结直肠癌组织中DAB2IP和ZEB1的表达及临床意义
2020-06-08王新锋郭宏强任莹坤徐海元
王新锋,郭宏强,任莹坤,徐海元
郑州大学附属肿瘤医院(河南省肿瘤医院)1内科综合病区,2普外科,郑州450008
3郑州金域临床检验中心病理室,郑州450000
结直肠癌(colorectal cancer,СRС)是临床常见的恶性肿瘤,流行病学研究显示,中国1988—2009年间СRС的发病率和病死率均呈上升趋势[1]。研究显示,结直肠从正常黏膜转变为晚期恶性肿瘤,会经历息肉、腺瘤、上皮内瘤变和早癌等多个病理过程,可达15~20年,如能及早发现癌变,可降低СRС的发病率和病死率[2]。因此,近年来与СRС发生发展及转移相关的生物标志物成为了СRС领域的研究重点。DOС-2/DAB2相互作用蛋白(DOС-2/DAB2 interactive protein,DAB2IP)是Ras-鸟苷三磷酸酶激活蛋白家族成员之一,可参与调控细胞凋亡、血管生成、肿瘤生长及转移[3]。转录因子E盒结合锌指蛋白1(zinc finger E-box binding homeobox 1,ZEB1)是调控上皮-间充质转化(epithelial mesenchymal transition,EMT)最重要的转录因子,有文献显示ZEB1在肺癌的发生发展中发挥重要作用[4]。本研究探讨了СRС组织中DAB2IP和ZEB1的表达水平及临床意义,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2017年1月至2019年6月郑州大学附属肿瘤医院(河南省肿瘤医院)收治的СRС患者。纳入标准:①经手术病理检查确诊为СRС;②初次手术;③具有病灶组织蜡块标本;④年龄>18岁。排除标准:①术前进行过放疗、化疗;②临床资料不完整。根据纳入和排除标准,本研究共纳入124例患者。其中,男75例,女49例;年龄为33~82岁,≥55岁74例,<55岁50例;肿瘤部位:左半结肠38例,右半结肠35例,直肠51例;分化程度:低分化38例,中分化54例,高分化32例;有淋巴结转移47例,无淋巴结转移77例。取124例患者的СRС组织标本及其中40例患者的癌旁正常组织标本。
1.2 主要试剂
兔抗人Anti-DAB2IP抗体、兔抗人ZEB1抗体均购自美国Abcam公司,兔抗羊二抗、乙二胺四乙酸(ethylenedia minetetraacetic acid,EDTA)抗原修复液均购自北京百奥莱博科技有限公司。
1.3 免疫组织化学染色方法
组织蜡块连续切片,厚度为4 μm,置60℃烤箱中2 h,二甲苯脱蜡、无水乙醇脱苯,90%、80%、70%梯度乙醇水化,3%过氧化氢室温孵育20 min,消除内源性过氧化物酶活性;将已脱蜡、水化的切片放入EDTA修复液中,并置于高压锅中加热至沸腾,恒定功率保持20 min,室温下冷却,取出切片浸入水槽,轻轻振荡3~5 min,磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)冲洗2次;甩干切片上残余PBS,每张切片滴加适当比例稀释的一抗工作液(PBS稀释的DAB2IP/ZEB1),对照组以等量PBS替代一抗,湿盒内孵育90 min,PBS冲洗2次;甩干玻片表面残余PBS,滴加二抗,室温下孵育30 min后采用PBS冲洗2次;甩干玻片,滴加辣根过氧化物酶,室温下孵育10~20 min,PBS冲洗2次;甩干后在切片上滴加即配显色剂,室温下显色1~2 min,显微镜下观察显色效果;将显色后的切片冲洗后使用苏木素复染,0.1%盐酸分化,自来水冲洗,返蓝后梯度乙醇脱水,中性树胶封片后进行观察。
1.4 免疫组织化学染色结果判定
DAB2IP蛋白阳性表达定位于细胞质,以出现棕黄色及深棕色颗粒为阳性。根据染色强度评分:无色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;根据染色比例评分:<1/3为1分,1/3~2/3为2分,>2/3为3分。染色强度评分与染色比例评分相乘为总分,总分0分为阴性(-),≥1分为阳性,其中1~2分记为+,3~4分记为++,6~9分记为+++[5]。ZEB1蛋白阳性表达定位于细胞质和细胞核,以出现黄色或棕黄色颗粒状、团块状或均质染色为阳性。根据染色强度评分:无色为0分,淡黄色为1分,黄色为2分,棕色为3分;根据染色比例进行评分:<25%为1分,25%~50%为2分,>50%为3分。染色强度评分与染色比例评分相加为总分,总分0分为阴性(-),≥1分为阳性,其中1~2分记为+,3~4分记为++,5~6分记为+++[6]。
1.5 观察指标
比较СRС组织和癌旁正常组织中DAB2IP、ZEB1的表达水平,分析СRС组织中DAB2IP与ZEB1表达的相关性,分析СRС组织中DAB2IP和ZEB1表达情况与СRС患者临床特征的关系。
1.6 统计学方法
采用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用t检验;计数资料以例数和率(%)表示,组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法;相关性分析采用Spearman相关分析法。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 CRC组织和癌旁正常组织中DAB 2IP和ZEB 1阳性表达率的比较
СRС组织中DAB2IP的阳性表达率低于癌旁正常组织,ZEB1的阳性表达率高于癌旁正常组织,差异均有统计学意义(P<0.05)。(表1)
表 1 СRС组织和癌旁正常组织中DAB 2IP及ZEB 1阳性表达情况的比较[ n(%)]
2.2 CRC组织中DAB 2IP与ZEB 1表达的相关性
Spearman相关分析结果显示,СRС组织中DAB2IP与ZEB1的表达呈负相关(r=-0.737,P<0.01)。(表 2)
表 2 СRС组织中DAB 2IP与ZEB 1的表达情况
2.3 不同临床特征CRC患者CRC组织中DAB 2IP和ZEB 1阳性表达率的比较
不同性别、年龄、肿瘤部位的СRС患者СRС组织中DAB2IP和ZEB1的阳性表达率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。低分化、有淋巴结转移的СRС患者СRС组织中DAB2IP的阳性表达率均低于中高分化、无淋巴结转移的患者,差异均有统计学意义(χ2=38.871、7.650,P<0.05);低分化、有淋巴结转移的СRС患者СRС组织中ZEB1的阳性表达率均高于中高分化、无淋巴结转移的患者,差异均有统计学意义(χ2=45.191、45.748,P<0.05)。(表3)
表 3 不同临床特征СRС患者СRС组织中DAB 2IP和ZEB 1的阳性表达情况(n=124)
3 讨论
局部或远处转移是СRС患者预后差的主要原因,EMT是肿瘤转移的一大特征,与肿瘤侵袭和转移具有密切联系[7]。因此,在EMT中发挥作用的相关蛋白受关注较多。有研究显示,敲低СRС患者的DAB2IP表达时,EMT标志物波形蛋白表达增加,上皮标志物E-钙黏蛋白和α-连环蛋白表达降低,说明DAB2IP会影响СRС患者的EMT[8]。而另一项研究显示,敲低乳腺癌患者的ZEB1表达可明显抑制波形蛋白的表达,并明显增加E-钙黏蛋白的表达,表明ZEB1 shRNA可调控EMT[9]。
本研究结果显示,СRС组织中DAB2IP的阳性表达率为80.65%,低于癌旁正常组织的97.50%,与刘芳等[10]的研究结果相近。说明在СRС组织中,DAB2IP表达降低、缺失。部分研究发现,DAB2IP在乳腺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤中均表现出表达下降[11-12]。DAB2IP是一种新的Ras-鸟苷三磷酸酶激活蛋白,可作为效应蛋白与DAB2的氨基末端相互作用,从而激活DAB2的表达,抑制多种肿瘤的发生发展[13]。本研究结果还显示,低分化、有淋巴结转移的СRС患者СRС组织中DAB2IP的阳性表达率更低,说明DAB2IP表达降低与СRС恶性程度更高、肿瘤转移风险更高有关。分析原因:①Ras-GTP酶激活蛋白(GTPase-activating protein,GAP)可通过增强内源性的Ras-GTP酶活性,将鸟苷三磷酸(guanosine triphosphate,GTP)转化为鸟苷二磷酸(guanosine diphosphate,GDP)而导致Ras失活,约30%的人类肿瘤表达癌基因Ras,原因在于Ras对Ras-GAP不敏感而持续处于活化状态[14];②DAB2IP影响СRС患者的EMT,进而抑制СRС细胞的侵袭性和转移风险。另有研究表明,下调DAB2IP表达水平可使多腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly(ADP-ribose)polymerase,PARP]和胱天蛋白酶3(caspase 3)的表达明显减少,使B细胞淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)和MСL1的表达明显增加,因此DAB2IP还与肿瘤细胞凋亡有关[15]。故СRС组织中DAB2IP的阳性表达率下降,且与СRС的分化程度和转移风险有关。
本研究结果显示,СRС组织中ZEB1的阳性表达率高于癌旁正常组织,且低分化、有淋巴结转移者表现出更高的ZEB1阳性表达率。ZEB1可通过与E-钙黏蛋白上保守的E盒结合使其转录下调,导致EMT,诱导肿瘤侵袭[16]。ZEB1还可通过转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等信号通路参与对EMT的调控[17]。相关性分析结果显示,СRС组织中DAB2IP与ZEB1的表达呈负相关。DAB2IP与ZEB1存在相关性的具体机制尚不明确,但有研究显示,在DAB2IP敲除的小鼠的前列腺基底细胞群中发现ZEB1的表达升高[18]。同时,DAB2IP和ZEB1均参与恶性肿瘤的EMT,因此推测DAB2IP和ZEB1在参与EMT的过程中存在某种联系。另外,DAB2IP能通过磷酸肌醇3-激酶(phosphatidylinositide 3-kinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,也称AKT)信号通路参与肿瘤的发生、发展过程,而ZEB1是PI3K-AKT信号通路的下游靶标,这也可能是两者存在相关性的机制。
综上所述,СRС组织中DAB2IP表达水平降低,ZEB1表达水平升高,且СRС组织中DAB2IP和ZEB1的表达呈负相关,两者均与СRС的分化程度及淋巴结转移情况有关。