SOX5和PrPc在口腔鳞状细胞癌中的表达及临床意义

王可楹 郑军 刘佳瑞 赵娟 徐江 曾妍

口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma, OSCC )是口腔最常见的恶性肿瘤，发病率占全身肿瘤的第九位，且近年来呈增高趋势[1-2]。尽管目前OSCC的治疗取得了进展，但在过去几十年中，整体5年生存率仍低于50%[3]。OSCC的发生、发展是多个因素导致的复杂过程，晚期的OSCC意味着病情加重，并且会出现癌细胞的扩散和转移，一旦出现转移必然会影响治疗效果和患者的生存期。性别决定区Y框蛋白5(sex determining region Y-box 5,SOX5)属于SOX(SRY-related high-mobility-group- box)家族中的重要一员，基因定位于12p 12.1, 最近许多研究发现 SOX5的异常表达参与多种肿瘤的发生、发展，包括垂体瘤、胶质母细胞瘤、淋巴瘤、肝癌等[4]。细胞型朊病毒蛋白(cellular prion protein,PrPc)广泛存在于真核生物中，是一种人体内分布较广的糖蛋白[5]，现已有报道PrPc参与了包括胶质母细胞瘤、乳腺癌、胃癌、前列腺癌等在内的多种肿瘤的发生、发展过程[6]。本课题组前期报道PrPc在OSCC中高表达并且与分化程度相关，参与了OSCC的发生、发展[7]，同时也有文献报道SOX5在多种肿瘤中高表达，也参与了肿瘤的发生、发展[4]，本课题组通过干扰PrPc后经基因芯片筛选发现SOX5低表达。但目前SOX5在OSCC中的表达情况及其与OSCC发生、发展的关系尚未见报道。本研究分析了OSCC中SOX5与PrPc的表达情况及二者的相关性，探讨二者在OSCC发生、发展过程中的作用及其在临床和病理诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 材料

标本均取自于2001～2017 年石河子大学医学院第一附属医院。包括94 例OSCC组织标本(发病部位：舌27 例、牙龈20 例、颊黏膜17 例、唇11 例、口底10 例、腭9 例)和30 例配对的癌旁组织标本，所有患者术前均未行任何抗肿瘤治疗。用石蜡包埋标本，由病理医师对标本进行观察并制作成组织芯片。

1.2 试剂

EDTA(pH 8.0)(北京中山金桥公司);兔抗SOX5单克隆抗体(Abcam公司, 英国);PrP WH2鼠抗人单克隆抗体(中国科学院武汉病毒研究所李朝阳实验室馈赠)；酶标羊抗兔/鼠IgG(DAKO公司，美国)。

1.3 实验方法及结果判定

采用Envision方法检测SOX5和PrPc的表达水平。 60 ℃烘烤过夜，切片脱蜡至水，EDTA抗原修复，3%过氧化氢孵育10 min， 10%山羊血清封闭2 h， 在4 ℃下分别滴入兔抗SOX5单克隆抗体和PrP WH2鼠抗人单克隆抗体孵育过夜，PBS 振洗后滴加二抗，DAB显色，苏木精染色，脱水，透明，封片； 实验结果由病理科2 位经验丰富的医师随机双盲阅片并评分。标准如下：根据染色强度评分:无色(0 分)、浅棕着色(1 分)、棕黄色(2 分)、棕褐色(3 分)。根据着色细胞的百分比评价染色范围：0%～5%(0 分)、 6%～25%(1 分)、 26%～50%(2 分)、 51%～75%(3 分)、 76%～100%(4 分)。 染色强度和范围之积作为最终染色评分：0～1 分为阴性(-)， 2～4 分为弱阳性(+)， 5～8 分为阳性(++)， 9～12 分强阳性(+++)。

1.4 统计学处理

采用SPSS 20.0软件进行分析，采用χ2检验对计数资料组间进行比较，采用Spearman等级相关分析方法，对94 例OSCC组织中SOX5和PrPc水平进行相关性分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 SOX5、PrPc的表达情况

SOX5的阳性表达表现在细胞核中(图1A)，PrPc的阳性表达表现在细胞质中(图1C)。SOX5、PrPc在OSCC阳性表达率分别为69.15%(65/94)、68.09%(64/94)，在癌旁组织中的阳性率分别为30.00%(9/30)、20.00%(6/30)(图1B、D)，组间差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

表1 SOX5、 PrPc在口腔鳞癌和癌旁组织中的表达情况

2.2 SOX5、PrPc在OSCC组织中的表达与临床病理因素之间的关联

SOX5表达水平与OSCC的淋巴结转移相关(P<0.05)，与患者性别、年龄、肿瘤大小、TNM分期、肿瘤分化程度无关(P>0.05)。PrPc表达水平与肿瘤分化程度、年龄大小相关(P<0.05)，与患者性别、肿瘤大小、TNM分期、淋巴结转移无关(P>0.05)(表2)。

A： SOX5在OSCC组织中表达(红色箭头)； B： SOX5在癌旁组织中表达； C： PrPc在OSCC组织中表达(红色箭头)； D： PrPc在癌旁组织中表达

表2 SOX5、PrPc表达与口腔鳞癌患者临床病理特征的关系

2.3 SOX5、PrPc在OSCC组织中表达的相关性

经Spearman等级相关分析，在94 例OSCC中，SOX5与PrPc的表达呈正相关(r=0.432，P<0.01)(表3)。

表3 SOX5和PrPc在口腔鳞癌组织中表达的相关性

3 讨 论

OSCC的发生、发展是多基因、多步骤突变的结果，目前OSCC的发生、发展机制及其早期诊断及预后靶向治疗成为研究的热点。

SOX5具有HMG(high-mobility group)结构域和 coiled-coil 结构域，因而它可以直接结合DNA或者与其他蛋白结合调节基因的表达[8]。已有研究证实SOX5参与多种肿瘤的发生、发展，但其功能并不一致，在乳腺癌中SOX5高表达并且促进乳腺癌细胞发生EMT，通过调控 Twist促进乳腺癌转移[9]，在肺腺癌中SOX5高表达并且促进肺腺癌细胞的增殖和转移[10]，SOX5在肝癌中高表达也调节Twist1的表达，调控EMT的发生[11]。SOX5在肿瘤领域已经广泛研究，然而有关SOX5在OSCC的表达情况尚未见报道。本研究结果显示，SOX5在OSCC中高表达，且显著高于癌旁正常组织，提示SOX5高表达可能对OSCC的发生、发展起重要作用。并且本研究发现在OSCC中SOX5的表达与淋巴结转移密切相关(P<0.05)，提示SOX5在肿瘤的转移及恶性发展中可能发挥着重要作用。并且SOX5定位于OSCC组织和癌旁组织的细胞核中，提示其可能发挥转录因子的活性。目前SOX5在OSCC中的研究鲜有报道，鉴于其在OSCC中高表达并且与转移密切相关，因此SOX5在OSCC迁移侵袭中的作用及机制值得进一步探讨。

有研究报道显示细胞膜脂筏上的PrPc能与包括FLNa 在内的一些细胞外基质和黏附分子相互发挥作用，影响肿瘤的发生、发展[12]。已有报道PrPc参与了结直肠癌[13]、胃癌[14]、乳腺癌[15]等多种肿瘤的发生、发展。本研究结果显示，在OSCC组织中，PrPc的表达显著高于癌旁组织，并且PrPc的表达与肿瘤的分化程度相关(P<0.05)，高分化OSCC组织中PrPc表达程度低，中低分化OSCC组织中PrPc表达程度较高，结果与张杰等[7]的报道基本一致，表明PrPc可能参与了口腔癌变的过程，通过检测PrPc的表达情况可能会对OSCC的早期诊断提供帮助。在本研究结果中PrPc的表达与年龄大小相关(P<0.05)，但张杰等未报道在OSCC组织中PrPc的表达与年龄有关，结果的差异可能是标本的选择、抗体类型以及实验环境等因素不同导致的。本实验发现在OSCC组织切片中SOX5与PrPc均高表达且表达强度相似，提示二者可能对OSCC的发生、发展有协同促进作用，结合课题组之前的研究，认为二者在OSCC局部组织可能存在调控关系。

综上所述，检测SOX5与PrPc的表达水平有助于OSCC的早期诊断，未来有可能将对SOX5和PrPc的检测用于OSCC早期诊断及恶性程度的评估当中，但是二者在OSCC中的作用机制还有待于进一步研究。