TIAM1蛋白在神经母细胞瘤中的表达及临床意义
2019-05-05聂红艳邱艳丽曹嫣娜王景福
聂红艳,邱艳丽,靳 燕,曹嫣娜,闫 杰,李 杰,王景福,赵 强
(天津医科大学肿瘤医院儿童肿瘤科,国家肿瘤临床医学研究中心,天津市“肿瘤防治”重点实验室,天津市恶性肿瘤临床医学研究中心,天津300060)
T淋巴瘤侵袭转移蛋白(T-lymphoma invasion and metastasis 1,TIAM1)基因,即 TIAM1 基因,是一种鸟苷酸转换因子(GEF),为Rho家族中Rac1特异激活剂,参与细胞骨架活动,以及细胞迁移、粘附和侵袭、癌变和转移等[1]。有文献表明,TIAM1促进癌细胞的侵袭和转移,例如:在食管癌[2],肝癌[3],宫颈癌[4],甲状腺癌[5]等疾病中。而在结直肠癌中,有研究者提出其具有抑癌的作用[6]。有学者对106例原发性神经母细胞瘤组织进行二代测序发现,具有TIAM1基因变异者,其预后更好。认为可将TIAM抑制剂与常规疗法相联合,来改善患者预后[7]。然而,Cao等[8]对33例神经母细胞瘤(neuroblastoma,NB)组织进行靶向捕获的二代测序发现1例TIAM1基因缺失,该患者组织经HE染色为NB分化差型。因此,TIAM1是促进NB发生和转移还是具有抗癌作用,仍需进一步探索。本研究通过免疫组化的方法检测NB组织中TIAM1的表达,探讨其是否与NB的发生发展相关。
1 资料和方法
1.1 临床资料 选取2010-2015年就诊于我院病理诊断明确、肿瘤标本保存完好、治疗规律,随访资料完整的病例61例,其中节细胞神经瘤9例,NB52例。根据INSS分期标准,NB的例数为:1期9例,2期6例,3期12例,4期24例,4S期1例。定义1、2及4S期为低分期(低危组)15例,3、4期为高分期(中-高危组)37例。年龄大于18个月者35例,小于18个月者17例;起源于颈、腹部者38例,胸、盆腔者14例;初治时肿瘤大小≤6 cm者26例,>6 cm者26例;低分化者31例,高分化者21例。采用门诊、电话随访,统计终点为复发,死亡或随访终点,末次随访时间为2017年9月1日,随访时间为4~74个月,中位随访时间为33个月,截至随访结束时,死亡6例。
1.2 免疫组化染色 免疫组化通用试剂盒PV-6000操作说明进行,简要步骤如下:切片脱蜡水化;枸橼酸抗原修复;内源性过氧化物酶阻断剂,室温孵育10min;滴加TIAM1一抗(abcam),4℃过夜,室温复温后,滴加酶标山羊抗小鼠/兔IgG复合物,37℃,20 min;DAB显色,苏木素复染、盐酸酒精返红、氨水返蓝,脱水、透明、封片。
1.3 结果判读 对上述61例患者石蜡切片进行TIAM1免疫组化染色,至少2名专业儿童病理科医师,采用半定量分级法评分对染色结果做出判断,根据呈阳性反应的细胞所占比例和反应强度进行综合评价。阳性表达表现为棕黄色颗粒。采用双盲法,用染色强度和同样物镜视野下的阳性细胞数乘积作为评分;染色强度分为四个等级:0分=无色;1分=浅黄色;2分=棕黄色;3分=棕褐色;阳性细胞数分四个等级为:1分=1%~10%;2分=11%~50%;3分=51%~75%;4分=76%~100%,两者的乘积作为评分数值,定义评分小于等于4分为低表达,评分大于4分为高表达。
1.4 统计学方法 应用SPSS22.0软件进行统计学分析,采用Log-rank χ2检验进行单因素分析,Kaplan-Meier法分析患者生存率,P<0.05为差异有统计学意义。“*”代表P<0.05,“**”代表P<0.01。
2 结果
2.1 TIAM1在肿瘤组织中的表达 在NB组织中,TIAM1弱表达(评分≤4)16例,TIAM1强表达(评分>4)36例。而在这9例节细胞神经瘤中8例为高表达,1例为低表达,阳性率为88.9%。TIAM1蛋白主要定位于细胞浆中,但也可表达在细胞核内[6](图1),并且其表达与NB分化程度相关(χ2=4.493,P=0.034),分化程度越高的组织其表达越强。TIAM1 与年龄 (χ2=0.243,P=0.622),发病部位(χ2=0.043,P=0.835),初治时肿瘤大小(χ2=1.444,P=0.229),INSS 分期(χ2=0.843,P=0.358),危险度分组(χ2=1.926,P=0.165),转移(χ2=2.066,P=0.151),LDH 水平(χ2=0.222,P=0.638)无关(表 1)。
表1 TIAM1蛋白表达与NB患者临床病理指标之间的关系Tab 1 Relationship between the expression of TIAM1 protein and the clinical characteristics of patients with neuroblastoma
图1 免疫组化法检测神经母细胞瘤中TIAM1表达情况(IHC×200)Fig 1 The expression of TIAM1 in neuroblastoma(IHC×200)
2.2 生存分析 见图2。
图2 NB患者TIAM1阴性表达和阳性表达生存分析Fig 2 Survival analysis ofnegative and positive expression in TIAM1 in NB patients
3 讨论
神经母细胞瘤是儿童时期最常见的颅外实体肿瘤,全基因组相关研究(GWAS)发现,NB是一种复杂的遗传性疾病,其形成与等位基因的多态性相关,包括MYCN扩增、ALK突变,LIN28B基因多态性,ATRX基因组重排等[9]。而与NB发生或预后密切相关的基因,主要仍是MYCN扩增以及ALK突变[10]。研究表明,Aurora-A对MYCN蛋白表达具有促进作用[11],其过表达与预后不良神经母细胞瘤密切相关[12]。但对于Aurora-A抑制剂的研究现今主要仍在动物模型中,例如,有学者证实:在N-MYCN扩增的小鼠模型中,MLN8054和MLN8237这两种Aurora-A抑制剂,能促进肿瘤消退和延长小鼠生存期[13-14]。另一方面,克唑替尼作为ALK基因突变靶向药物在非小细胞肺癌得到广泛运用并取得显著疗效,但由于NB中存在ALK激活点突变,使其对克唑替尼存在敏感性差异,甚至于ALK中某些点突变会对其产生内源性耐药[15]。并且,MYCN扩增型约占NB的18%~38%,ALK突变主要存在于家族性神经母细胞瘤患者中[11,16]。因此,NB的治疗遇到瓶颈,需要发现新的基因、新的有效治疗手段来解决这一难题。
在神经系统的发育过程中,轴突生长是通过生长锥的延伸和迁移而发生的,而TIAM1正向调控生长锥中层脂膜和丝状伪足[17],并且可通过激活Rac1、抑制Rho-GTP酶(Rac1促进轴突生长,而Rho激活导致突起回缩),影响轴突形成,促进神经元分化[18]。研究证实:TIAM1参与星形胶质细胞突起的极化生长,其缺失导致突起中微管细胞骨架紊乱[19]。同时,TIAM1不仅参与Reelin蛋白介导的施旺细胞的迁移[20],还与多巴胺能神经元的分化和发育相关[21]。因此,可以得出TIAM1在神经系统发育中起着至关重要的作用。
神经母细胞瘤来源于原始神经嵴细胞,主要是因神经干细胞分化为神经节细胞和施旺细胞障碍,产生了其他未成熟的神经元细胞(神经母细胞、节细胞性神经母细胞)而导致NB的发生[22]。同时,NB是一种常见的具有自发性消退趋势的疾病,这种自发性消退与分化主要存在于低危患者以及4S期患者中[23]。研究发现:神经生长因子受体TrkA在低危型及4S期NB中呈高表达状态,且当肿瘤微环境存在NGF(神经生长因子)时,其可引起NB分化[24]。此外,TrkA还可增强由Ras介导的细胞变性所引起的NB自我消退效应[25]。
TrkA能促进Rac1活化使TIAM1活性增强。而TIAM1与Ras协同作用能介导NGF诱导的RAC1活化,产生RAC1依赖的信号级联,导致突起生长所需的细胞骨架重塑。因此,TIAM1可作为NGF依赖性突起生长的信号介导因子[26]。Trk受体可激活Ras-GTP酶,使其在神经元存活和分化中起关键作用。其中,TrkC受体酪氨酸激酶作用于NT3(神经营养因子-3),激活Rac1和cdc42促进施旺细胞迁移,而TIAM1为其中的关键介质[27]。综上所述,可以看出TIAM1在神经分化中具有重要作用,而这种作用极可能通过TrkA/Ras/Tiam1/Rac1这条通路实现。TrkA、Ras对NB分化起促进作用,因此,TIAM1作为Ras的下游效应分子以及Rac/Rho通路的调节者,其可能在NB分化中具有重要作用。
上述免疫组化验证了TIAM1与NB分化相关,且分化程度越高的组织表达越强(图1)。因此,可以推断出TIAM1参与并促进NB的分化,可以作为NB治疗的潜在靶点。但通过对这52例样本进行生存分析发现,TIAM1蛋白高表达与患者3年生存率无明显相关性(图2),这可能与样本量少有关,下一步需扩大样本量并进一步探讨TIAM1在NB分化中的作用并了解其是否能成为NB潜在治疗靶点。