同源异形盒A10及上皮性钙黏蛋白在人子宫内膜癌组织中的表达
2015-01-11梁艳明李嫣
梁艳明 李嫣
辽宁省锦州市中心医院妇产科,辽宁锦州121000
同源异形盒A10及上皮性钙黏蛋白在人子宫内膜癌组织中的表达
梁艳明 李嫣
辽宁省锦州市中心医院妇产科,辽宁锦州121000
目的探讨同源异型盒基因A10(HOXA10)及上皮性钙黏蛋白(E-cad)在人子宫内膜癌组织中的表达及其相关性,探讨二者在子宫内膜癌发生发展及浸润转移中的作用。方法选取锦州市中心医院2012年1月~2013年1月手术切除的40例子宫内膜癌存档蜡块作为实验对象,选择同期因良性病变切除子宫的正常子宫内膜标本30例作为对照。免疫组化实验检测子宫内膜癌和正常子宫内膜标本中HOXA10和E-cad蛋白的表达。结果子宫内膜癌中HOXA10蛋白的阳性表达率低,E-cad蛋白的正常表达率低,与正常子宫内膜比较,差异有统计学意义(P<0.05);并与子宫内膜癌的组织学分级、临床分期、肌层浸润深度、有无淋巴结转移有关(P<0.05);二者在子宫内膜癌中的表达呈中度正相关(r=0.448,P<0.05)。结论子宫内膜癌组织HOXA10表达下降或缺失可能通过某种机制下调了E-cad的表达,通过上皮间质转化途径促进了肿瘤的转移和侵袭。联合检测HOXA10和E-cad在子宫内膜癌的表达,可能有助于了解子宫内膜癌的恶性程度。
同源异形盒基因A10;E-钙黏蛋白;子宫内膜癌;表达
子宫内膜癌为女性生殖道三大恶性肿瘤之一,近20多年,在全世界范围内发病率有上升趋势[1],其发生发展及浸润转移机制仍为研究的热点。HOXA10基因与女性生殖系统发育及女性生殖有密切关系[2],HOXA10基因与子宫内膜癌的关系近年也有少量报道,但研究结果不一致,尚需进一步研究。E-cad是钙黏素家族(CAD)的重要成员,为一类细胞间黏附分子,在上皮细胞完整性和极性维持方面起重要作用[3],多种肿瘤中均发现E-cad的表达丧失与上皮源性肿瘤细胞恶变、侵袭和转移增高有关,因此被称为侵袭抑制基因[4]。E-cad等异常表达也是发生上皮间质转化的重要标志[5]。关于HOXA10和E-cad在子宫内膜癌中的表达及其相互关系国内报道很少,本实验采用免疫组化法检测HOXA10和E-cad在正常子宫内膜和子宫内膜癌中的表达情况,并结合临床病理学特征进行分析,以探讨它们与子宫内膜癌恶性程度及预后之间的关系,为探讨其在子宫内膜癌发生发展中的可能机制提供依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取锦州市中心医院2012年1月~2013年1月手术切除的40例子宫内膜癌存档蜡块作为实验对象,手术采用筋膜外全子宫切除或广泛子宫切除术加双侧附件切除术加盆腔淋巴结清扫术,病理类型全部为子宫内膜样腺癌;选择同期因非雌激素依赖疾病良性病变切除子宫的正常子宫内膜标本30例作为对照。以上标本均经病理学确诊,有完整的临床资料,全部病例术前均未接受放疗、化疗或性激素治疗。子宫内膜癌患者中包括10例2型糖尿病患者及8例高血压病患者,年龄43~75岁,平均53.8岁;正常子宫内膜患者中纳入了2型糖尿病患者7例,高血压病患者6例,年龄40~65岁,平均52岁。两组研究对象无其他内分泌疾病,两组年龄、合并症比较差异无统计学意义(P>0.05)。子宫内膜癌患者包括不同的分期、分级、肌层浸润深度及淋巴结转移情况。
1.2 实验方法
兔抗人E-cad多克隆抗体(Santa Cruz),兔抗人HOXA10多克隆抗体(Santa Cruz),通用型PV-9000试剂盒及DAB显色试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司)。所有石蜡标本进行4μm连续切片,采用即用型SP二步法免疫组化检测。免疫组化染色步骤:切片常规脱蜡水化;3%过氧化氢溶液室温下浸泡阻断内源性过氧化物酶;高压修复;分别滴加兔抗人多克隆E-cad抗体(1∶100)及兔抗人HOXA10多克隆抗体(1∶200),4℃冰箱过夜;滴加通用型PV-9000试剂盒中的试剂Ⅰ,37℃水浴箱内孵育20 min;滴加通用型PV-9000试剂盒中的试剂Ⅱ,37℃水浴箱内孵育20 min;DAB显色;苏木精复染细胞核;常规脱水透明封片,显微镜观察。分别用PBS代替2种一抗为阴性对照,用已知阳性组织切片作阳性对照。
1.3 免疫组化结果判定
HOXA10表达以细胞浆出现棕黄色颗粒为阳性,高倍镜下观察200个细胞,连续5个高倍视野,不少于1000个肿瘤细胞。根据阳性细胞占同类细胞的百分比分为:阴性(-):阳性细胞<10%;弱阳性(+):阳性细胞10%~<25%;阳性(++):阳性细胞25%~50%;强阳性(+++):阳性细胞>50%,将阳性与强阳性定为阳性表达,将弱阳性与阴性定为阴性表达[6]。E-cad表达以连续的细胞膜染色为正常表达,每片观察至少10个具代表性高倍视野,不少于1000个肿瘤细胞,对其中的阳性细胞进行计数。评分标准[7]:0分,阳性细胞数<10%;1分,细胞质染色为主,阳性细胞数10%~90%;2分,细胞膜、细胞质混合染色,阳性细胞数10%~90%;3分,连续的细胞膜染色,阳性细胞数>90%。将无连续的细胞膜染色视为异常,即0~2分为异常表达,3分为正常表达。
1.4 统计学方法
应用SPSS 13.0软件,计数资料采用χ2检验、Fisher确切概率法,相关性采用Spearman相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 HOXA10及E-cad蛋白在子宫内膜组织中的表达
HOXA10蛋白在子宫内膜癌中的阳性表达率低,E-cad在子宫内膜癌组织中的异常表达率高,与正常子宫内膜比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 HOXA10及E-cad蛋白在子宫内膜组织中的表达[n(%)]
2.2 HOXA10及E-cad蛋白在子宫内膜癌中的表达
子宫内膜癌患者中,年龄组间比较差异无统计学意义(P>0.05),随着子宫内膜癌组织学分级的升高,HOXA10的阳性表达率有逐渐降低趋势,高分化G1级与低分化G3级之间比较差异有统计学意义(P<0.05)。G1级与中分化G2级比较、G2级与G3级比较差异无统计学意义(P>0.05)。随着子宫内膜癌临床分期的增高,HOXA10的阳性表达率逐渐降低:Ⅰ期与Ⅲ~Ⅳ期比较差异有高度统计学意义(P<0.01)。Ⅰ期与Ⅱ期、Ⅱ期与Ⅲ~Ⅳ期比较差异无统计学意义(P>0.05)。肌层浸润深度>1/2者与浸润深度≤1/2者比较差异有统计学意义(P<0.05)。HOXA10在有淋巴结转移子宫内膜癌组织中的阳性表达率为0.0%,在无淋巴结转移子宫内膜癌组织中的阳性表达率为52.9%,差异有统计学意义(P<0.05)。
随着子宫内膜癌组织学分级的升高,E-cad的异常表达有逐渐升高趋势,G1级与G3级之间比较有差异有高度统计学意义(P<0.01);G1级与G2级、G2级与G3级比较差异无统计学意义(P>0.05)。随着子宫内膜癌临床分期的增高,E-cad的异常表达率逐渐升高,Ⅰ期与Ⅲ~Ⅳ期比较差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅰ期与Ⅱ期比较、Ⅱ期与Ⅲ~Ⅳ期比较差异无统计学意义(P>0.05)。子宫肌层浸润深度>1/2者与浸润深度≤1/2者比较差异有统计学意义(P<0.05)。E-cad在有淋巴结转移子宫内膜癌组织中的异常表达率为100.0%,在无淋巴结转移子宫内膜癌组织中的异常表达率为44.1%,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、图1(封三)。
表2 HOXA10及E-cad在子宫内膜癌中的表达[n(%)]
2.3 子宫内膜癌中HOXA10与E-cad表达的相关性分析
在40例子宫内膜癌中,HOXA10阴性表达占22例,E-cad在HOXA10阴性组中的异常表达率为72.7%(16/22),经相关检验,呈中度正相关(r=0.448,P<0.05)。见表3。
表3 子宫内膜癌中HOXA10和E-cad表达关系(例)
3 讨论
3.1 HOXA10蛋白在子宫内膜癌组织中表达下调
子宫内膜癌指原发于子宫内膜的一组上皮性恶性肿瘤,为女性生殖道常见的三大恶性肿瘤之一,多见于老年妇女,国内高发年龄为50~60岁,平均55岁,目前发病有年轻化趋势,40岁以下妇女发病率呈上升趋势[1]。近20多年,由于人类寿命延长、肥胖妇女增加、外源性雌激素的广泛应用,子宫内膜癌在全世界范围内发病率有上升趋势,在某些欧美国家子宫内膜癌发病率已位居女性生殖道恶性肿瘤首位,国外报道其发病率为10/10万~20/10万[8],但其发生发展的机制仍不明确。目前,尽管子宫内膜癌的5年生存率可达到80%[9],明显高于其他妇科恶性肿瘤,但深肌层浸润、低分化、特殊病理类型以及有淋巴结转移仍然是疾病复发的风险因素,因此对于肿瘤浸润转移机制及判断预后的分子标志物的研究一直受到关注。
多数学者认为,肿瘤的发生重现了胚胎早期发育及胚胎畸变的过程[2]。因此目前对于胚胎发育相关基因与肿瘤发生的研究已成为分子肿瘤学的又一研究热点,同源异型盒基因就是其中具有代表性的一个。同源异型盒基因是一类控制胚胎发育和细胞分化的调节基因,包含39个成员,分4个簇A、B、C、D,每簇分为1~13组,其中9~13与生殖器官发育有重要关系[10]。研究显示在胚胎发育过程中HOXA10基因突变的小鼠其子宫发生畸变[11],女性成年后,HOXA10基因与胚胎着床和子宫内膜容受性有密切关系[12]。随着对HOXA10基因的研究深入,发现其异常表达与肿瘤的发生发展也密切相关。已发现,HOXA10基因的异常表达与胃癌的不良预后有关[13];与卵巢子宫内膜样腺癌的分化及进展有关[14];可能通过调节P53基因的表达从而改变了乳腺癌细胞的侵袭能力等[15]。HOXA10基因与子宫内膜癌的关系近年也有少量报道,Lane等[16]检测结果显示HOXA10在G2、G3内膜癌中表达增高,但Yoshida等[2]研究指出,子宫内膜癌组织及细胞中HOXA10蛋白及mRNA表达下降,可能与HOXA10基因启动子甲基化有关。最近Zhang等[10]的一项研究发现,子宫内膜癌组织中HOXA10的蛋白及mRNA的表达低于正常子宫内膜组织,并与子宫内膜癌分级有关,研究同时发现了p21蛋白的表达下调,HOXA10基因可能参与了子宫内膜癌细胞周期的调控。本研究发现:HOXA10主要表达在正常子宫内膜中,与之前的研究报道一致。子宫内膜癌组织中HOXA10蛋白的表达明显低于正常子宫内膜,Ⅲ~Ⅳ期、低分化、有淋巴结转移及肌层浸润深度>1/2的子宫内膜癌组织标本中,HOXA10蛋白表达阳性率明显降低,均提示HOXA10在子宫内膜癌中的表达与肿瘤的恶性程度和转移侵袭能力有关,HOXA10有可能作为新的生物学标志来预测肿瘤的恶性潜能,但具体机制尚需进一步研究。
3.2 HOXA10可能通过上皮间质转化过程参与了子宫内膜癌的转移及侵袭过程
上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是指上皮细胞失去极性,转化为成纤维细胞形态与周围细胞的接触减少,细胞黏附力下降,迁移和运动能力增加,是肿瘤浸润及转移的关键机制[8]。研究表明,发生EMT时涉及几个重要的步骤,每步都包含不同的分子机制,其中包括上皮细胞失去极性,表现为E-cad复合体在整个细胞浆膜上重新分布、进而丧失E-cad表达的过程,上皮细胞的标志物如E-cad等表达下调是发生EMT的重要标志[17]。E-cad表达的缺失则导致细胞黏附能力下降,分散能力加强,使细胞脱离瘤体,使多种肿瘤细胞如乳腺癌、口腔癌等发生浸润及转移的能力增强[5,17-18]。Tanaka等[9]研究发现晚期的、肌层浸润深度>1/2及有淋巴结转移的子宫内膜癌标本中E-cad的表达明显下调,E-cad表达下调与EMT状态可作为子宫内膜癌独立的预后因子,对EMT信号分子的调控也许会成为子宫内膜癌分子靶向治疗的一个方向。本研究检测了人子宫内膜癌组织中E-cad的表达情况,发现E-cad在子宫内膜癌细胞膜上均有不同程度的缺失,子宫内膜癌组织中E-cad蛋白存在异常表达,且与肿瘤分化程度、临床分期、肌层浸润深度和淋巴结转移有关,揭示EMT在子宫内膜癌的进展中发挥着关键性的作用,E-cad表达的改变可作为一种评价子宫内膜癌转移潜能的指标。
Yoshida等[2]在其研究中发现:HOXA10蛋白在子宫内膜癌组织中表达下调,与肿瘤分级有关,转染HOXA10的内膜癌细胞系中观察到了E-cad的表达上调,得出结论:子宫内膜癌中HOXA10表达缺失可以下调E-cad的表达,可能通过促进EMT过程而使肿瘤发生侵袭转移。本研究结果发现在40例子宫内膜癌中,HOXA10和E-cad二者表达呈中度正相关关系,推测子宫内膜癌组织中HOXA10表达下降或缺失可能通过某种机制下调了E-cad的表达,参与了EMT途径从而促进了子宫内膜癌的转移和侵袭。HOXA10具体通过何种信号转导途径诱发了子宫内膜癌细胞的EMT过程,如何阻断这一过程,可能成为未来进一步深入研究的方向,临床上联合检测HOXA10及E-cad可能有助于判断子宫内膜癌的预后。
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Expression of HOXA10 and E-cad in endometrial carcinoma
LIANG Yanming LI Yan
Department of Gynecology and Obstetrics,Jinzhou Central Hospital,Liaoning Province,Jinzhou 121000,China
ObjectiveTo explore the expression and correlation of homeobox gene A10(HOXA10)and E-cadherin(E-cad)in endometrial carcinoma,and to investigate the effect of HOXA10 and E-cad during the development and metastasis of endometrial carcinoma.MethodsParaffin blocks on file removed by surgery from 40 women with endometrial carcinoma in Jinzhou Central Hospital from January 2012 to January 2013 were selected as experimental subject,and normal endometrium specimens from 30 women taking hysterectomy because of benign lesion were selected as controls. The expression of HOXA10 and E-cad proteins in endometrial carcinoma and normal endometrium was detected by immunohistochemical technique.ResultsThe positive expression rate of HOXA10 protein in endometrial carcinoma was obviously lower,the normal expression rate of E-cad protein in endometrial carcinoma was obviously lower,which had significant differences compared with normal endometrium(P<0.05);the expression of HOXA10 and E-cad proteins in endometrial carcinoma was correlated with histological grade,clinical stages.depth of myometrial invasion,whether there was lymphatic metastasis(P<0.05);both showed moderate positive correlation in the expression of endometrial carcinoma(r=0.448,P<0.05).ConclusionThe declined or missing expression of HOXA10 in endometrial carcinoma may lower the expression of E-cad through certain mechanisms,and promote the metastasis and invasion of tumor through the transformed way of epithelial and stromal.The combined detection of the expression of HOXA10 and E-cad proteins in endometrial carcinoma may help to understand the grade malignancy of endometrial carcinoma.
Homeobox gene A10;E-cadherin;Endometrial carcinoma;Expression
R737.31
A
1673-7210(2015)07(b)-0093-04
2015-01-14本文编辑:张瑜杰)