硒结合蛋白1在肝癌中的表达及其临床意义
2018-06-28杨子荣于庆功
杨子荣,刘 城,张 孟,于庆功
(大连大学附属中山医院 消化内科,辽宁 大连116001)
硒(Se)是维持人体健康的一种重要微量元素,主要以硒代半胱氨酸形式存在并在多种蛋白质翻译过程中起关键作用[1,2],主要以其抗氧化活性、化学防护、抗炎以及抗病毒性质等治疗作用而被广泛认知[3,4],硒的摄入量不足可增加患癌风险。研究表明存在一种特殊的含硒蛋白质即硒结合蛋白(selenium binding protein,SBP),目前已知SBP家族包括SBP1、SBP2和SBP3[5]。其中SBP1的表达下调与多种癌症的发生发展密切相关[6-11],但SBP1与肝癌临床病理因素的关系尚未见报道。本文通过检测SBP1在肝癌及非癌肝组织芯片中的表达,并分析肝癌组织中SBP1表达与其临床病理因素的关系,进而探讨其在肝癌发生、发展及侵袭转移中的作用。
1 材料与方法
1.1 实验材料
组织芯片(LVC1501+LVC1502)购自于桂林泛普生物技术有限公司,共包括118例肝细胞肝癌组织和10例非癌肝组织,均双芯布阵,同时经过公司病理专业人员进行检查证实。在118例肝癌组织中,女18例,男100例,年龄21-79岁,平均年龄(47.21±12.08) 岁。组织标本在10%中性甲醛缓冲液中固定24 h,按照统一标准加工,固定于美国Superfrost Plus防脱载玻片上,4℃保存。
1.2 免疫组化染色
鼠抗人SBP1单克隆抗体(产品编号M061-3)购自于日本MBL公司,有效工作浓度为2 μg/ml。SP免疫组化染色按照SP试剂盒实验步骤说明书进行操作。空白对照采用PBS液代替一抗,阴性对照使用非免疫血清代替一抗,采用已知阳性标本作阳性对照。
1.3 结果判断
SBP1的表达部位主要在细胞浆和细胞核,非特异性着色的细小棕黄色颗粒并且染色强度高于背景的细胞为阳性细胞,与阴性对照一致或无染色的细胞为阴性细胞。每张切片随机选取10个高倍镜视野(400×)进行阅片,计算出每1000个细胞中的阳性细胞数,根据阳性细胞百分数和染色强度对每张切片进行分级:细胞数计分0分(<5%),1分(<5%-25%),2分(<26%-50%),3分(<51%-75%),4分(>75%);染色强度0分(不着色),1分(弱),2分(中),3分(强);组织化学染色积分(细胞数计分和染色强度计分的乘积):≤1分为阴性,>1分为阳性(2-4分为弱阳性,6-8分为阳性,9-12分为强阳性)[12]。
1.4 统计学处理
2 结果
2.1 肝癌及非癌肝组织中SBP1的表达
SBP1主要表达于肝癌细胞的胞浆和胞核,呈淡黄色至棕黄色颗粒沉淀,SBP1在肝癌组织中表达的阳性率为50.85%(60/118),而在10例非癌肝组织中的9例为阳性表达(见图1)。
A:SBP1在非癌肝组织中的阴性表达;B:SBP1在非癌肝组织中的阳性表达;C:SBP1在高分化肝癌中的阴性表达;D:SBP1在高分化肝癌中的阳性表达;E:SBP1在低分化肝癌中的阴性表达;F:SBP1在低分化肝癌中的阳性表达
图1肝癌及非癌肝组织中SBP1的表达(SP200×)
2.2 SBP1与肝癌临床病理特征的关系
SBP1蛋白的表达与肝癌的肿瘤大小、浸润深度以及TNM分期显著相关(P<0.05),而与年龄、性别、分化程度、淋巴结转移无关(P>0.05),见表1。
表1 SBP1与肝癌患者临床病理特征之间的关系
3 讨论
微量元素硒(Se)最早是在1817由瑞典化学家Berzelius发现,并把它命名为Selene,希腊语,月亮女神的意思。硒(Se)是人体必需的必需微量元素,参与多种生物过程,主要以硒代半胱氨酸形式参与多种蛋白质翻译,并在细胞防御和激素调节中起到关键作用[13]。研究表明存在一种特殊含硒蛋白质即硒结合蛋白(seleniun binding protein,SBP),目前已知SBP家族包括SBP1、SBP2和SBP3[5]。SBP1 (Selenium-binding protein 1,硒结合蛋白1)为SBP家族成员之一,最初是在利用Se识别硒蛋白的实验中从小鼠肝脏中首次被发现[14],人SBP1(或称hSP56)的编码基因位于lq21-22,分子量56 kD,与鼠SP56基因同源[1,15]。SBPl在肝、肺、胰、甲状腺的正常组织中高表达,其参与高尔基体晚期蛋白转运,并有抑制细胞增殖作用;SBP1的转录随硒元素含量增加上升,增加硒元素摄入量可增强机体对癌症的抵抗力[1,15]。
SBP1同样也是SBP家族中比较特殊的一员,同相应正常组织相比,它在很多肿瘤组织中表达减少,SBP1可能是作为一种抑癌基因在肿瘤的发生、发展中发挥着重要作用[15]。Chen等[6]研究显示,SBP1 mRNA和蛋白的表达水平与肺腺癌分化程度、浸润深度、部位有关,低分化与中高分化相比、T2-T4与T1相比、支气管源性与支气管肺泡源性相比,SBP1 mRNA和蛋白表达水平显著降低,低水平的SBP1蛋白表达与患者低生存率相关显著。Huang[7]等通过膜蛋白质组分析的方法,发现SBP1在卵巢癌中的表达明显减少,推测SBP1表达下调是卵巢癌发生的早期事件,具有成为判断卵巢癌患者不良预后标志物的可能性。Kim[9]等则推测SBP1表达抑制可能是结直肠癌发生的频繁和晚期事件,SBP1在结直肠癌中的表达显著下调,SBP1低表达的结直肠癌患者的生存率明显减低。不同的是,张锦等[16,17]研究发现,食管鳞癌组织中SBP1表达水平明显低于癌旁组织(P=0.000),SBP1的表达与ESCC患者的年龄、性别、分化程度、临床分期、淋巴结转移和浸润深度均无关(P>0.05);SBP1蛋白表达减少与胃癌患者临床分期相关(P<0.05),而与患者的年龄、性别、肿瘤组织学分型、分化程度、浸润深度以及淋巴结转移无关(P>0.05)。
本实验通过组织芯片和免疫组化染色技术,显示在118例肝癌组织中,SBP1有60例阳性表达,阳性表达率为50.85%,与以往研究结果基本一致。通过临床病理参数分组及组间χ2检验,显示肝癌组织中SBP1的表达与肿瘤大小、浸润深度、肿瘤TNM分期显著相关,与分化程度(P=0.079)和淋巴结转移(P=0.059)边缘性相关,而与年龄、性别无关。其中,肿瘤(直径)大于等于5厘米的SBP1阳性表达率显著低于肿瘤小于5厘米的SBP1阳性表达率。此外,肿瘤的TNM分期在I和II期的SBP1阳性表达率显著高于III和IV期的SBP1阳性表达率。另外,肿瘤的浸润深度处于未穿透脏腹膜的SBP1阳性表达率显著地高于肿瘤的浸润深度处于穿透脏腹膜的SBP1阳性表达率。
目前SBP1在机体内影响肝癌的生物学机制仍不清楚,具体是否通过上游调控因子调控,以及其量的改变发生于转录之前或之后等一系列问题,还需要我们进一步研究。
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