TRβ1蛋白在肾透明细胞癌组织和癌旁组织中的表达及临床意义
2018-07-17陈海霞
毕 兴, 陈海霞, 牛 越, 杨 峰, 陈 鹏
(新疆医科大学附属肿瘤医院1泌尿科, 2病理科, 乌鲁木齐 830011)
肾透明细胞癌大约占全身恶性肿瘤的2%,占全部肾脏恶性肿瘤的83%[1],全球每年有超过10 000人死于该疾病。近年来我国肾透明细胞癌的发病率和死亡率都呈现明显上升趋势[2]。与肾透明细胞癌发生相关的基因研究正在逐步成为研究热点。有研究发现,甲状腺素受体基因突变与肾透明细胞癌的发生发展有关。
甲状腺激素受体(thyroid receptors,TRs)广泛分布于全身所有器官和组织。它除了在机体生长、组织分化和物质代谢中扮演重要角色,现在越来越多的证据表明,它能够抑制细胞恶性转化,表现出抑制肿瘤生长、侵袭和转移的作用[3-4]。缺少甲状腺激素受体,或者是甲状腺激素受体基因的沉默,在人类的癌症或者动物实验模型中是一个常见的现象。关于肾透明细胞癌中TRβ1基因的研究较多,而对于TRβ1蛋白的研究较少。本研究通过免疫组化方法检测肾透明细胞癌和癌旁组织中TRβ1蛋白的表达情况,旨在探讨其在两种组织中的表达差异及其临床意义。
1 对象和方法
1.1研究对象应用随机数字法选取新疆医科大学附属肿瘤医院2011-2017年行手术治疗的肾透明细胞癌患者40例。所有病例均根据2004版WHO肾癌组织学分类标准确诊为肾透明细胞癌,并且术前未行包括放疗、化疗、靶向药物治疗在内的任何抗肿瘤治疗。组织(肾透明细胞癌组织和癌旁组织)标本均经两名病理医师一致判定。患者年龄33~80岁,平均58.8岁;Fuhrman组织学分级:1级9例,2级21例,3级7例,4级3例;分期(根据2010年American Joint Committee on Cancer肾癌分期组合):Ⅰ期21例,Ⅱ期3例,Ⅲ期13例,Ⅳ期3例。随访9~78个月,术后出现转移13例,未出现转移27例。
1.2实验方法应用免疫组化聚合物法(PV二步法)检测肾透明细胞癌和癌旁组织中TRβ1蛋白的表达情况。选择鼠抗人单克隆抗体TRβ1(J51):sc-737( Santa Cruz Biotechnology Inc)高压修复,余步骤按常规PV二步法进行。
1.3结果判定标准TRβ1蛋白在肾透明细胞癌(旁)组织中的阳性染色呈颗粒状或团块状,显示为淡黄色、棕黄色和棕褐色。至少观察5~10个高倍镜视野,取其平均值。对阳性细胞进行评分:(1)染色强度:无色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。(2)阳性细胞所占百分比:阴性为0分,阳性细胞数≤10%为1分,11%~50%为2分,51%~75%为3分,≥75%为4分。染色强度与阳性细胞所占百分比2项得分相乘,结果<2分为阴性,≥2分为阳性(≥2分且<3分为“+”,≥3分并且<4分为“++”,≥4分为“+++”)
1.4统计学学处理应用SPSS17.0软件对数据进行统计学分析,不同分期、不同组织学分级、是否坏死、是否转移与TRβ1蛋白表达情况的相关分析采用Spearman相关分析;TRβ1蛋白表达与不同病理组织(肾透明细胞癌组织和癌旁组织)表达差异分析采用四格表卡方检验,检验水准均设定为α=0.05。
2 结果
2.1免疫组化染色本组中,肾透明细胞癌组织TRβ1的染色均为阴性(图1),阳性表达率为0(0/40);癌旁正常肾组织TRβ1阳性表达率为50%(20/40),2种组织TRβ1阳性表达率差异有统计学意义(χ2=26.667,P<0.001)。并且TRβ1只在癌旁组织的细胞质中呈现为弱阳性(+)、阳性(++)(图2),细胞核无阳性表达。
图2 TRβ1蛋白在肾透明细胞癌旁组织中阳性表达(x100)
2.2肾透明细胞癌旁组织TRβ1蛋白表达与临床病理指标的关系TRβ1蛋白在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期肾透明细胞癌旁组织中阳性表达率分别为57.14%(12/21)、66.67%(2/3)、38.46%(5/13)、33.33%(1/3),TRβ1蛋白在肾透明细胞癌旁组织中的表达与分期无明显相关性(r=-0.215,P=0.183)。TRβ1蛋白在肾透明细胞癌Fuhrman分级1、2、3、4级癌旁组织中阳性表达率分别为66.67%(6/9)、47.62%(10/21)、42.86%(3/7)、33.33%(1/3),TRβ1蛋白在肾透明细胞癌旁组织中的表达与Fuhrman分级呈负相关性(r=-0.425,P=0.006)。有坏死的肾透明细胞癌癌旁组织中TRβ1蛋白阳性表达率28.57%(2/7),无坏死的肾透明细胞癌癌旁组织中TRβ1蛋白阳性表达率54.55%(18/33),肾透明细胞癌癌旁组织中TRβ1蛋白表达与癌组织中是否有坏死无相关性(r=-0.035,P=0.832)。术后发生转移的肾透明细胞癌癌旁组织中TRβ1蛋白阳性表达率46.15%(6/13),术后没有转移的肾透明细胞癌癌旁组织中TRβ1蛋白阳性表达率51.85%(14/27),肾透明细胞癌癌旁组织中TRβ1蛋白表达与术后是否发生转移有相关性(r=-0.386,P=0.014),结果见表1。
表1 肾透明细胞癌旁组织TRβ1蛋白表达与临床病理指标的关系/例
3 讨论
随着肾透明细胞癌发病率的不断上升,与其发生、发展相关的分子生物学机制正在受到关注。甲状腺素受体(TRs)属于核受体超家族,三碘甲状腺素(T3)正是通过TRs的介导来发挥生物学作用[5-8]。甲状腺素受体(TRs)是有两条基因TRα和TRβ编码,TRα和TRβ基因分别定位于17q21和3p24。TRα基因编码的受体包括TRα1、TRα2和截短型蛋白△TRα1、△TRα2;TRβ基因编码的受体包括TRβ1、TRβ2 、TRβ3和截短型蛋白△TRβ。以上产物中只有TRα1、TRβ1、TRβ2能和T3特异性的结合,各自的亲和力不同,作用也不同[9-10]。
近年的研究发现TRβ1在多种癌组织中呈现低表达,其基因突变与胃癌、乳腺癌、甲状腺癌、肾透明细胞癌等多种恶性肿瘤的发生相关[11-12]。TRβ1能够抑制肿瘤的发生、侵袭和转移[4]。它可以抑制肿瘤的血管生成,抑制细胞增殖[13],增加肿瘤细胞的凋亡,阻碍肿瘤细胞对生长因子的反应,降低多种能够促进肿瘤生长的蛋白酶活性和基因表达。其基因突变将造成肿瘤细胞增殖、侵袭和转移。
也有研究表明,TRβ1作用机制与其它信号通路相互交叉。如TRβ1可以和肿瘤抑制因子P53蛋白相结合并加强P53介导的转录活性。相反,P53能够降低TRβ1与DNA结合的能力和激活转录的能力。另外,肾透明细胞癌中miRNAs也反馈调节TRβ1,可能成为致癌因子[14-15]。
本研究的结果显示,应用免疫组化PV二步法在肾透明细胞癌组织中未发现TRβ1蛋白表达,而在与其对照的癌旁正常肾组织中有50%呈现阳性表达,两种不同病理组织差异有统计学意义(P<0.001)。这一结果与Monika等[12]的研究结果基本一致,即TRβ1蛋白在肾透明细胞癌组织中呈明显低表达。因此应用免疫组化PV二步法检测TRβ1蛋白可能有助于肾透明细胞癌的病理鉴别诊断。Monika等[12]的研究还显示,肾透明细胞癌组织中TRβ1在mRNA和蛋白水平表达并不一致,70%的肾透明细胞癌组织中TRβ1 mRNA呈现低表达,而另外30% TRβ1 mRNA呈现高表达。即使在TRβ1 mRNA高表达情况下,应用Western blots 法也仅仅勉强可测出TRβ1蛋白。这与本研究在肾透明细胞癌组织中未发现TRβ1蛋白阳性表达略有不同。笔者认为,造成这种结果的原因主要有两方面:(1)TRβ1蛋白本身浓度不高,且不稳定;(2)方法不同,造成检测的敏感性存在差异。另外,肾透明细胞癌组织中TRβ1蛋白不表达或者低表达这一结果支持TRβ1蛋白抑制肿瘤发生、发展的生物学作用机理。TRβ1蛋白的缺失与肾透明细胞癌的发生、发展密切相关。
本研究发现肾透明细胞癌旁组织中TRβ1蛋白表达情况与病理分期、肿瘤是否有坏死无相关性,与肾透明细胞癌组织Furman分级(r=0.425,P=0.006)呈正相关,与术后是否发生转移呈负相关(r=-0.386,P=0.014)。上述结果提示肾透明细胞癌旁组织中TRβ1蛋白表达情况可能与预后相关。对于上述结果的生物学意义尚不明确,笔者认为肾透明细胞癌旁组织中TRβ1蛋白阳性率(程度)随着肾透明细胞癌组织Furman分级的升高而升高,可能与肿瘤周围组织对于不同恶性程度的肿瘤产生程度不同的TRβ1蛋白应激性升高有关。另一方面,肾透明细胞癌旁组织中TRβ1蛋白阳性率(程度)越高,术后发生转移的几率越低,这也符合TRβ1蛋白的抑癌作用机理。
综上所述,本研究应用免疫组化PV二步法发现肾透明细胞癌组织中TRβ1蛋白无阳性表达,癌旁组织中有50%呈现TRβ1蛋白阳性表达,两组存在明显差异。这一结果提示应用免疫组化PV二步法检测TRβ1蛋白可能有助于肾透明细胞癌的病理鉴别诊断。同时也支持TRβ1蛋白抑制肿瘤发生、发展的生物学作用机理。肾透明细胞癌旁组织中TRβ1蛋白表达情况与肾透明细胞癌组织Furman分级呈正相关,与术后是否发生转移呈负相关。上述结果提示肾透明细胞癌旁组织中TRβ1蛋白表达情况可能与预后相关。而上述结果的生物学意义有待更深层次的研究。另外,由于本研究样本量少,上述实验结果仍需大量研究来证实。