结直肠癌组织中BTG3蛋白表达及意义

布力布·吉力斯汉，唐勇，达热拜·热达提，赛福丁·柯尤木

(新疆医科大学附属肿瘤医院，乌鲁木齐830011)

结直肠癌的复发和转移率均较高，其术后5年生存率不到50%[1]。探讨结直肠癌发生、发展的分子机制，寻找特异性强、准确性高的分子生物学标志物，对结直肠癌的早期诊断、术后监测及基因靶向治疗具有重要价值。B细胞转位基因3(BTG3)是新发现的致癌基因，在细胞增殖、分化、细胞周期进展、血管生成、细胞表型、上皮间质转化等方面发挥重要作用。BTG3已被确定为诸多癌症的候选驱动基因，在食管癌[2]、胃癌[3]、非小细胞肺癌[4]、宫颈癌[5]等多种肿瘤中存在异常表达，但其在结直肠癌中的作用尚不清楚。本研究通过检测结直肠癌组织中BTG3蛋白的表达情况，分析BTG3蛋白表达与结直肠癌患者临床病理特征的关系，旨在为结直肠癌的早期诊断和靶向治疗提供依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2016年9月～2017年1月在新疆医科大学第三临床医学院行手术治疗的结直肠癌患者120例，男66例、女54例，年龄35～72(52.1±9.4)岁。根据结直肠癌2018年AJCC(第8版)TNM分期标准[6]，Ⅰ期10例、Ⅱ期24例、Ⅲ期75例、Ⅳ期11例。患者均为原发性肿瘤，术前未行放化疗、免疫治疗及生物治疗。取手术切除的癌组织和相应的癌旁正常组织(距肿瘤组织>10 cm)，置入10%甲醛溶液中固定。本研究经我院医学伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2 结直肠癌组织及癌旁组织中BTG3蛋白检测方法 采用免疫组化染色法。将组织标本常规石蜡包埋，切成4 μm厚切片。将切片置入80 ℃烤箱烘烤30 min，乙醇脱水，加入内源性过氧化物酶灭活，枸橼酸缓冲液行高温高压水化修复。依次加入一抗(1∶100)、二抗孵育。DAB显色，苏木精复染，盐酸乙醇分化后流动清水冲洗10 min，梯度乙醇脱水，松节油透明和树胶行封片处理。以PBS代替一抗作为阴性对照，光镜下观察。

1.3 免疫组化结果判定方法 由2名资深病理科医师判读。光镜下每个样本随机取5个高倍视野(×400)，每个视野观察细胞不少于200个。BTG3阳性染色主要集中于细胞质和细胞膜，呈棕黄色或褐色颗粒。根据阳性细胞比例和染色强度进行评分，阳性细胞比例：无染色为0分，1%～10%染色为1分，11%～50%为2分，50%以上为3分；染色强度：无染色为0分，浅黄色为1分，棕黄色为2分，棕褐色为3分。二者相乘<3为阴性，≥3为阳性。

2 结果

2.1 结直肠癌组织及癌旁组织中BTG3蛋白表达比较 结直肠癌组织中BTG3蛋白表达阳性29例，阳性率为24.17%；癌旁组织中BTG3蛋白表达阳性84例，阳性率为70.00%。结直肠癌组织中BTG3蛋白表达阳性率高于癌旁组织(P<0.01)。

2.2 不同临床病理特征患者结直肠癌组织中BTG3蛋白表达比较 TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、肿瘤侵及浆膜、伴淋巴结转移和肝转移患者结直肠癌组织中BTG3蛋白表达阳性率低于TNM分期Ⅰ～Ⅱ期、未侵及浆膜、无淋巴结转移和肝转移患者(P均<0.01)。见表1。

表1 不同临床病理特征患者结直肠癌组织中BTG3蛋白表达比较

3 讨论

据最新流行病学调查显示，2014年我国居民结直肠癌发病例数位居第3位，严重威胁国民健康。结直肠癌的早期诊断及规范治疗对延长患者生存时间、提高患者生活质量具有重要意义。寻找敏感度高、特异性强的分子生物学标记物已成为结直肠癌早期诊断的研究热点，同时为肿瘤的放化疗、靶向治疗提供技术支撑。BTG3是B细胞ERBB2家族/抗增殖蛋白家族易位基因(BTG)重要成员之一，定位于染色体21q21.1，内含一个保守的N-末端结构域，共104～106个氨基酸，包含特殊的盒式A和盒式B结构，以及可塑形变化的C-末端结构域，富含脯氨酸[7]。BTG3是p53下游的靶点，与E2F1相互作用，通过N端结构域的盒式A，抑制E2F1-DP1转录因子与DNA结合，对细胞S期进展发挥负向调节作用[8]；BTG3还能联合BTG1和BTG2与SMAD8受体调控的SMAD转录因子相互作用，影响细胞周期的演进[9]；此外，BTG3能通过其C-末端富含脯氨酸结构域减弱Src酪氨酸激酶活性，抑制Ras/MAP激酶信号转导，从而抑制细胞增殖[10]。

Yoneda等[11]报道，BTG3 mRNA在成鼠中普遍表达，在心脏、肺、肾和睾丸中呈高表达状态，而在脾脏和骨骼肌中表达较低。研究显示，长期伴BTG3缺陷的小鼠，约有8%在出生后21个月发展为肺肿瘤。在人类的食管癌、胃癌、非小细胞肺癌等多个实体肿瘤组织中均发现并证实BTG3 mRNA表达水平下调。An等[12]报道，BTG3蛋白在人类上皮性卵巢癌细胞系中表达降低，同时发现磷酸化丝氨酸/苏氨酸激酶(p-AKT)、磷酸化糖原合酶激酶3β(p-GSK3β)、β-连环蛋白等多种蛋白表达增加，考虑BTG3的低表达可能通过调节AKT/GSK3β/β-catenin信号通路促进人类上皮性卵巢癌细胞的细胞增殖和侵袭并抑制细胞凋亡。Ren等[13]报道，BTG3在胃癌组织中表达下调，其表达与远处转移呈正相关，BTG3表达较低的患者总生存时间缩短；同时证实BTG3在体外和体内抑制胃癌细胞的增殖、迁移和侵袭。Lv等[14]报道，BTG3在肝细胞癌组织中表达下调，其表达与分化和远处转移呈正相关，BTG3表达较高的患者总生存时间较长；进一步证实BTG3高表达能抑制体外细胞增殖、侵袭并诱导细胞G1/S、S/G2周期停滞，考虑与启动子的甲基化有关。本研究结果显示，BTG3蛋白在结直肠癌组织中的阳性表达率低于癌旁正常组织，提示BTG3蛋白表达下调可能与结直肠癌的发生有关。

Lv等[15]报道，BTG3蛋白在结直肠癌组织中的表达水平下调，其表达水平与患者的病理分型、浸润深度、远处转移、TNM分期、总生存期及无病生存期均明显相关。本研究结果显示，TNM分期Ⅲ～Ⅳ期、肿瘤侵及浆膜、伴淋巴结转移和肝转移患者结直肠癌组织中BTG3蛋白表达阳性率低于TNM分期Ⅰ～Ⅱ期、未侵及浆膜、无淋巴结转移和肝转移患者，表明BTG3低表达与结直肠癌的侵袭及转移有关。

综上所述，BTG3蛋白表达下调可能促进结直肠癌的发生、发展。BTG3蛋白在结直肠癌患者肿瘤组织中的异常表达可能与病变浸润深度、淋巴结转移、肝转移及TNM分期均有关，BTG3有望成为预测结直肠癌发生、发展的潜在生物学指标之一。