FAT10在结直肠癌中的表达及其临床病理意义

张春阳，王星，孙洁，王翠芳

（1.沈阳医学院附属中心医院 急诊科，辽宁 沈阳 110024；2.病理科）

结直肠癌是胃肠道最常见的恶性肿瘤，居男性恶性肿瘤的第4位，居女性第3位。世界范围内的死亡率约为发病率的1/2，虽然治疗方法不断改进，但其预后并不乐观。结直肠癌的病因和发病机制与环境和遗传两种因素有关：前者主要是饮食，尤其是脂肪和动物蛋白；遗传因素本身以多种方式表现，最众所周知的是结直肠癌好发于家族性腺瘤性息肉患者和Lynch综合征患者，其他息肉病类型癌发生的比例非常低。基因水平上的研究发现，结直肠癌的发生发展是一个复杂的过程，涉及原癌基因的激活、抑癌基因的失活、突变以及凋亡基因的失调等。

泛素是细胞周期的关键调节因子，近年来越来越多的一些与泛素相关的低分子量蛋白，即泛素样蛋白被鉴定出来，它们与多种细胞进程有关。迄今为止，两个泛素样蛋白家族被鉴定出来，分别命名为泛素样修饰蛋白（the ubiquitin-like modifiers，UBLs）和泛素域蛋白（ubiquitin-domain proteins，UDPs）[1]。

FAT 10也称双泛素，属于泛素样蛋白的UBL家族。FAT 10是一个18 kD的蛋白，与泛素在N端和C端分别有29%和36%的同源性，最初认为它是定位于6号染色体的主要组织相容性复合体的一个基因[2]。尽管FAT 10的功能并未完整阐明，但有研究显示它在多种细胞进程中发挥了重要作用。本研究应用免疫组化法检测FAT 10在结直肠癌及癌旁组织中的表达情况，分析FAT 10的表达与结直肠癌临床病理资料之间的关系。

1 资料与方法

1.1 结直肠癌组织标本

收集本院2010年3月-2011年3月结直肠癌患者外科手术切除标本61例，所有患者术前均未接受放、化疗。其中男38例，女23例。患者中位年龄67岁（39～97岁）。中位肿瘤大小50 mm（25～110 mm）。高中分化46例，低分化15例。临床分级Ⅰ期和Ⅱ期共22例，Ⅲ期和Ⅳ期共39例。淋巴结转移38例，无淋巴结转移23例。癌旁组织为距癌2 cm内的组织，正常结直肠黏膜组织取自手术切除标本切缘组织（距癌＞5 cm）。所收集标本均于手术切除后迅速保存于液氮中备用。

1.2 免疫组织化学染色及结果判定

组织标本经中性福尔马林溶液固定，石蜡包埋，制成4μm厚切片。切片经二甲苯脱蜡，梯度酒精脱苯、水化后，采用链霉素抗生物素蛋白-过氧化物酶法(S-P法)检测FAT 10蛋白的表达。一抗为鼠抗人FAT10单克隆抗体 (1:200，Santa Cruz公司)，DAB显色，以细胞核中出现棕黄色颗粒为阳性显色。高倍视野(×400)下选阳性信号最强区域计数200个肿瘤细胞中阳性细胞数，按FAT10表达百分率分为以下五个等级：0%为0分，≤10%为1分，10%～50%为2分，51%～80%为3分，≥80%为4分。根据免疫组化染色强度分为四个等级：无染色为0分，浅棕黄色计为1分，棕黄色计为2分，黄褐色计为3分。以阳性细胞率和染色强度的分值之和 0，1，2，3，4，5，6，7 作为每一例的染色评分（IS，Immunoreactive score），得分＜4判定为阴性，积分≥4为阳性。

1.3 统计学分析

采用SPSS 21.0统计学分析软件，数据用均数±标准差表示。对FAT10表达及其与临床病理因素之间关系采用χ2检验，两组间均数比较采用t检验，多组间均数比较采用方差分析，两两比较方差齐时采用LSD检验，方差不齐时采用Tamhane’s检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 FAT 10在结直肠癌组织中高表达

免疫组化结果显示，正常结直肠黏膜及癌旁组织的细胞核中分别只有4例（6.56%）和11例（18.03%）FAT10呈核阳性，且多为弱阳性，其余均为阴性（图1A）。按上述免疫组化染色评分，正常结直肠黏膜组织中只有1例（1.64%）、癌旁组织中有6例（9.84%）的FAT10表达可认为是阳性。结直肠癌中有46例FAT 10呈核阳性表达（75.41%），其中有39例为均匀的中等到强阳性（63.93%）（图1 B）。结直肠癌组织与其对应的癌旁组织和正常结直肠黏膜组织相比，差异均有统计学意义（P＜0.05）,癌旁组织与其对应的正常结直肠黏膜相比，差异无统计学意义（P＞0.05）(表 1，图 2)。

2.2 结直肠癌中FAT10的表达与肿瘤分期及淋巴结转移相关

在61例结直肠癌中，我们对FAT10的表达与一些临床病理学参数（包括年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分期、分化以及淋巴结转移情况）之间关系进行分析，结果发现FAT10的表达与肿瘤临床分期及淋巴结转移相关（表2）。

图1免疫组织化学（S-P法）检测FAT10在结直肠组织中的表达（原始放大倍数：100×）；A FAT10在结肠癌旁组织中阴性表达；B FAT10在中分化结肠腺癌中呈强阳性表达

图2 FAT 10在正常结直肠黏膜组织、癌旁组织及结直肠癌中表达的半定量分析

表1 FAT 10在结直肠组织中的表达（x±s）

表2 61例结直肠癌中FAT 10表达与临床病理学参数相关性分析

3 讨论

FAT10，泛素化调节蛋白，调节多种细胞进程，包括有丝分裂、染色体稳定性、凋亡、免疫控制和26S蛋白酶体介导的蛋白质转换[3，4]。FAT 10能够与人纺锤体聚集检测点蛋白（mitotic arrest deficie-ncy 2，MAD 2）非共价结合，而此蛋白负责在有丝分裂时保持纺锤体的完整性，MAD 2功能受到抑制则导致染色体不稳定，这是许多肿瘤发生的重要特征[5]。

已在一些恶性肿瘤中发现FAT 10基因过度表达，其过度表达可导致致癌细胞及非致癌细胞恶变[6]，并与人纺锤体聚集检测点蛋白（mitotic arrest deficiency 2，MAD 2）非共价结合，而此蛋白负责在有丝分裂时保持纺锤体的完整性[7]，这其中包括胃肠道和妇科的恶性肿瘤。有报道称IFN-γ和TNF-α能够上调FAT 10基因表达[2,6,10]。并已经确定为FAT 0的相互作用蛋白[12]，而P 53在调节细胞周期过程中发挥重要作用[13]。一些恶性肿瘤中FAT 10的异常高表达，细胞周期前中期细胞中高表达FAT 10蛋白，MAD 2着丝粒位点所导致的非染色体分离有丝分裂和染色体不稳定性，并且FAT 10的表达受TNF-α（一个假定的肿瘤启动子）正调节[4,14]，受P 53（基因组的守护者）负调节[15]，这些都提示FAT 10在调控细胞周期和肿瘤发生中发挥重要作用。

我们的实验结果显示，FAT 10蛋白在结直肠正常黏膜组织、癌旁组织和结直肠癌中的阳性表达率逐渐增高，提示FAT 10表达增加在结直肠癌的癌变过程中可能发挥了重要作用。

此外，在61例结直肠癌中，我们对FAT 10的表达与一些临床病理学参数（包括年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤分期、分化以及淋巴结转移情况）之间关系进行分析，结果发现FAT 10的表达与肿瘤的临床分期及淋巴结转移相关。临床分期Ⅲ+Ⅳ期的结直肠癌中FAT 10表达明显高于临床分期Ⅰ+Ⅱ期，差异有统计学意义；有淋巴结转移的结直肠癌更易于表达FAT 10。这些在一定程度上说明了FAT 10与结直肠癌的恶性程度及癌细胞的侵袭、增殖密切相关。

综上所述，FAT 10作为一个泛素样修饰蛋白，与多种肿瘤的发生发展密切相关，本研究发现FAT 10在结直肠癌中表达增高，且与结直肠癌的临床分期及淋巴结转移密切相关。因此，深入研究探讨FAT 10在结直肠癌发生发展中的作用及其机制，尤其是其与细胞周期的关系，明确FAT 10在结直肠癌中的诊断、预后及治疗价值将是十分必要的，这也是我们下一步研究的目标。

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