积 ＞3为阳性[5]。

1.4 统计学处理 应用SPSS 10.0处理数据。胃癌及正常组织中Beclin 1和PTEN蛋白表达的比较及胃癌组织不同临床病理特征中 2者表达的比较采用χ2检验,计算胃癌组织中Beclin 1和PTEN表达的列联系数,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 胃正常及癌组织中Beclin 1和PTEN蛋白的表达情况 见图1、表1。

图1 胃正常及癌组织中Bechin 1和PTEN蛋白的表达(SP,×400)A:胃腺上皮细胞中Beclin 1蛋白的表达;B:胃癌细胞中Beclin 1蛋白的表达;C:胃腺上皮细胞中PTEN蛋白的表达;D:胃癌细胞中PTEN蛋白的表达。

表1 胃正常及癌组织中Beclin 1及PTEN蛋白的表达

2.2 胃癌组织中Beclin 1和PTEN蛋白的表达与临床病理特征的关系 见表2。

表2 Beclin 1及PTEN蛋白的表达与胃癌临床病理特征的关系

2.3 胃癌组织中Beclin 1和PTEN蛋白表达的关联性 见表3。

表3 胃癌组织中Beclin 1与PTEN蛋白表达的关联性分析

3 讨论

近 10年来,随着酵母模型的建立和基因技术的发展,人们对自噬的机制和功能的了解才逐渐深入[6]。目前已经至少鉴定出 31种参与酵母自噬的特异性基因,另外还有 50多种自噬相关基因[7]。所有自噬有关的特异基因统一命名为atg(autophagy gene)。多种癌基因抑制自噬,而一些肿瘤抑制蛋白诱导自噬[7]。最近报道[8]的 Atg4B是一种在哺乳动物中抑制自噬降解的蛋白酶,为自噬的研究提供了实验性的方法。

beclin 1基因是酵母atg6/vps30基因在哺乳动物中的同源物,位于人类染色体 17q21上,大约有150 000 bp,被认为是一种双等位抑癌基因,其杂合性缺失是细胞发生恶性转化的原因之一[9]。Yue等[10]发现beclin 1缺失的大鼠中自噬表现的形成有缺陷而且恶性肿瘤的发生率明显提高,可以认为beclin 1是新型的肿瘤抑制基因。Beclin 1蛋白是一个与凋亡抑制蛋白Bcl-2相互关联的卷曲螺旋蛋白,在人类正常组织中广泛表达。作者发现胃癌组织中Beclin 1蛋白的阳性表达率低于正常组织,Beclin 1蛋白表达与胃癌组织的分化程度有关,分化程度越低,其阳性表达率也越低,提示胃癌发生、发展中自噬活性的下降可能与肿瘤的演进和不良预后有关。

PTEN是目前发现的第一个具有脂质磷酸酶活性的抑癌基因,PTEN蛋白是多功能蛋白,能够使其底物3,4,5-三磷酸肌醇(PIP3)去磷酸化而失活。磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)/AKT(PKB)途径是自噬调控的重要通路,PTEN可抑制PI3K/PKB通路,上调自噬,PTEN突变可导致AKT通路的激活和自噬的抑制[4],在肿瘤的发生、发展中起作用。作者观察到,胃癌组织中PTEN的阳性表达率低于正常组织;胃癌组织的分化程度越低、浸润深度越深、有淋巴转移,其PTEN的阳性表达率也越低;提示PTEN也可能通过自噬参与肿瘤的发生、发展。胃癌组织中Beclin 1与PTEN蛋白的表达密切关联,说明2者协同参与了胃癌的发生与发展.

目前,诱导肿瘤细胞自噬性死亡已成为肿瘤治疗的新策略。对自噬调控机制的研究将为胃癌的化疗提供新的方案,并为新药开发提供可靠的理论依据。

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