Oct4和Sox2在食管鳞癌组织中的表达及相关性探讨

Oct4和Sox2在食管鳞癌组织中的表达及相关性探讨

杜华阳1，李秀娟2，范婕2，李玉珍2

(1.河北北方学院影像学本科2012级1班，河北 张家口 075000；2.河北北方学院病理教研室，河北 张家口 075000)

摘要：目的探讨Oct4和Sox2在食管鳞癌组织中的表达及二者之间的相关性。方法应用免疫组化SP法和流式细胞术检测98例食管鳞癌标本及43例正常食管黏膜组织中Oct4和Sox2的表达情况，分析其与各临床病理特征的关系及二者之间的相关性。结果食管鳞癌组织Oct4和Sox2的阳性表达率均高于正常组织(P<0.05)；流式细胞术结果显示，癌组织中Oct4和Sox2的蛋白相对含量也明显高于正常组织(P<0.05)。随着分化程度的降低，Oct4和Sox2的表达明显升高，即二者与食管癌组织的分化程度呈负相关(P<0.05)，且Oct4和Sox2的表达与TNM分期、有无外膜浸润明显相关(P<0.05)，而与患者年龄、性别无关。食管鳞癌组织中Oct4和Sox2表达呈正相关(r=0.295，P=0.003)。结论Oct4和Sox2在食管鳞癌的发生、发展过程中起重要作用，有望成为食管癌生物治疗的新靶点。

关键词：Oct4；Sox2；食管鳞状细胞癌

中图分类号：R 735.1

作者简介：何泽生(1980-)，男，福建厦门人，医学硕士，住院医师。

通讯作者：安国芝(1959-)，女，河北张家口人，主任医师，教授，硕士生导师。

Expressions of Oct4 and Sox2 Protein and Their Correlations

in Esophageal Squamous Cell Carcinoma

DU Hua-yang1,LI Xiu-juan2,FAN Jie2，et al

(1.Grade 2012，Department of Imaging Medicine,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China；2.Department of Pathology,Hebei North University,Zhangjiakou 075000,Hebei China)

Abstract:ObjectiveTo study the expression of Oct4 and Sox2 proteins and their correlations in esophageal squamous cell carcinoma(ESCC).MethodsImmunohistochemistry staining SP and folw cytometry(FCM)were used to detect the expression of Oct4 and Sox2 in 98 cases of ESCC and 43 normal mucous memebranes.Subsequently the relationship between postoperative pathological features was analyzed with the expression of Oct4 and Sox2.ResultsThe expressions of Oct4 and Sox2 in ESCC were obviously higher than that in normal esophageal(P<0.05).For the protein relative level detected by FCM,there was a significant deference between the ESCC and normal esophageal of the protein content of Oct4 and Sox2(P<0.05).With the loss of differentiation degree,the expressions of Oct4 and Sox2 obviously rose in ESCC.The correlation is negative between Oct4 and Sox2 with the differentiation degree(P<0.05).The expressions of Oct4 and Sox2 were positively correlated to TNM stage and invasion of adventitia(P<0.05).Oct4 expression in ESCC was positively correlated with that of Sox2(r=0.295，P=0.003).ConclusionOct4 and Sox2 play crucial roles in occurrence and progression and are useful for the target therapy of ESCC.

Key words:Oct4;Sox2;esophageal squamous cell carcinoma

Oct4(octamer-binding transcription factor 4)和Sox2(SRY-related high-mobility-group box gene 2)是胚胎早期发育和维持胚胎干细胞特征必须的转录因子，二者在消化道器官发育和肿瘤的发生、发展中起重要作用。Oct4主要表达于早期生殖细胞，随着生殖细胞的成熟其表达逐渐下调。Nichols等敲除小鼠的Oct4基因后，由于胚胎发育早期不能形成多能性的内细胞团，最终导致小鼠胚胎死亡。Sox2属于Sox家族，作为干细胞的另一个标志物，其主要功能是参与胚胎发育，维持中枢神经系统干细胞的活性。

本研究采用免疫组织化学SP法和流式细胞术检测Oct4和Sox2蛋白在食管鳞癌中的表达及相互关系，以期为深入研究食管癌发生、发展机制及寻找肿瘤新型靶向治疗方法提供依据。

1材料与方法

1.1　标本

河北北方学院附属第一医院2012-01-01—2013-06-30切除存档的食管癌标本蜡块98例，患者年龄36~82岁，平均年龄(61.25±8.13)岁，中位年龄57岁；男65例，女33例。全部病例术前未经任何治疗，术后病理切片确诊均为食管鳞状细胞癌，其中高分化鳞癌35例，中分化鳞癌21例，低分化鳞癌42例；根据2003年UICC食管癌TNM临床分期标准，I~II期52例，III~IV期46例；无外膜浸润60例，外膜浸润者38例。从中选取食管癌组织边缘处(距离肿瘤组织>5 cm)的正常黏膜组织石蜡标本43例为对照。将选出蜡块行4 μm厚连续切片2张用于免疫组织化学染色，另取3张10 μm厚切片进行流式细胞术检测。

1.2　免疫组织化学染色

鼠抗人Oct4单克隆抗体、鼠抗人Sox2单克隆抗体、免疫组化二抗工作液和DAB显色试剂盒。染色过程严格按照试剂盒说明书进行，同时PBS代替一抗作染色的阴性对照，用已知Oct4、Sox2染色阳性的大肠癌组织切片做二者的阳性对照。

1.3　流式细胞术检测

鼠抗人Oct4单克隆抗体、鼠抗人Sox2单克隆抗体购自北京中杉金桥生物制品有限公司，兔抗鼠FITC-IgG为Jackson Immuno Research公司产品。石蜡切片二甲苯去蜡，眼科剪将组织剪碎后，用眼科镊子轻搓组织，同时用生理盐水冲洗，经300目尼龙网滤除细胞团块。收集细胞悬液，以1 000 r·min-1离心沉淀3 min，弃上清加入1 mL PBS将细胞悬浮，计数后细胞浓度调整为1×106个·mL-1，此液即为单细胞悬液。取单细胞悬液0.1 mL，分别加鼠抗人Oct4和鼠抗人Sox2单克隆抗体，37℃水浴30 min后分别加兔抗鼠FITC-IgG工作液0.1 mL，避光室温孵育30 min，经500目铜网过滤后上机检测。

1.4　结果判定

Oct4和Sox2主要定位于细胞核，随机选择5个高倍视野(200倍)按染色强度及阳性细胞占肿瘤细胞总数的百分比综合判定。染色强度：无色计为0分，淡黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分；阳性细胞数：<5%为0分，5%~10%为1分，10%~50%为2分，>50%为3分。染色强度与阳性细胞数相乘之积，0分为阴性(-)，1、2分为弱阳性(+)，3、4分为中度阳性(++)，6、9分为强阳性(+++)；-~+计为阴性，++~+++计为阳性。

Oct4和Sox2蛋白表达的相对含量用荧光指数(FI)表示，FI=(实验样品的平均荧光强度-对照样品的平均荧光强度)/正常组织样品的平均荧光强度。

1.5　统计学方法

2结果

2.1　食管鳞癌及正常食管组织中Oct4和Sox2的表达

食管鳞癌组织和正常组织中Oct4表达的阳性率分别为62.2%(61/98)和32.6%(14/43)，χ2=10.579，P=0.001；Sox2在食管鳞癌组织和正常组织中的阳性率为59.2%(58/98)和37.2%(16/43)，χ2=5.787，P=0.016，Oct4和Sox2在食管鳞癌组织中的表达明显高于正常组织(封三图1~4)。

表1　 食管鳞癌与正常食管组织中Oct4和Sox2的蛋白含量

应用流式细胞术对二者蛋白相对含量进行检测，结果显示食管鳞癌组织中Oct4的蛋白含量(1.49±0.26)明显高于正常食管组织(0.96±0.16)(P=0.003)；Sox2的含量(1.52±0.34)也明显高于正常食管黏膜组织(0.84±0.22)，差异有统计学意义(P=0.018)(表1)。

2.2　食管鳞癌中Oct4表达与临床病理特征的关系

食管鳞癌组织中，Oct4在高、中、低分化组的表达率分别为40.0%(14/35)、61.9%(13/21)和81.0%(34/42)，χ2=13.625，P=0.001，结果表明随着分化程度的降低，Oct4的表达率升高，即Oct4的表达与分化程度呈负相关；I~II期食管癌组织中Oct4的阳性率为51.9%(27/52)，III~IV期为73.9%(34/46)，χ2=5.022，P=0.025，差异有统计学意义；无外膜浸润组Oct4的阳性率为51.7%(31/60)，外膜浸润组为78.9%(30/38)，χ2=7.368，P=0.007，差异有统计学意义。Oct4的表达与患者年龄、性别无关(P>0.05)(表2)。

2.3　食管鳞癌中Sox2表达与临床病理特征的关系

Sox2蛋白在高、中、低分化组的表达率为45.7%(16/35)、52.4%(11/21)和73.8%(31/42)，χ2=6.750，P=0.034，即Sox2的表达与分化程度明显相关；Sox2在I~II期和III~IV期食管癌组织中的表达率为48.1%(25/52)和71.7%(33/46)，χ2=5.657，P=0.017；在无外膜浸润组和外膜浸润组的表达率为48.3%(29/60)和76.3%(29/38)，χ2=7.541，P=0.006，差异有统计学意义。Sox2的表达与患者年龄、性别无关(P>0.05)(表2)。

表2　食管鳞癌Oct4和Sox2的表达与临床病理特征的关系

2.4　食管鳞癌中Oct4和Sox2表达的相关性

61例Oct4阳性表达的食管癌组织中Sox2阳性表达者43例，58例Sox2阳性表达的食管癌组织中Oct4阳性表达者43例，Spearman秩相关分析显示：Oct4和Sox2在食管鳞癌组织中的表达呈正相关(r=0.295，P=0.003)。

3讨论

食管癌是我国常见消化道恶性肿瘤，发病率和死亡率有增高趋势。食管癌的早期症状不甚明显，多数患者在确诊时已达癌症的中晚期，是食管癌患者死亡率较高的主要原因之一。因此，探讨食管癌发生发展的分子机制，了解肿瘤的生物学行为，寻找肿瘤新的治疗切入点具有重要的临床意义。

Oct4是调节胚胎干细胞多聚潜能性的一种重要调节因子，其在参与胚胎干细胞和原始生殖细胞的自我更新、维持细胞全能性等方面具有重要作用。近来随着人们对肿瘤干细胞的深入研究发现，Oct4在生殖细胞肿瘤如睾丸生殖细胞瘤、卵巢无性细胞瘤和非生殖细胞肿瘤如神经胶质瘤、肝癌、胰腺癌、乳腺癌及肺癌[10]等高表达，但在正常组织中低表达或不表达，这些结果均证实Oct4与肿瘤的发生密切相关。

Sox2是Sox家族成员，其基因定位于人类染色体3q26.3~q27。在脊椎动物早期发育中，Sox2是最早表达的神经系统特异性基因之一，能够参与胚胎发育，维持中枢神经系统干细胞活性。有研究[11]指出Sox2能与Oct4组成Oct4-Sox2复合物，维持和协同Oct4表达。因此，作为干细胞的另一个标志物，Sox2在多种恶性肿瘤中如前列腺癌[12]、非小细胞肺癌[13]、大肠癌[14]中也有高表达。

本研究免疫组化结果显示Oct4、Sox2在食管鳞癌组织中的表达明显高于正常食管黏膜组织，与流式细胞术检测结果一致。且Oct4和Sox2的表达与组织分化程度、TNM分期、外膜浸润明显相关(P<0.05)，而与年龄、性别无关(P>0.05)。Oct4和Sox2的相关分析显示二者呈正相关，提示在食管癌组织中Oct4与Sox2的表达呈协同关系，二者在食管癌的发生、发展过程中起重要作用，对Oct4和Sox2进行深入研究可能找到食管癌生物治疗新靶点。

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[责任编辑：李蓟龙英文编辑：谢利峰]