APP下载

肝内胆管癌组织中GRP78和IL-6的表达*

2017-10-10唐文超翟文龙叶健文李志远陈向东

郑州大学学报(医学版) 2017年5期
关键词:胆管癌内质网胆管

唐文超,翟文龙,叶健文,王 刚,李志远,陈向东

郑州大学第一附属医院肝胆胰外科 郑州 450052

肝内胆管癌组织中GRP78和IL-6的表达*

唐文超,翟文龙#,叶健文,王 刚,李志远,陈向东

郑州大学第一附属医院肝胆胰外科 郑州 450052

GRP78;IL-6;肝内胆管结石;肝内胆管癌

目的:探讨葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和白细胞介素-6(IL-6)在肝内胆管癌组织中的表达。方法采用免疫组化法检测GRP78和IL-6在48例肝内胆管癌,48例肝内胆管结石及30例正常肝内胆管组织中的表达。结果GRP78和IL-6在肝内胆管癌组织中的阳性表达率分别为64.6%和60.4%,在肝内胆管结石胆管组织中的阳性表达率分别为75.0%和68.8%,均高于正常肝内胆管组织(6.7%和13.3%)(P<0.05)。肝内胆管癌组织中GRP78和IL-6的表达呈正关联(rP=0.280,P=0.044)。GRP78阳性表达与癌组织的分化程度(P=0.035)、淋巴结转移(P=0.015)、TNM分期(P<0.01)有关;GRP78阳性表达与阴性表达患者相比,生存曲线左移(P<0.05),中位生存时间较短。IL-6阳性表达与癌组织的淋巴结转移(P=0.008)及TNM分期(P=0.015)有关;IL-6阳性表达与阴性表达患者比较,生存曲线差异无统计学意义(P=0.331)。结论GRP78和IL-6可能参与了肝内胆管组织的恶变过程,并与胆管癌的生长、转移关系密切。

肝内胆管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma, ICC)是一种源于二级及以上肝内胆管上皮细胞的恶性肿瘤,而肝内胆管结石能够诱发ICC,其具体机制尚不清楚,多数认为结石的机械性刺激和胆汁淤积引起的胆管慢性炎症导致了ICC的发生[1]。葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78, GRP78)是内质网应激诱导表达的关键蛋白,而内质网应激反应同炎症和肿瘤的发生密切相关[2]。白细胞介素-6(IL-6)作为一种重要的炎症反应因子,参与了肿瘤的发生,并同肿瘤的生物学行为存在密切联系[3]。该研究采用免疫组化法检测ICC和肝内胆管结石胆管组织中GRP78和IL-6的表达,探讨它们与ICC患者临床病理特征和预后的关系。

1 对象与方法

1.1研究对象回顾性收集郑州大学第一附属医院肝胆胰外科2012年1月至2014年12月行肝部分切除手术且临床病历资料完整患者的组织蜡块。① ICC组织48例,患者男26例,女22例,年龄28~74岁;均经影像学及术后病理确诊,术前均未接受放疗、化疗及生物治疗;剔除向肝内生长的肝门部胆管癌患者、具有5 a内其他肿瘤病史者、混合型肝癌者、重症化脓性胆管炎合并肝功能衰竭者。②肝内胆管结石胆管组织48例,患者男13例,女35例,年龄30~75岁;均经影像学及术中确诊,术后病理证实未合并癌变;排除其他肿瘤病史。③正常胆管组织30例,取自单纯肝血管瘤切除组织,患者男3例,女27例,年龄28~69岁;均经影像学及术中确诊,术后病理证实未合并其他肝脏疾病。

1.2胆管组织中GRP78和IL-6的检测标本以甲醛固定,常规石蜡包埋,4 μm厚连续切片,采用免疫组化法检测GRP78和IL-6。PV-9000二步法免疫组化试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司,兔抗人GRP78抗体(稀释度1400)、兔抗人IL-6抗体(稀释度1400)购自美国CST公司,按试剂盒说明书操作。组织切片常规二甲苯脱蜡,梯度乙醇和蒸馏水水化,枸橼酸盐缓冲液高火2 min低火15 min微波抗原修复,体积分数3%过氧化氢去离子水阻断内源性过氧化物酶10 min,加一抗4 ℃孵育过夜,加通用型二抗37 ℃孵育30 min,DAB显色,苏木精复染,脱水,封片,镜检采集数据。用PBS代替一抗作为阴性对照。由2名对患者临床资料不知情的病理科医生同时阅片,结果有分歧时由第三人阅片,共同讨论,判定结果。应用普通光学显微镜阅片,阳性细胞表现为胞质黄色或棕黄色着色。在高倍镜(×400)下观察10个视野,观察阳性细胞染色程度并计算阳性细胞百分比。细胞无着色、浅黄色、棕黄色、棕褐色着色分别计为0、1、2、3分;阳性细胞百分比<5%、5%~、26%~、51%~、>75%分别计为0、1、2、3、4分。两项评分相加,<2分判为阴性,≥2分判为阳性。

1.3统计学处理采用SPSS 22.0进行统计学处理。不同胆管组织、不同临床病理特征的ICC组织中GRP78和IL-6阳性表达率的比较采用χ2检验或Fisher精确概率法;ICC组织中GRP78和IL-6表达的关联性采用列联系数评估;采用Kaplan-Meier法分别绘制GRP78、IL-6阴性和阳性患者的生存曲线,并进行Log-rank检验,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 3种胆管组织中GRP78和IL-6表达的比较

GRP78、IL-6主要定位于细胞质内(图1)。肝内胆管结石组和ICC组GRP78、IL-6的阳性表达率差异无统计学意义,但均大于正常胆管组,见表1。

2.2不同临床病理特征患者ICC组织中GRP78和IL-6表达的比较见表2。分化程度低、有淋巴结转移、TNM分期高的患者ICC组织中GRP78阳性表达率较高,有淋巴结转移、TNM分期较高者IL-6阳性表达率较高(P<0.05)。

*与正常胆管组比较,P<0.01。

表2 不同临床病理特征患者ICC组织中GRP78和IL-6表达的比较

续表2

*:精确概率。

2.3ICC组织中GRP78和IL-6表达的关联性见表3。在48例ICC组织中,GRP78和IL-6的表达呈正关联。

表3 ICC组织中GRP78和IL-6表达的关联性 例

rP=0.280,P=0.044。

2.4GRP78和IL-6表达与ICC患者预后的关系

对48例ICC患者采用电话方式进行随访,随访时间自患者接受手术之日起至2016年6月1日或患者死亡或失访日期(失访7例)。生存曲线见图2、3,分析结果显示,GRP78阳性表达与阴性表达患者生存曲线差异具有统计学意义(χ2=3.999,P=0.046);IL-6阳性表达与阴性表达患者生存曲线差异无统计学意义(χ2=0.944,P=0.331)。

图2 GRP78阳性和阴性表达患者的生存曲线

图3 IL-6阳性和阴性表达患者的生存曲线

3 讨论

研究[4-5]表明,在葡萄糖缺乏、酸中毒、缺氧、钙离子平衡失调、病毒和细菌感染等刺激下,细胞中的蛋白质无法折叠或错误折叠并堆积于内质网内,可引起内质网应激并启动未折叠蛋白反应,从而诱发一系列病理生理改变。GRP78又称为免疫球蛋白重链结合蛋白,属于热休克蛋白70(heat shock protein70, HSP70)家族的一员,主要分布于内质网中,是内质网应激反应的关键蛋白[6]。它通过阻止内质网的新生肽聚集及参与调控未折叠蛋白反应,启动内质网应激相关性细胞凋亡及钙离子稳态的调节,发挥其生物功能[7]。许多实体肿瘤产生于局部炎症刺激,炎症细胞可以诱发正常基因的不稳定性,进而导致一系列病理生理学改变,最终诱发恶性肿瘤[8]。GRP78可以通过PERK、IRE1和ATF-6信号通路促进核转录因子NF-κB的表达,促进包括IL-6在内的多种细胞因子的释放[9-10]。IL-6可以通过结合受体IL-6Rα和共同受体gp130激活JAK/STAT信号通路,从而诱发肿瘤[11-12]。已有研究[13-14]证实,GRP78在肺癌、肝癌、胃癌等多种实体肿瘤组织中存在高表达现象,并同肿瘤的恶性程度、转移情况及预后密切相关。有证据[15]显示,在胆管癌患者的血清和肿瘤细胞中IL-6表达上调,肿瘤的生长、转移与IL-6存在密切联系。另外IL-6还可以诱发血管内皮生长因子的表达,促进肿瘤血管的生成[16]。肺癌、卵巢癌等患者血清IL-6水平与肿瘤的进展及预后相关,并在化疗或手术后随之降低,提示IL-6可以作为肿瘤的治疗靶点之一[17]。

该研究结果显示,ICC和肝内胆管结石胆管组织中GRP78和IL-6的表达均高于正常胆管组织;有淋巴结转移、低分化、TNM晚期的ICC患者癌组织中GRP78阳性表达率较高,GRP78阳性表达的患者术后生存时间短于阴性表达者;TNM晚期和有淋巴结转移的ICC患者癌组织中IL-6的表达升高,但未发现其表达与术后预后有关。ICC组织中GRP78和IL-6的表达具有关联性,提示二者可能参与了ICC的发生发展。研究[18-20]发现,通过基因敲除的方法抑制GRP78的表达,不仅能有效抑制肿瘤细胞的增殖,促进肿瘤细胞的凋亡,也提高了肿瘤细胞的化疗敏感性,提示GRP78未来可以成为治疗肿瘤的靶点。

总之,GRP78和IL-6在ICC组织中的表达升高, 两者可能参与了肝内胆管结石诱导胆管组织癌变的过程,并与肿瘤的生长、转移密切相关。GRP78和IL-6有可能成为ICC治疗的靶点。

[1] LI HY,ZHOU SJ,LI M,et al.Diagnosis and cure experience of hepatolithiasis-associated intrahepatic cholangiocarcinoma in 66 patients[J].Asian Pac J Cancer Prev,2012,13(2):725

[2] HASNAIN SZ,LOURIE R,DAS I,et al.The interplay between endoplasmic reticulum stress and inflammation[J].Immunol Cell Biol,2012,90(3):260

[3] BHARTI R,DEY G,DEVELOPMENT MC,et al.Epithelial to mesenchymal transition and stem cells:A snapshot of IL-6 mediated involvement[J].Cancer Lett,2016,375(1):51

[4] LEONARD A,PATON AW,EL-QUADI M,et al.Preconditioning with endoplasmic reticulum stress ameliorates endothelial cell inflammation[J].PLoS One,2014,9(10):e110949

[5] YOO SA,YOU S,YOON HJ,et al.A novel pathogenic role of the ER chaperone GRP78/BiP in rheumatoid arthritis[J].J Exp Med,2012,209(4):871

[6] LEE AS.Glucose-regulated proteins in cancer: molecular mechanisms and therapeutic potential[J].Nat Rev Cancer,2014,14(4):263

[7] 曹珊,周慧茹,朱艳琴.苦参素对食管癌Eca-109细胞BIP和CHOP mRNA表达的影响[J].郑州大学学报(医学版),2014,49(1):1

[8] LI Z,LI Z.Glucose regulated protein 78:a critical link between tumor microenvironment and cancer hallmarks[J].Biochim Biophys Acta,2012,1826(1):13

[9] HOTAMISLIGIL GS.Endoplasmic reticulum stress and the inflammatory basis of metabolic disease[J].Cell,2010,140(6):900

[10]RATH E,HALLER D.Inflammation and cellular stress:a mechanistic link between immune-mediated and metabolically driven pathologies[J].Eur J Nutr,2011,50(4):219

[11]ZHOU QX,JIANG XM,WANG ZD,et al.Enhanced expression of suppresser of cytokine signaling 3 inhibits the IL-6-induced epithelial-to-mesenchymal transition and cholangiocarcinoma cell metastasis[J].Med Oncol,2015,32(4):105

[12]MAEMURA K,NATSUGOE S,TAKAO S.Molecular mechanism of cholangiocarcinoma carcinogenesis[J].J Hepatobiliary Pancreat Sci,2014,21(10):754

[13]KAIRA K,TOYODA M,SHIMIZU A,et al.Expression of ER stress markers(GRP78/BiP and PERK) in patients with tongue cancer[J].Neoplasma,2016,63(4):588

[14]DONG D,STAPLETON C,LUO B,et al.A critical role for GRP78/BiP in the tumor microenvironment for neovascularization during tumor growth and metastasis[J].Cancer Res,2011,71(8):2848

[15]WEHBE H,HENSON R,MENG F,et al.Interleukin-6 contributes to growth in cholangiocarcinoma cells by aberrant promoter methylation and gene expression[J].Cancer Res,2006,66(21):10517

[16]LANDSKRON G,DE LA FUENTE M,THUWAJIT P,et al.Chronic inflammation and cytokines in the tumor microenvironment[J].J Immunol Res,2014(2):149185

[17]LIPPITZ BE,HARRIS RA.Cytokine patterns in cancer patients:a review of the correlation between interleukin 6 and prognosis[J].Oncoimmunology,2016,5(5):e1093722

[18]XING X,LI Y,LIU H,et al.Glucose regulated protein 78 (GRP78) is overexpressed in colorectal carcinoma and regulates colorectal carcinoma cell growth and apoptosis[J].Acta Histochem,2011,113(8):777

[19]PFAFFENBACH KT,LEE AS.The critical role of GRP78 in physiologic and pathologic stress[J].Curr Opin Cell Biol,2011,23(2):150

[20]ULIANICH L,INSABATO L.Endoplasmic reticulum stress in endometrial cancer[J].Front Med,2014,1:55

(2016-11-15收稿 责任编辑王 曼)

Expressions of GRP78 and IL-6 in intrahepatic cholangiocarcinoma tissue

TANGWenchao,ZHAIWenlong,YEJianwen,WANGGang,LIZhiyuan,CHENXiangdong

DepartmentofHepatobiliaryopancreatSurgery,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

GRP78;IL-6;hepatolithiasis;intrahepatic cholangiocarcinoma

Aim: To explore the expressions of GRP78 and IL-6 in intrahepatic cholangiocarinoma(ICC) tissue.Methods: The expressions of GRP78 and IL-6 were detected by immunohistochemical technique in 48 cases of ICC, 48 cases of hepatolithiasis and 30 cases of normal intrahepatic bile duct tissue.Results: The positive rates of GRP78 and IL-6 in ICC tissue were 64.6% and 60.4%, in hepatolithiasis tissue were 75.0% and 68.8%, respectively, which were significantly higher than those in normal intrahepatic bile duct tissue(6.7% and 13.3%,P<0.05). The expression of GRP78 was positively correlated with that of IL-6 (rP=0.280,P=0.044) in ICC tissue. The expression of GRP78 was related with tumor histologic grade(P=0.035), lymph node metastasis(P=0.015) and TNM stage(P<0.01). The patients with positive expression of GRP78 had shorter survival time than those with negative expression(P<0.05). The expression of IL-6 was associated with lymph node metastasis(P=0.008) and TNM stage(P=0.015).There was no significant difference in survival curves of the patients with positive expression of IL-6 and those with negative expression(P=0.331).Conclusion: GRP78 and IL-6 may participate in the progress, growth and metastasis of ICC.

10.13705/j.issn.1671-6825.2017.05.023

R735.8

#通信作者,男,1976年10月生,博士,副教授,副主任医师,研究方向:肝胆胰外科疾病的基础与临床,E-mail:zhaiwenlong@sina.com

*河南省高校科技创新人才支持计划 14HASTIT030

猜你喜欢

胆管癌内质网胆管
肝吸虫感染致胆管损伤及胆管癌的相关研究进展
肝脏里的胆管癌
肝内胆管结石一例及诊断体会
腹腔镜下胆管腔内整形技术治疗北绕型右后叶胆管结石合并开口狭窄
联合半肝切除与围肝门切除治疗肝门部胆管癌的疗效
B7-H4在肝内胆管癌的表达及临床意义
愤怒诱导大鼠肝损伤中内质网应激相关蛋白的表达
公告
AMPK活性对HeLa细胞内质网功能稳态的影响
维生素E琥珀酸酯处理人胃癌细胞过程中自噬与内质网应激的交互作用