真核起始因子3b在乳腺癌中的表达及与患者临床特征的关系△
2020-07-13李延辉方茅谢敏如夏明汗
李延辉,方茅,谢敏如,夏明汗
1东莞市石碣医院病理科,广东 东莞523290
2广州医学院病理教研室,广州510000
3暨南大学附属第一医院病理科,广州510000
乳腺癌的发生发展是一个复杂、多因素参与的过程,基因表达调控异常在乳腺癌的发生发展中发挥关键作用。既往临床对肿瘤细胞增殖相关基因的调控主要集中在转录水平,事实上,翻译过程的异常调控也与肿瘤的发生密切相关。研究显示,在包括乳腺癌在内的多种恶性肿瘤中,参与真核生物蛋白质合成的真核起始因子(eukaryotic initiation factor,eIF)的各种亚基表达水平发生了明显变化,其与恶性肿瘤的增殖、转移及患者的预后密切相关[1-2]。由于 eIF3b结构的特殊性,在eIF3复合物中起脚手架的作用,目前,大量研究提示,eIF3b通过调控蛋白翻译的过程参与细胞周期、细胞凋亡、侵袭和迁移等相关信号通路,影响肿瘤的发生发展[3-4]。但目前尚无以eIF3b为切入点揭示调控乳腺癌增殖、凋亡、侵袭和迁移的相关信号通路的研究。本研究检测了乳腺癌组织中eIF3bmRNA和eIF3b蛋白的表达情况,分析其与乳腺癌患者临床特征的关系,进而探讨eIF3b在乳腺癌发生发展中的作用和相关机制,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2016年11月至2018年11月东莞市石碣医院和暨南大学附属一院收治的乳腺癌患者。纳入标准:病理学诊断确诊为浸润性乳腺癌,接受根治性手术治疗。排除标准:合并其他恶性肿瘤;术前接受放、化疗或内分泌治疗等抗肿瘤治疗;临床资料不完整。依据纳入和排除标准,本研究共纳入45例女性乳腺癌患者,年龄31~72岁,平均年龄为(54.6±8.5)岁。取45例乳腺癌患者手术切除的乳腺癌组织和相应的癌旁组织,癌旁组织取自距乳腺癌边缘约2 cm的组织,均经病理检查诊断为正常乳腺组织。
1.2 实验方法
1.2.1 主要试剂和仪器 互补DNA(complementary DNA,cDNA)逆转录试剂盒、逆转录聚合酶链反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)试剂盒均购自美国Invitrogen公司,兔抗人eIF3b多克隆抗体购自美国Abeam公司,二步法检测试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司,eIF3b、β-actin引物均由中国上海博尚生物有限公司合成。
1.2.2 实时定量RT-PCR法检测eIF 3 bmRNA的相对表达量 取乳腺癌组织及相应癌旁组织标本,按照操作说明提取总RNA,加入100 μl裂解液研磨成匀浆状,置入1.5 ml离心管中12 000 r/min,离心 15 min,以 Trizol法抽提总 RNA。以 1 μg 的RNA为模板,按照RT-PCR逆转试剂盒操作说明书进行逆转录反应。以β-actin为内参,扩增条件:94℃ 5 min,94℃ 30s、57℃ 30s、72℃ 30s共45个循环。采用实时定量PCR法计算eIF3bmiRNA的相对表达量。eIF3b上游引物:5'-CGGTGCCTTAGCGTTTGTG-3',下游引物:5'-CGGTCCTTGTTGTTCTTCTGC-3';β-actin上游引物:5'-TGACTTCAACAGCGACACCCA-3',下游引物:5'-AGGGGCCGGACTCGTCATACT-3'。
1.2.3 免疫组化法检测eIF 3 b蛋白的阳性表达率 严格按照免疫组化二步法试剂盒操作说明书进行,组织常规切片,脱腊水化,采用3%的过氧化氢阻断内源性过氧化物酶,抗原修复,封闭。滴加一抗(稀释浓度为1∶1000),4℃孵育过夜,冲洗后滴加二抗(稀释浓度为1∶2000),37℃孵育,冲洗后二氨基联苯胺(diaminobenzidine,DAB)显色,苏木素复染,脱水透明,封片。以磷酸盐缓冲液(phosphate buffered solution,PBS)代替一抗作为阴性对照。结果判定[5]:eIF3b蛋白主要定位于细胞质,细胞质呈棕褐色颗粒为阳性表达。按染色强度评分:无着色为0分,淡黄色为1分,黄色为2分,棕褐色为3分。按阳性细胞所占百分比评分:<5%为0分,5%~24%为1分,25%~49%为2分,50%~74%为3分,≥75%为4分。根据两项评分的乘积判断阳性结果,≥6分判断为阳性,<6分则为阴性。
1.3 统计学方法
采用SPSS 18.0软件对所-有数据进行统计分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,多组间两两比较采用SNK-q检验,两组间比较采用t检验;计数资料以例数和率(%)表示,组间比较采用χ2检验;以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 eIF 3 b mRNA相对表达量的比较
乳腺癌组织中eIF3bmRNA的相对表达量为(2.85±0.22),明显高于癌旁组织的(1.02±0.23),差异有统计学意义(t=53.634,P<0.01)。
2.2 eIF 3 b蛋白阳性表达率的比较
乳腺癌组织中eIF3b蛋白的阳性表达率为75.56%(34/45),明显高于癌旁组织的17.78%(8/45),差异有统计学意义(χ2=30.179,P<0.01)。
2.3 不同临床特征乳腺癌患者乳腺癌组织中eIF 3 b mRNA相对表达量和eIF 3 b蛋白阳性表达率的比较
不同年龄、病理类型、肿瘤直径、组织学分级乳腺癌患者乳腺癌组织中eIF3bmRNA相对表达量的比较,差异均无统计学意义(P>0.05);不同腋窝淋巴结转移情况、TNM分期乳腺癌患者乳腺癌组织中eIF3bmRNA相对表达量的比较,差异均有统计学意义(t=4.921、3.360,P<0.05)。不同年龄、病理类型、肿瘤直径、组织学分级乳腺癌患者乳腺癌组织中eIF3b蛋白阳性表达率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);不同腋窝淋巴结转移情况、TNM分期乳腺癌患者乳腺癌组织中eIF3b蛋白阳性表达率比较,差异均有统计学意义(χ2=7.228、8.427,P<0.05)。(表1)
3 讨论
eIF3是由a~m共13个亚基组成的多亚基真核细胞起始因子eIf,也是最大最复杂的起始因子,分子量为550~700 kD。eIF3参与了真核翻译起始进程中大多数的反应。eIF3可以调控不同类型mRNA的翻译起始过程,从而选择性地调控蛋白的合成,最终调控细胞的生长[6]。研究显示,eIF3可调控肿瘤的发生发展过程并影响细胞周期,如a、b、e和k亚基均可能参与细胞周期调控[7-8]。多项研究显示,在肿瘤细胞的增殖和恶性转化中,翻译过程可能出现调控异常,但肿瘤的发生发展与翻译调控失常之间的机制目前尚未研究清楚[9-11]。因此,直接参与这些生物学行为的关键因子,如eIF4E、eIF4G和eIF3亚基等将成为新的抗肿瘤治疗的潜在靶点,成为研究热点。其中eIF3的亚基eIF3b参与了蛋白翻译和细胞周期的调控及肿瘤的发生发展过程。2012年,Liang等[12]发现,eIF3b在胶质瘤组织和细胞中高表达;Wang等[13]下调结肠癌细胞株中eIF3b的表达,结果发现,细胞的生长被有效抑制,细胞周期发生停滞。2013年,Wang等[14]将敲除eIF3b的膀胱癌细胞注射到裸鼠皮下,观察细胞成瘤及肺转移的效果,结果显示,eIF3b可提供高肿瘤细胞的克隆形成能力,促进细胞转移;该研究者同时提出,eIF3b可能通过整合素/黏着斑激酶(focal adhesion kinase,FAK)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB,又称AKT)信号通路参与调控膀胱癌的发生与黏附过程。
表1 不同临床特征乳腺癌患者乳腺癌组织中eIF 3 b mRNA的相对表达量和eIF 3 b蛋白阳性表达情况(n=45)
本研究为探讨eIF3的亚基eIF3b在乳腺癌组织中的表达及在乳腺癌发生发展中的作用,检测了乳腺癌组织及相应癌旁组织中eIF3bmRNA和eIF3b蛋白的表达情况,结果发现,45例乳腺癌组织中eIF3bmRNA的相对表达量和eIF3b蛋白的阳性表达率均明显高于癌旁组织,差异均有统计学意义(P<0.01),表明eIF3b在乳腺癌发生的过程中可能发挥着重要作用,提示eIF3b可能成为一种新的乳腺癌诊断标志物。此外,乳腺癌组织中eIF3bmRNA的相对表达量和eIF3b蛋白的阳性表达率与乳腺癌患者临床特征的关系发现,eIF3bmRNA和eIF3b蛋白在乳腺癌组织中的表达可能与腋窝淋巴结转移和TNM分期有关(P<0.05),表明eIF3b不仅可能参与了乳腺癌发生过程,也可能在乳腺癌的增殖、转移和侵袭过程中发挥促进作用,被认为可作为乳腺癌新的治疗靶点。这可能是因为eIF3b是直接参与蛋白合成的关键因子,其异常表达可能参与了调控乳腺癌的增殖和转移的过程,深入研究其调控作用机制,可能提供更直接、更有效的分子靶点治疗新策略,是下一步研究的方向。
综上所述,eIF3b表达增高不仅可能参与了乳腺癌发生过程,也可能在乳腺癌的增殖、转移和侵袭过程中发挥促进作用。