转录因子Oct-4和SOX-2在宫颈癌组织中的表达及其意义

张 璐，魏振彤，李佳佳，郭慧宁，张松灵

（吉林大学第一医院肿瘤妇科，吉林 长春 130021）

随着肿瘤干细胞理论的提出以及相关研究的广泛开展，现已在急性髓性白血病、乳腺癌和脑胶质瘤等肿瘤组织中成功分离出了肿瘤干细胞，但国内外尚未见宫颈癌干细胞成功分离的报道。有研究[1]结果显示：转录因子Oct-4和SOX-2作为干细胞的关键转录因子，参与胚胎的发育和细胞分子调控，两者在部分肿瘤组织中呈高表达，而在正常组织中不表达或仅低表达。转录因子Oct-4与SOX-2在宫颈癌组织中表达的相关研究国内外报道较少。本研究采用免疫组织化学方法检测宫颈癌标本和正常宫颈组织标本中Oct-4和SOX-2的表达情况，旨在探讨二者成为宫颈癌干细胞标记可能性，为宫颈癌干细胞的研究提供依据[2]。

1 材料与方法

1.1 一般资料 52例宫颈癌标本取自2008—2012年在本院妇产科手术治疗患者（病例组），病理学检查确诊为宫颈癌。所有患者术前均无化疗、放疗和免疫治疗病史。患者年龄≤50岁者14例，＞50岁者38例；腺癌10例，鳞癌42例；国际妇产科联盟（FIGO）分期：Ⅰ期宫颈癌46例，Ⅱ期宫颈癌6例；高分化G1期41例，中/低分化G2/G3期11例。对照组为28例正常宫颈组织标本，来源于因子宫肌瘤或其他良性疾病行全子宫切除术患者，对照组患者均无癌症病史。

1.2 主要试剂和仪器 SP试剂盒、DAB酶底物显色试剂盒购于北京博奥森生物技术有限公司；兔抗人Oct-4单克隆抗体和兔抗人SOX-2多克隆抗体购于美国Cell Signaling公司，稀释比例均为1∶200。光学显微镜（可摄像并连接图像分析仪）购于日本Olympus公司，转轮式组织切片机（301-268型）购于德国 Lei-ca公司。

1.3 标本的制备方法 实验所需标本均已先经甲醛固定和石蜡包埋，切成厚3μm切片，附于经过防脱片处理的载玻片上烘干进行免疫组织化学SP法染色，抗原修复方法为热修复，DAB显色后行苏木精复染，常规脱水、透明、干燥剂封片。PBS代替一抗作为阴性对照。

1.4 结果判定标准 所有切片的观察均由2～3名有经验的病理科医生独立在光镜下完成。依据文献[3-5]报道，光镜下 Oct-4和 SOX-2均应细胞核着色，极少部分可胞浆着色，故以细胞核出现黄色颗粒为阳性。免疫组织化学结果采用半定量计分法（9分评分制）进行判定：高倍镜下随机选取5个视野（每视野所观察细胞数≥200个），按阳性细胞所占比例，无阳性细胞为0分，＜10%为1分，10%～50%为2分，＞50%为3分；按着色强弱评分，0分为不着色（阴性），1分为浅黄色（弱阳性），2分为棕黄色（阳性），3分为棕褐色（强阳性）。总分＝阳性细胞百分比得分×染色强弱得分，总分＜3分为阴性，总分≥3分为阳性。

1.5 统计学分析 采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析。Oct-4和SOX-2的表达频数与患者一般资料的关联性分析采用χ2检验，等级资料关联性分析采用秩和检验；Oct-4和SOX-2在宫颈癌组织中的表达的相关性分析采用Spearman秩相关系数检验。

2结 果

2.1 Oct-4和SOX-2在宫颈癌及正常宫颈组织中的表达 Oct-4表达于细胞核，呈点状、灶状或片状聚集棕黄色颗粒，宫颈癌组织中其阳性表达率为46.1%（24/52）；正常宫颈组织中阳性表达率为7.1%（2/28）。SOX-2表达于细胞核，可呈密集点状分布，偶呈弥漫分布组织中，其阳性率为59.6%（31/52）；正常宫颈组织中 SOX-2也有表达，但表达量较低，为10.7%（3/28）。Oct-4和SOX-2在宫颈癌组织及正常宫颈组织中表达率差异均具有统计学意义（P＜0.05）。见表1、图1和2（插页六）。

2.2 不同类型宫颈癌患者Oct-4与SOX-2的表达频数 宫颈癌组织中Oct-4和SOX-2的表达频数与宫颈癌患者的年龄、病理类型和FIGO分期均无明显关联（χ2＝15.742，P＜0.05），但与宫颈癌的分化程度有关联，二者的表达频数随着分化程度的降低而升高，不同分化程度宫颈癌患者表达频数组间比较差异均有统计学意义（χ2＝16.375，P＜0.05）。见表2和3。

2.3 Oct-4和SOX-2在宫颈癌组织中表达的相关性 经Spearman等级相关分析，在宫颈癌组织中Oct-4与SOX-2的表达频数呈正相关关系（r＝0.753，P＜0.05）。

表1 Oct-4和SOX-2在宫颈癌和正常宫颈组织中的表达Tab.1 Expressions of Oct-4and SOX-2in cervical cancer and normal cervix tissues [n（η/%）]

表2 不同类型宫颈癌组织中Oct-4的表达Tab.2 Expressions of Oct-4in cervical cancer tissues with different types

表3 不同类型宫颈癌组织中SOX-2的表达Tab.3 Expressions of SOX-2in cervical cancer tissues with different types

3 讨 论

Reya等[3]研究结果显示：肿瘤组织中存在极少量的肿瘤细胞扮演干细胞的角色，具有无限增殖的潜能，在肿瘤发生发展中起决定性作用。肿瘤干细胞可能起源于正常的干细胞，正常干细胞累积多种基因突变，发生恶性转化而转变成肿瘤干细胞，因此有学者认为：许多干细胞标记物如Oct-4、SOX-2、Nanog和Nestin等也可能是肿瘤干细胞的标记物。

Oct-4主要表达于胚胎和生殖细胞肿瘤中，研究[4]显示：Oct-4是全能性或多能性干细胞的标记物，其表达的缺失将使细胞丧失分化功能。Atlasi等[5]研究显示：膀胱癌组织中的Oct-4的表达水平升高，而在非肿瘤组织中的表达水平则很低。邱江锋等[6]采用免疫组化方法检测发现：转录因子Oct-4表达于胃癌组织中，并与胃癌的分化程度密切相关，与患者的年龄、肿瘤大小、浸润深度、是否有淋巴结转移和TNM分期均无相关性。Hoffmann等[7]发现：Oct-4在分化成熟的肿瘤中呈阳性表达，而在部分有一定分化能力的肿瘤组织中不表达。上述结果表明Oct-4对肿瘤的形成有重要的影响，其表达的异常可能导致正常细胞发生癌变，从而发生肿瘤。另有相关研究[8－9]证实：Oct-4表达与一些上皮性恶性肿瘤的发生有关联，且Oct-4表达与否和表达水平均影响这些肿瘤的生物学行为、转移、复发、治疗耐受及愈后。Oct-4阳性表达者病程发展迅速、易转移、易复发、对化疗的耐受程度高、愈后差。SOX-2对于维持胚胎干细胞的发育是必不可少的[10]，其功能涉及决定性别、发生神经、分化胸腺细胞及形成软骨等一系列发育过程。Chen等[11]通过免疫组织化学和PCR方法证实：SOX-2在乳腺癌组织中呈高表达，并通过体外细胞培养和组织分析证实SOX-2可以促进乳腺癌细胞的增殖而促进肿瘤的形成。Schmitz等[12]应用免疫组织化学和 RT-PCR 法证实：SOX-2在脑胶质瘤内呈高表达，并进一步证实其在脑神经恶性胶质瘤内的表达水平明显高于正常组织，考虑可能与SOX-2在脑神经肿瘤中的重新激活表达有关。

本研究结果证实：Oct-4和SOX-2均表达于正常宫颈和宫颈癌组织的细胞核中，二者在正常宫颈组织中表达甚微，而在宫颈癌组织中的表达率较高。本研究结果提示：正常宫颈组织中存在具有干性基因的细胞，但是细胞数量较少，而在宫颈癌组织中此类具有干细胞基因的细胞表达率明显升高，由此推测在宫颈癌的发生过程中，正常宫颈组织中干细胞因为拥有更长的生命周期而有机会积累大量的突变基因，令干细胞的自控性降低，进而转化为宫颈癌干细胞，导致宫颈癌的发生。本研究结果证实：宫颈癌组织中Oct-4和SOX-2的表达与其年龄、病理类型和FIGO分期均无明显关联性，与宫颈癌的分化程度有关联性，其表达频数随分化程度的降低而逐渐升高。上述结果说明在分化程度较差的宫颈癌组织中，具有干性基因的细胞增多，也间接表明在分化差的癌组织中存在自我更新能力及多向分化潜能的细胞较多，即肿瘤干细胞的数量较多，说明癌症发展过程中可能存在肿瘤干细胞的分裂增殖。另外，由于Oct-4和SOX-2的表达水平与肿瘤的恶性程度有关联，也提示两者的表达可间接反映出肿瘤的预后情况，但仍需在以后的研究中加以证实。本研究在组织水平上再次证实了宫颈癌组织中确实存在具有干细胞基因的肿瘤细胞这一推测。

此外，本研究还发现：Oct-4和SOX-2二者在宫颈癌组织中的表达具有正相关关系，提示宫颈癌中，Oct-4和SOX-2的表达密切相关。早期的研究[13]证实：Oct-4与SOX-2有协同作用，可直接对胚胎干细胞的重要基因起激活作用。许多研究[14]结果显示：Oct-4和SOX-2在许多肿瘤组织中（如肝癌、肺癌、膀胱癌、胰腺癌、乳腺癌和卵巢癌等）均有表达，且表达程度与其在正常组织中均有明显差异，提示二者在恶性肿瘤的发生发展中起关键作用。有研究[14]证明：Oct-4和 SOX-2可以结合为Oct-4/SOX-2复合物，并且以高度序列特异性的方式和靶基因互相结合，对靶基因的转录和表达进行干预。本实验结果也验证了Chew等[14]的研究结论，说明 Oct-4和 SOX-2之间可能是协同作用，以维持肿瘤干细胞的自我更新及多向分化的能力，但二者在宫颈癌组织中的协同作用机制尚不清楚，有待进一步的研究。

综上所述，Oct-4和SOX-2在宫颈癌组织中的表达率均高于正常宫颈组织，二者的表达频数随宫颈癌分化程度的降低而升高，同时Oct-4和SOX-2在宫颈癌组织中的表达具有正相关关系，可能存在协同作用，说明Oct-4和SOX-2参与了宫颈癌的发生发展，并在肿瘤细胞生长调控机制中具有一定的作用。Oct-4和SOX-2有望作为宫颈癌干细胞的标记物。

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