骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂在胰腺癌中的表达及其意义

·论著·

骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂在胰腺癌中的表达及其意义

王平郎海波刘心娟李雪樊华贺强张杰

【摘要】目的探讨胰腺癌组织中骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂(BAMBI)的表达及其临床意义。方法应用免疫组化方法检测69例胰腺癌组织和36例癌旁正常胰腺组织中BAMBI的表达，分析其与胰腺癌临床病理参数和患者生存率的关系。结果胰腺癌组织中BAMBI的阳性表达率明显高于正常胰腺组织(56.5%比16.7%，P<0.01)。胰腺癌组织BAMBI的表达与患者年龄、性别及肿瘤大小、分化程度无相关性，但淋巴结转移组BAMBI阳性表达率高于无淋巴结转移组(67.4%比38.5，P=0.019)，TNM分期Ⅲ期组BAMBI阳性表达率高于Ⅰ+Ⅱ期组(75.0比31.0%，P=0.001)。胰腺癌组织BAMBI阳性患者的中位生存时间为6个月，显著低于BAMBI阴性组的10个月(P=0.035)。结论 胰腺癌组织高表达BAMBI，BAMBI的高表达与肿瘤淋巴结转移、TNM分期、分化程度及患者预后有关。

【关键词】胰腺肿瘤；骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂；免疫组织化学

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2015.02.002

基金项目：国家自然科学基金(81470889)

收稿日期：(2014-12-08)

The expression and role of BAMBI in pancreatic cancerWangPing,LangHaibo,LiuXinjuan,LiXue,FanHua,HeQiang,ZhangJie.DepartmentofGastroenterology,BeijingAnzhenHospital,CapitalMedicalUniversity,Beijing100029,China

Correspondingauthor:ZhangJie,Email:zhangjie4155@sina.com

Abstract【〗ObjectiveTo investigate the expression of BAMBI in pancreatic carcinoma tissue and its clinical value. MethodsExpression of BAMBI was detected by immunohistochemistry in 69 cases of pancreatic cancer and 15 normal pancreatic samples .The survival and its association with clinicopathologic parameters were analyzed. ResultsThe expression of BAMBI in the cancer tissue was much higher than that in the normal tissues (56.5%vs16.7%, P<0.01). The expression of BAMBI was not associated with age, sex and tumor size, differentiation, but expression of BAMBI in patient with lymph node metastasis was higher than that in patient without lymph node metastasis (67.4%vs38.5%, P=0.019), the expression of BAMBI in TNM stage Ⅲ was higher than that in stage Ⅰ+Ⅱ (75.0%vs31.0%, P=0.001). The median survival of BAMBI-positive group (6 months) was lower than that of BAMBI-negative group (10 months). ConclusionsBAMBI is over-expressed in pancreatic carcinoma, and its expression is associated with lymph node metastasis, TNM staging, differentiation and prognosis.

【Key words】Pancreatic neoplasms;BMP and activin membrane-bound inhibitor;Immunohistochemistry

转录生长因子-β(transforming growth factor-beta，TGF-β)信号转导通路的基本元素包括TGF-β超家族成员、两类丝氨酸/苏氨酸激酶受体(Ⅰ型和Ⅱ型受体)、Smad蛋白家族。骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)属于TGF-β超家族成员之一，它与细胞膜表面的Ⅰ、Ⅱ型受体结合形成复合物，激活Ⅱ型受体自身磷酸化，磷酸化的Ⅱ型受体再激活Ⅰ型受体，激活的Ⅰ型受体结合 Smad，Smad被激活并形成三聚体复合物。该复合物进入细胞核识别DNA，同时在其他细胞因子的相互作用下共同调节目标基因的表达[1]。骨形成蛋白和激活素的跨膜抑制剂(BMP and activin membrane-bound inhibitor， BAMBI)是一种跨膜糖蛋白，又称为伪受体(pseudoreceptor)，其胞外区域与TGF-β信号转导通路中的Ⅰ型受体蛋白序列具有同源性，因此，BAMBI能够与骨形成蛋白结合形成配体-受体复合物，并与TGF-βⅡ型受体形成聚合物。由于BAMBI胞内结构不具有Ⅰ型受体所特有的蛋白激酶结构域，不能激活下游的Smad，从而阻断了TGF-β的信号传导[2]。研究发现，结肠癌BAMBI过表达，且与肿瘤的侵袭、复发及病死率相关[3]。但BAMBI在胰腺癌的表达及其与预后的关系尚未见报道。本研究检测胰腺癌组织BAMBI的表达，探讨其与临床病理特征及预后的关系。

材料与方法

作者单位：100029北京，首都医科大学附属北京安贞医院消化内科(王平、郎海波、张杰)；首都医科大学附属北京朝阳医院消化内科(刘心娟)，病理科(李雪)，肝胆外科(樊华、贺强)

通信作者：张杰，Email: zhangjie4155@sina.com

一、材料来源

选择首都医科大学附属北京朝阳医院及首都医科大学附属北京安贞医院外科2003年至2013年手术切除并经病理证实为胰腺导管腺癌患者69例，其中男性47例，女性22例，年龄36～90岁，平均(64±11)岁。术前未给予放化疗。患者出院后均进行电话随访，最后随访截止日期为2013年12月31日。生存起始时间为接受胰腺切除手术的时间，主要终点时间为死亡时间，次要终点时间为随访结束时间。生存率为随访满2年存活的病例数与总病例数的百分比。因在截止日期前仍有10例病例存活，但随访时间不满2年而列为删失数据。

二、免疫组织化学法检测BAMBI蛋白表达

肿瘤组织固定、石蜡包埋、切片，69℃烤片2 h，奶粉中浸泡20 min，擦干后平稳放置于切片盘上，采用美国Ventana全自动免疫组化染色仪行免疫组化染色。一抗为兔抗人BAMBI多抗(GeneTex公司)，二抗及显色系统均为全自动免疫组化染色仪自带的封闭套盒(美国罗氏公司)。准备完毕后启动电脑运行程序，染色完成后，打开切片盘，取出切片，常规脱水、透明、封片。以肿瘤边缘>2 cm的正常胰腺组织作为对照。

胞质内见棕黄色染色为阳性表达细胞。随机选取至少5个200倍镜视野，至少计数1 000个细胞，采用Remmele和Stegner提出的免疫反应积分(IRS)进行打分[4]。染色强度(SI)：无色为0分，浅黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分；阳性细

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胞百分比(PP)：无阳性细胞为0分，≤10%为1分，11%～50%为2分，51%～80%为3分，>80%为4分。两分乘积>3分为阳性。

三、统计学处理

应用SPSS17.0软件包进行统计学分析。BAMBI表达与肿瘤临床病理参数的关系采用χ2检验，生存率分析采用Kaplan-Meier方法，行Log-rank检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

结　　果

一、胰腺癌组织BAMBI的表达

69例胰腺癌组织BAMBI的阳性表达率为56.5%(39/69)，癌旁正常胰腺组织BAMBI的阳性表达率为16.7%(6/36)，胰腺癌组织中BAMBI的阳性表达率明显高于正常胰腺组织，差异有统计学意义(χ2=15.344,P<0.01，图1)。

图1　癌旁正常胰腺组织(1A)及胰腺癌组织(1B)BAMBI蛋白表达( 免疫组化　×400)

二、胰腺癌组织BAMBI表达与临床病理参数的关系

胰腺癌组织BAMBI的表达与患者年龄、性别及肿瘤大小、分化程度无相关性(P值均>0.05)。但有淋巴结转移的胰腺癌BAMBI阳性表达率显著高于无淋巴结转移者，TNM分期为Ⅲ期的胰腺癌BAMBI阳性表达率显著高于Ⅰ+Ⅱ期胰腺癌者。差异均有统计学意义(表1)。

三、BAMBI表达与胰腺癌患者生存期的相关性分析

BAMBI表达阴性的胰腺癌患者的中位生存期为10个月(包括2例删失数据)，阳性患者的中位生存期为6个月(包括8例删失数据)，阴性患者的生存时间显著长于阳性患者，差异有统计学意义(χ2=4.44，P=0.035，图2)。

表1　胰腺癌 BAMBI表达与临床病理参数的关系

图2　69例胰腺癌患者的术后生存曲线

研究证明[5]，BAMBI作为一种拮抗剂可减弱TGF-β/BMP的转录活性，抑制TGF-β诱导的受体调节型Smad(R-Smad)磷酸化和阻滞细胞生长。此外，BAMBI与抑制性Smad(I-Smad)共同作用可抑制TGF-β信号[5]。Smad7为抑制性Smad，可以与R-Smad竞争，直接与激活的I型受体相互作用，抑制R-Smad的活性[6]。BAMBI还可抑制R-Smad(Smad 3)和ALK5之间的相互作用，并干扰Smad3的磷酸化，抑制TGF-β信号。文献证实，TGF-β信号通路与胰腺癌的发生发展、血管生成及转移密切相关[7]。

BAMBI最先是作为一个与人黑色素瘤转移呈负相关的基因被报道。既往的研究证明，结肠癌[8-9]

和肝癌BAMBI的表达明显上调；在人胃癌细胞系[9]和膀胱癌细胞系[10]，BAMBI可以拮抗TGF-β与其受体的结合，从而阻断了TGF-β信号传递，促进肿瘤的发生。本研究结果显示，胰腺癌组织BAMBI的表达率明显增高，这可能与BAMBI作为一种拮抗剂减弱了TGF-β/BMP的转录活性，抑制了TGF-β诱导的R-Smad磷酸化和细胞生长阻滞，使得TGF-β对细胞增殖、侵袭的抑制作用被阻断有关[5]。

此外，本研究结果显示，胰腺癌组织BAMBI阳性表达患者的预后不良，与BAMBI过表达的胰腺癌患者容易发生淋巴结转移，且临床分期更差有关。

参考文献

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(本文编辑：屠振兴)