不同病理类型食管黏膜组织中PDCD4表达水平比较及意义

蒋 莹，石秀菊

(山东大学附属省立医院，济南250021)

反流性食管炎继续进展可发展为Barrett食管，出现肠上皮化生、低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变，甚至进展为腺癌［1］。程序性细胞死亡因子4(PDCD4)是一个肿瘤抑制因子，参与细胞凋亡、细胞转化和肿瘤血管形成［2，3］。多项研究发现PDCD4在多种人类肿瘤组织以及肿瘤细胞系中表达明显下调，而且下调程度高者预后较差［4～9］。为探讨 PDCD4在反流性食管炎进展为食管腺癌过程中发挥的作用［10］，2010年6月～2012年12月，我们检测并比较了从反流性食管炎到食管腺癌不同阶段食管组织中的PDCD4表达情况。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 88例患者进入本研究，其中男47例，女41例，年龄21～78岁。均有消化不良症状并行内窥镜检查，镜下可见反流性食管炎表现。病理活检结果为非肠上皮化生25例(A组)、肠上皮化生25例(B组)、低级别上皮内瘤变16例(C组)、高级别上皮内瘤变组12例(D组)、腺癌10例(E组)。另取25例消化不良患者的正常食管黏膜组织作为对照组(N组)。

1.2 PDCD4检测方法 采用免疫组化法。组织块常规石蜡包埋，切片，梯度酒精脱水，PBS振洗3次，5 min/次。标本置于3%H2O2溶液中室温孵育30 min阻断内源性过氧化物酶。PBS振洗3次，5 min/次。用抗原修复液在微波炉中进行抗原修复，先用高火使之沸腾，再用低火使之保持于94℃～98℃，维持15 min，自然降至室温。PBS振洗3次，5 min/次。加正常山羊血清封闭液(中山生物公司)，室温放置30 min，甩去多余液体。滴加1∶30稀释的兔抗人PDCD4多克隆抗体，置于湿盒内，4℃过夜。PBS振洗3次，5 min/次。滴加辣根过氧化物酶标记羊抗兔二抗工作液(北京中杉金桥生物技术有限公司)，37℃孵育30 min。PBS振洗3次，5 min/次。DAB显色(中山生物公司)2～5 min，自来水冲洗终止显色。

1.3 结果判定及评分方法 细胞核及核周染成淡黄或棕黄色为阳性细胞。在400倍光镜下观察20个视野，每个视野计数200个细胞，阳性细胞比例＜5%为0分，5%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，＞75%为4分;染色强度淡黄色为1分，黄色为2分，棕黄色为3分;两项得分的乘积≥1为阳性，其中1～8为弱阳性，＞8为强阳性，＜1为阴性。

1.4 统计学方法 采用SPSS13.0统计软件。组间计量资料比较采用t检验，率的比较采用Fisher确切概率法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

N 组 PDCD4 表达量为10.623 ±0.202，其中强阳性25例、弱阳性0例、阴性0例;A组分别为10.569 ±0.128 和 24、1、0 例;B 组分别为 9.423 ±0.025和 23、2、0 例;C 组分别为 6.051 ±0.233 和10、6、0 例;D 组分别为0.902 ±0.201 和0、0、12 例;E 组分别为0.723±0.224和0、0、10例。PDCD4 表达量D组＜C组＜B组＜A组(P均＜0.05)，E组与D组、A组与N组相比差异无统计学意义。PDCD4表达阳性率 D、E 组均为 0，N、A、B、C 组均为100%，P ＜0.05。

3 讨论

在越来越多的关于肿瘤进展的研究中，PDCD4基因已经被认为是一种新的肿瘤抑制基因［4］。PDCD4能够抑制肿瘤诱导物TPI所介导的细胞的恶性转化以及对于这种转化所必需的AP-1依赖性的转录的激活［5］。还有研究发现肿瘤诱导物TPA可以通过磷脂酰肌醇激酶3(PI3K-Akt)和p70s6k以及促分裂原活化蛋白/细胞外信号调节激酶(ERK)通路来使PDCD4降解增加［8］。根据现有的研究，PDCD4蛋白被认为扮演着mRNA翻译抑制物的角色。这一作用是通过PDCD4与翻译起始因子eIF4A相连接来完成的。PDCD4包含两个MA3拷贝区域负责调节其与翻译起始因子eIF4A的紧密连接，而这一连接将导致 eIF4A 解旋活性被抑制［14，15］。PDCD4的N端部分至今还没有被很好的分析其特性，在体外试验中被证实该部分可与RNA相连接，但是到目前为止，RNA与PDCD4的连接在体内环境下是否有意义还不明确［6～8］。虽然 PDCD4抑制翻译的底物未明确，但是这是目前发现的肿瘤抑制物中惟一的一个可以直接作用于蛋白翻译过程的。并且一系列研究发现PDCD4在几种人类常见肿瘤，如乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等的组织中含量减少，这提示我们PDCD4作为肿瘤抑制物，它的减少对于肿瘤的发生发展可能是必需的［6］。特别是血清剥夺可以激活p70s6k导致PDCD4磷酸化，然后被降解的发现，更给PDCD4在肿瘤发生发展过程中的转归提供了重要线索。这其中涉及了多条信号通路［11，12］。

在反流性食管炎、Barrett食管、食管腺癌的进展过程当中，食管黏膜组织出现了明显的组织学改变。不典型增生被认为是病变进展为腺癌前最具有侵袭性意义的改变。本研究中笔者检测了不同病理阶段食管黏膜标本中PDCD4表达情况。结果显示在高级别上皮内瘤变以及腺癌食管组织样本中，PDCD4蛋白表达明显降低或缺失。与正常组织样本相比，低、高级别上皮内瘤变及腺癌样本组织中PDCD4的核表达明显下调。提示在细胞内PDCD4参与食管黏膜癌变过程，PDCD4表达程度和食管病变病理分期有关，检测食管黏膜组织中PDCD4表达水平可能有助于判断食管黏膜病变程度。

［1］Sampliner RE.Update guidelines for the diagnosis，surveillance，and therapy of Barrett's esophagus［J］.Am J Gastroenterol，2002，97(8):1888-1895.

［2］Jankowski JA，Wright NA，Meltzer SJ，et al.Molecular evolution of the metaplasiaedysplasiaeadenocarcinoma sequence in the esophagus［J］.Am J Pathol，1999，154(4):965-973.

［3］Jankowski JA，Harrison RF，Perry I，et al.Barrett's metaplasia［J］.Lancet，2000，356(9247):2079-2085.

［4］Bohm M，Sawicka K，Siebrasse JP，et al.The transformation suppressor protein PDCD4 shuttles between nucleus and cytoplasm and binds RNA［J］.Oncogene，2003，22(31):4905-4910.

［5］Cmarik JL，Min H，Hegamyer G，et al.Differentially expressed protein PDCD4 inhibits tumor promoter-induced neoplastic transformation［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1999，96(24):14037-14042.

［6］Jansen AP，Camalier CE，Stark C，et al.Characterization of programmed cell death 4 in multiple human cancers reveals a novel enhancer of drug sensitivity［J］.Mol Cancer Ther，2004，3(2):103-110.

［7］Jansen AP，Camalier CE，Colburn NH.Epidermal expression of the translation inhibitor programmed cell death 4 supresses tumorigenesis［J］.Cancer Res，2005，65(14):6034-6041.

［8］Schmid T，Jansen AP，Baker AR，et al.Translation inhibitor PDCD4 is targeted for degradation during tumor promotion［J］.Cancer Res，2008，68(5):1254-1260.

［9］Dorrello NV，Peschiaroli A，Guardavaccaro D，et al.S6K1-and βTRCP-mediated degration of PDCD4 promotes protein translation and cell growth［J］.Science，2006，314(5798):467-471.

［10］Fassan M，Cagol M，Pennelli G，et al.Programmed cell death 4(PDCD4)protein in esophageal cancer［J］.Oncol Rep，2010，24(1):135-139.

［11］Bitomsky N，Buhml M，Klempnauer KH.Transformation suppressor protein Pdcd4 interferes with JNK-mediated phosp4horylation of c-Jun and recruitment of the coactivator p300 by c-Jun［J］.Oncogene，2004，23(45):7484-7493.

［12］Yang HS，Matthews CP，Clair T，et al.Tumorigenesis suppressor pdcd4 down-regulates Mitogen-Activated protein kinase kinase kinase kinase 1 expression to suppress colon carcinoma cell invasion［J］.Mol Cell Biol，2006，26(4):1297-1306.

［13］Yang HS，Jansen AP，Komar AA，et al.The transformation suppressor Pdcd4 is a novel eukaryotic translation initiation factor 4A binding protein that inhibits translation［J］.Mol Cell Biol，2003，23(1):26-37.

［14］LeBlanc NL，Santhanam AN，Baker AR，et al.Structural Basis for inhibition of translation by the tumor suppressor Pdcd4［J］.Mol Cell Biol，2007，27(1):147-156.

［15］Yang HS，Cho MH，Zakowicz H，et al.A novel function of the MA-3 domains in transformation and translation suppressor Pdcd4 is essential for its binding to eukaryotic translation initiation factor 4A［J］.Mol Cell Biol，2004，24(9):3894-3906.