富含亮氨酸蛋白LRP130抗体在恶性肿瘤中的表达和临床意义*
2017-05-19胡云峰张鸿毅
胡云峰,崔 洁,雷 侠,张鸿毅
1.延安大学附属医院肿瘤科(延安716099),2.西安医学院第一附属医院胸外肿瘤科(西安 710077), 3.延安大学附属医院妇科(延安 716099),4.西安医学院第一附属医院泌尿外科(西安710077)
富含亮氨酸蛋白LRP130抗体在恶性肿瘤中的表达和临床意义*
胡云峰1,崔 洁2,雷 侠3,张鸿毅4△
1.延安大学附属医院肿瘤科(延安716099),2.西安医学院第一附属医院胸外肿瘤科(西安 710077), 3.延安大学附属医院妇科(延安 716099),4.西安医学院第一附属医院泌尿外科(西安710077)
目的:探讨富含亮氨酸蛋白LRP130抗体(LRPPRC)在胃癌、宫颈癌和前列腺癌的表达和临床意义。方法:应用免疫组化法检测120例胃癌、80例宫颈癌和198例前列腺癌组织中LRPPRC的表达;分析LRPPRC的表达和临床病理学参数的关系。结果:胃癌和正常胃组织LRPPRC的高表达率分别为71.7% (86/120)和 21.7% (13/60),二者差异有统计学意义(P<0.001);宫颈癌和正常宫颈组织LRPPRC的高表达率分别为76.3% (61/80)和27.5% (11/40),二者差异有统计学意义(P<0.001);前列腺癌和前列腺增生组织LRPPRC的高表达率分别为61.6% (122/198)和18.0% (18/100),二者差异有统计学意义(P<0.001)。LRPPRC的高表达与前列腺癌患者的Gleason评分、血清PSA水平、雄激素阻断治疗后PSA下降水平和转移部位的数量相比呈显著正相关 (P<0.05)。结论:恶性肿瘤组织LRPPRC表达增高;晚期前列腺癌LRPPRC的高表达预示恶性程度高和多发转移。
@LRPPRC
目前,全球恶性肿瘤的发病率和病死率呈现逐年上升的特点,在我国,恶性肿瘤的发病率在40岁以后呈现快速上升的趋势,高峰发病年龄为80岁[1-2]。恶性肿瘤如果早期被发现,手术是主要治疗方法,治疗失败和患者死亡的主要原因是局部复发和远处转移[3]。研究新型的分子生物学标志物,明确恶性肿瘤的分子分型,并根据分子分型来判断预后并确定治疗方案,对于改善恶性肿瘤的预后,具有十分重要的意义。
线粒体自噬的失调在恶性肿瘤的发生发展中具有重要作用[4]。富含亮氨酸的蛋白抗体[LRPPRC (LRP 130)]是PPR家族的主要成员之一,在哺乳动物中,LRPPRC主要定位于线粒体,在线粒体自噬中发挥重要的调节作用[5]。本研究通过检测前列腺癌、胃癌和宫颈癌组织LRPPRC的表达,并分析LRPPRC与临床病理学参数的关系,探讨其是否能够作为恶性肿瘤的分子生物标志物判断预后。
材料与方法
1 组织标本 收集2013年1月至2015年1月延安大学附属医院胃腺癌组织标本120例,和正常胃组织标本60例;2005年1月至2011年8月延安大学附属医院和西安交通大学第二附属医院晚期前列腺癌组织198例,和前列腺增生组织100例;收集2007年1月至2009年1月延安大学附属医院宫颈鳞癌组织标本80例,和正常宫颈组织标本40例。患者年龄26 ~89岁,中位年龄49岁。
2 主要试剂 LRPPRC小鼠抗人单克隆抗体购自Abcam公司(Cambridge, United Kingdom);二抗生物素化山羊抗小鼠IgG/兔IgG试剂盒、链霉亲和素-生物素复合物(SABC)试剂盒、DAB显色液均购自武汉博士德生物工程有限公司。
3 免疫组化法 在60℃烘箱内烘烤石蜡组织切片60min;然后将石蜡切片置于二甲苯溶液进行脱蜡,在不同梯度的酒精中脱水;应用3%过氧化氢去离子水封闭切片,放置在室温下孵育15min;应用高压方式进行热修复;每张切片分别滴加1滴山羊血清在37℃下孵育40min;然后滴加一抗(抗人LRPPRC抗体),在4℃冰箱中孵育过夜;放置在室温下30min进行复温;滴加二抗,在37℃下孵育30min;滴加SABC,在37℃下孵育30min;应用DAB试剂盒进行显色,苏木素进行复染。
4 结果判定 LRPPRC在胞浆表达,阳性表达定义为棕黄色均匀染色。应用阳性细胞百分数评分与染色强度评分的和来进行蛋白表达的分级,低表达:0-3分;高表达:≥4分。在10×20倍镜下随机选取5个视野进行阳性细胞百分数评分,分别在每个视野计数阳性染色的细胞数,平均阳性细胞数与总计数细胞之比(0:0%; 1:1%~25%; 2: 26%~50%; 3: 51%~75%; 4:>75%)。然后对染色强度进行评分:0分, 阴性; 1+, 淡黄色; 2+, 黄色; 3+, 棕黄色[8]。采用盲法独立阅片,由两位病理科医生完成。
5 统计学方法 应用SPSS19.0统计学软件进行统计分析,应用χ2检验进行计数资料分析,以P<0.05为有统计学意义。
结 果
1 LRPPRC在恶性肿瘤组织的表达 见图1。LRPPRC在细胞胞浆表达,阳性染色为棕黄色均匀染色。胃癌和正常胃组织LRPPRC的高表达率分别为71.7% (86/120)和 21.7% (13/60),胃癌组织LRPPRC的表达显著高于正常胃组织,差异有统计学意义(P<0.001);宫颈癌和正常宫颈组织LRPPRC的高表达率分别为76.3% (61/80)和27.5% (11/40),宫颈癌组织LRPPRC的表达显著高于正常宫颈组织,差异有统计学意义(P<0.001);前列腺癌和前列腺增生组织LRPPRC的高表达率分别为61.6% (122/198)和18.0% (18/100),前列腺癌组织LRPPRC的表达显著高于前列腺增生组织,差异有统计学意义(P<0.001)。
A :胃癌组织LRPPRC高表达;B:正常胃组织LRPPRC低表达; C:宫颈癌组织LRPPRC高表达; D:正常宫颈组织LRPPRC低表达 ;E:前列腺癌组织LRPPRC高表达;F:前列腺增生组织LRPPRC低表达
图1 恶性肿瘤组织LRPPRC表达的免疫组化图(苏木素复染×100)
2 LRPPRC表达的表达与临床病理学参数的关系 见表1。LRPPRC的高表达与前列腺癌患者的Gleason评分、血清PSA水平、雄激素阻断治疗后PSA下降水平和转移部位的数量呈显著正相关性(P<0.05),而与年龄和前列腺体积无显著相关性(P>0.05)。LRPPRC的高表达与胃癌和宫颈癌患者的年龄、肿瘤分化程度、侵犯深度、区域淋巴结转移和pTNM分期均无显著相关性(P>0.05)。
表1 198例转移性前列腺癌LRPPRC表达和临床病理学参数的关系
讨 论
细胞正常的能量代谢是维持存活的基础,线粒体在能量代谢中发挥重要作用。外界的致癌因素或细胞自身代谢过程中产生的活性氧会损伤线粒体的功能,对细胞基因组的稳定性产生影响,促进肿瘤的发生发展。线粒体自噬通过清除被损伤的线粒体,减少活性氧的产生,保护细胞不被外界因素或自身代谢废物所损伤,在维持正常的线粒体功能中发挥重要作用。LRPPRC主要定位于线粒体,在线粒体RNA的代谢中发挥重要作用。研究表明:LRPPRC在线粒体自噬中发挥重要的调节作用,抑制LRPPRC导致线粒体膜电位降低并激活线粒体自噬,加速被损伤的线粒体降解。我们应用免疫组化法在胃癌、宫颈癌和前列腺癌组织中检测了LRPPRC的表达,研究结果显示:胃癌、宫颈癌和前列腺癌组织LRPPRC的表达显著高于正常胃组织、宫颈组织和前列腺增生组织。并且,LRPPRC的高表达与前列腺癌患者的Gleason评分、血清PSA水平、雄激素阻断治疗后PSA下降水平和转移部位的数量有显著正相关性。一项研究分析了253例胃癌及癌旁组织LRPPRC的表达,结果显示:胃癌组织中LRPPRC的表达显著高于癌旁组织;LRPPRC高表达患者总生存率显著低于低表达的患者;LRPPRC表达是胃癌的独立预后因素[6]。另一项研究分析了112例前列腺腺癌和38例良性前列腺增生组织LRPPRC的表达,结果显示与前列腺增生比较,前列腺癌LRPPRC的表达水平显著增高,大于75%的前列腺癌患者呈现高水平的LRPPRC表达,而只有10%的良性前列腺增生症患者被发现LRPPRC高表达;LRPPRC水平与肿瘤分级、是否转移和血清PSA水平呈正相关,与术后两年激素治疗的敏感性和总生存期呈负相关;在前列腺特异性PTEN敲除小鼠和前列腺癌细胞株中进一步证实了LRPPRC高表达预示较晚分期和激素治疗不敏感[7]。在前列腺癌细胞中下调LRPPRC的表达,显著抑制了前列腺癌细胞的侵袭能力并促进线粒体介导的凋亡。研究结果提示:LRPPRC在恶性肿瘤的发生发展中发挥重要的作用,LRPPRC的高表达提示肿瘤恶性程度高,增殖能力和抗凋亡能力强,容易出现远处转移,LRPPRC可能成为一个新型的分子生物学标志物和治疗靶点。
LRPPRC的高表达提示恶性肿瘤细胞的线粒体自噬被抑制。致癌因素对线粒体造成损伤,而被抑制的线粒体自噬无力清除被损伤和畸形的线粒体,造成异常线粒体和ROS在细胞中大量堆积,影响基因组的稳定性,促进细胞的恶性转化。因此,抑制LRPPRC能够增强细胞通过自噬清除异常线粒体的能力, 维持线粒体的稳定性,抑制恶性肿瘤的发生发展。
[1] Singh SD, Henley SJ, Ryerson AB. Surveillance for cancer incidence and mortality - united states [J]. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 2016, 63(55):17-58.
[2] Sun Z, Wang Q, Yu X,etal. Risk factors associated with splenic hilar lymph node metastasis in patients with advanced gastric cancer in northwest China[J]. Int J Clin Exp Med,2015,8(11):21358-21364.
[3] 田 明, 林小波. 影响胃癌患者预后多因素相关性分析[J].陕西医学杂志,2014,43(12):1639-1641.
[4] Vyas S, Zaganjor E, Haigis MC. Mitochondria and cancer [J]. Cell,2016,166(3):555-566.
[5] Zou J, Yue F, Jiang X,etal. Mitochondrion-associated protein LRPPRC suppresses the initiation of basal levels of autophagy via enhancing Bcl-2 stability [J]. The Biochemical Journal, 2013,454(3):447-457.
[6] Li X, Lv L, Zheng J. The significance of LRPPRC overexpression in gastric cancer [J]. Med Oncol, 2014,31(2):818.
[7] Jiang X, Li X, Huang H,etal. Elevated levels of mitochondrion-associated autophagy inhibitor LRPPRC are associated with poor prognosis in patients with prostate cancer [J]. Cancer,2014,120(8):1228-1236.
(收稿:2016-10-17)
Expressions and clinical significance of LRPPRC in cancer
Hu Yunfeng,Cui Jie,Lei Xia, et al.
Department of Oncology, The Affiliated Hospital of Yan’an University(Yan’an716099)
Objective: To investigate the expressions and clinical significance of LRPPRC in cancer. Methods: Immunohistochemistry was performed to analyze the LRPPRC expression in 120 of gatric cancer tissues, 80 of cervical cancer tissues and 198 of prostate cancer tissues. The associations between LRPPRC and clinicopathological parameters were analyzed. Results: Gastric cancer and normal gastric tissues highly expressed LRPPRC in 71.7% (86/120) and 21.7% (13/60) of patients, respectively (P<0.001); Cervical cancer and normal cervical tissues highly expressed LRPPRC in 76.3% (61/80)and 27.5% (11/40) of patients, respectively (P<0.001); Prostate cancer and prostate hyperplasia tissues highly expressed LRPPRC in 61.6% (122/198) and 18.0% (18/100) of patients, respectively (P<0.001). A significant associations between the expressions of LRPPRC and Gleason scores (P<0.001), serum PSA levels (P=0.002), serum PSA levels after androgen deprivation therapy (P<0.022)and the numbers of metastasis position (P<0.001) were observed. Conclusion: There is higher LRPPRC expression in cancer tissues. The high expression of LRPPRC predicted high degree of malignant and more metastasis positions in late stage of prostate cancer patients.
Stomach neoplasms/pathology Prostatic neoplasms/pathology Antibodies/metabolism
*陕西省延安市科技惠民计划项目(2015HM-11)
胃肿瘤/病理学 前列腺肿瘤/病理学 抗体/代谢 @亮氨酸蛋白
R735.2
A
10.3969/j.issn.1000-7377.2017.05.057
陕西省延安市常见恶性肿瘤基础与临床研究科技创新
项目(2015CXTD-07)
△通讯作者