CCNB2作为潜在生物标志物在肾透明细胞癌组织中的表达及临床意义
2020-08-21李伯全康胜虎王蕊
李伯全 康胜虎 王蕊
中国人民解放军联勤保障部队第983医院泌尿外科,天津300142
0 引言
肾细胞癌(肾癌)是常见的泌尿系统恶性肿瘤,其约占成人癌症病例的3%[1-2]。统计结果显示,每年约有20.9万新发肾癌病例和10.2万因肾癌死亡病例[3],其中初诊即被诊断为转移性肾癌的患者约占30%。一旦肾癌进入转移期,其治疗就非常困难,因此这类患者的5年生存率普遍较低[4-5]。
肾透明细胞癌约占所有肾癌的80%,其对放射治疗(放疗)和化学治疗(化疗)均不敏感[6],手术治疗仍然是其主要治疗手段,但手术后的复发率约33%[7]。因此,有必要针对肾透明细胞癌的基因靶点展开研究,以便为肾透明细胞癌的靶向治疗提供依据。
细胞周期蛋白 B2(cyclin B2,CCNB2)与 CCNB1均为细胞周期蛋白B族的重要成员,在调节细胞周期方面发挥重要作用[8]。CCNB1和CCNB2在不同分裂期细胞定位方面存在很大差异:在分裂间期,CCNB1定位于微粒体,CCNB2则定位于高尔基体;在分裂期,CCNB1定位于细胞核,CCNB2则分散在细胞中[9-10]。多项研究结果表明,CCNB2参与肿瘤的进展。因此,对CCNB2开展研究有望揭示肿瘤发病的一些分子机制[11]。CCNB2参与很多肿瘤的发生和发展,如非小细胞肺癌、乳腺癌等[11-12],其中患者的CCNB2表达水平明显升高[13-14]。
目前,关于CCNB2在肾透明细胞癌发展中的相关功能和分子机制的研究较少,本研究中主要研究肾透明细胞癌患者CCNB2的mRNA在肿瘤组织与癌旁正常组织中的表达,分析CCNB2与肾透明细胞癌患者的临床病理特征之间的关系,并研究CCNB2蛋白表达水平与肾透明细胞癌患者的预后生存之间的关系。
1 资料与方法
1.1 临床资料
选择2010年10月至2019年12月,中国人民解放军联勤保障部队第983医院泌尿外科收治的经手术治疗的肾透明细胞癌患者98例。其中,男性54例,女性44例,年龄(53.2±9.8)岁。全部病例均经过临床病理证实,并具有完整的病例资料。收集患者的肿瘤组织和相应的癌旁正常组织样本。临床病理特征包括患者性别、年龄、肿瘤分期、肿瘤分级、肿瘤大小。根据AJCC-TNM-2010分类系统和WHO/ISUP-2016系统分别评估肿瘤分期和分级[15-16]。本研究以1964年赫尔辛基宣言和随后所有修订案中规定的道德标准为基础,所有患者均签署知情同意书。
1.2 方法
1.2.1 主要材料与仪器
山羊血清封闭液、免疫组化二抗试剂盒(北京中杉金桥生物技术有限公司),3,3'-二氨基联苯胺(3,3'-diaminobenzidine,DAB)(美国 Cell Signaling Technology公司)。
RM2235型石蜡切片机(德国Leica公司),BX51型显微镜(日本奥林巴斯公司)。
1.2.2 免疫组织化学检测
所有的组织切片经福尔马林固定,石蜡包埋,4℃切片保存。将组织切片放入60℃的烘箱中30 min;然后将切片先后浸入二甲苯罐处理3次,每次10 min;梯度乙醇溶液水化处理5次,每次5 min;将处理过的切片用蒸馏水冲洗5 min,然后用磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)洗涤 5 min,重复2次;将切片浸泡在体积分数为3%的H2O2溶液中10 min;PBS洗涤3次;将切片放入修复液,煮沸至120℃,5 min后冷却至室温,以修复抗原;将山羊血清滴加到组织块上,室温封闭50 min;根据切片上组织的大小加入一抗,室温孵育1 h;PBS洗涤4次,每次5 min;吸取适量二抗滴加于组织切片上,孵育40 min;PBS洗涤4次,每次5 min;滴加链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶(streptavidin-perosidase,SP)后,孵育 40 min;PBS 冲洗 4 次,每次 5 min;滴加DAB显色液,显色3 min,冲洗,并用适量苏木精复染;将组织切片用梯度乙醇溶液处理(80%、11 s,90%、11 s,100%、6 min、100%、6 min);将切片浸入二甲苯中处理3次,每次5 min;用中性树胶进行封片,晾干;用显微镜观察并采集图像。
组织中出现棕黄色颗粒,则认为该组织为阳性染色,随机选取5个不同的视野,依照阳性细胞着色面积及强度进行评定。阳性细胞着色面积评分标准:阳性细胞着色面积<10%,记0分;着色面积在10%~25%时,记1分;着色面积在26%~75%时,记2分;着色面积>75%时,记3分。阳性染色强度评分标准:阴性染色记0分;弱阳性染色记1分;中阳性染色记2分;强阳性染色记3分。以阳性细胞着色面积评分和染色强度评分之和判断表达情况,结果<5分,为低表达;结果≥5分,为高表达。
1.2.3 临床样本生物信息学分析
通过基因表达谱交互分析(gene expression profiling interactive analysis,GEPIA)数据库获取临床样本615例,其中包括515例肾透明细胞癌组织样本和100例癌旁正常组织样本。通过GEPIA数据库分析CCNB2的mRNA在肾透明细胞癌组织和癌旁正常组织中的差异。数据库的网址为http://gepia.cancer-pku.cn/detail.php?gene=CCNB2。
1.3 统计学方法
采用SPSS13.0软件处理数据。计量资料采用均值±标准差(Mean±SD)表示;组间比较采用学生t检验;利用χ2检验分析临床病理特征与蛋白表达的关系;生存分析采用Kaplan-Meier法。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 生物信息学分析结果
为了更好地阐明CCNB2在肾透明细胞癌组织中的作用,通过GPEIA分析CCNB2的mRNA在肾透明细胞癌组织和正常组织中的表达情况,共分析肾透明细胞癌组织515例及正常组织100例。结果表明,CCNB2的mRNA在肾透明细胞癌组织中显著高表达(图1),表明CCNB2参与肾透明细胞癌的发展。为了进一步研究CCNB2的表达与肾透明细胞癌患者长期预后的关系,利用Kaplan-Meier曲线分析了CCNB2在肾透明细胞癌患者预后中的作用。结果表明,CCNB2表达较低的患者中,总生存率和无病生存率都较高(图2A和图2B)。结果提示,CCNB2的表达与肾透明细胞癌患者的生存期具有显著的相关性,提示CCNB2的异常表达可能与肾透明细胞癌患者的不良预后相关(图2)。
2.2 CCNB2在肾透明细胞癌组织中的表达
免疫组化结果显示,CCNB2在肾透明细胞癌组织中高表达(图3A),而在癌旁正常组织中CCNB2的表达显著降低(图3B),这表明CCNB2可能影响肾透明细胞癌的生长和发展。根据染色强度,将肾透明细胞癌患者分为CCNB2高表达组和CCNB2低表达组。
2.3 CCNB2蛋白表达水平与肾透明细胞癌患者的临床病理特征的相关性
为了阐明CCNB2在肾透明细胞癌进展中的作用,分析比较了CCNB2高表达组和CCNB2低表达组患者的临床病理特征差异,包括年龄、性别、肿瘤分期、肿瘤分化程度、肿瘤体积。分析结果表明,CCNB2表达水平与肿瘤分期(P=0.039)和肿瘤大小(P=0.001)显著相关,而与年龄(P>0.05)、性别(P>0.05)、肿瘤分级(P>0.05)的相关性无统计学意义。(表 1)
3 讨论
肾细胞癌仅次于膀胱癌,是发病率第二位的泌尿系统恶性肿瘤,其中80%以上病例为肾透明细胞癌[17-18]。目前,手术作为肾透明细胞癌的主要治疗手段,其复发率高,且存在很大的局限性。因此,为了开展针对肾透明细胞癌的靶向治疗,有必要进对肾透明细胞癌的相关作用蛋白展开研究[19-20]。
图1 肾透明细胞癌组织中细胞周期蛋白B2(CCNB2)的mRNA表达
图2 细胞周期蛋白B2表达与肾透明细胞癌患者生存率的相关性
图3 肾透明细胞癌组织和癌旁正常组织中CCNB2的免疫组化结果
表1 CCNB2蛋白表达与肾透明细胞癌患者临床病理特征的相关性分析
CCNB1主要通过G2/M过渡发挥作用,其通过触发蛋白质磷酸化来调控有丝分裂早期活动,还可通过调节染色体分离酶的活动在有丝分裂后期发挥作用[21-22]。而CCNB2参与多种肿瘤的发展进程,在非小细胞肺癌、乳腺癌、结直肠癌等多种癌症中有重要作用[23-24]。但目前,CCNB2在肾透明细胞癌中的作用机制及临床预后等方面尚不清楚。本研究中,通过GEPIA数据库分析了515例肾透明细胞癌组织样本和100例癌旁正常组织样本。结果表明,与癌旁正常组织相比,肾透明细胞癌组织CCNB2的mRNA表达水平明显升高。
Shubbar等[25]的研究结果表明CCNB2表达水平越高,乳腺癌患者的生存期越短,且通过多因素分析证实了胞浆中CCNB2蛋白表达水平是患者生存期的独立预后因素。Takashima等[11]则发现肺癌患者的生存期与CCNB2的mRNA表达水平呈明显的负相关关系。本研究的结果显示,对于肾透明细胞癌患者,CCNB2表达程度越高,其总生存率和无病生存率越低。
对CCNB2蛋白与肾透明细胞癌患者的临床病理特征的分析结果表明,CCNB2表达水平与肿瘤分期、肿瘤大小显著相关(均P<0.05),但与性别、年龄、肿瘤分级无关(均P>0.05)。提示可采用CCNB2表达量来预测肿瘤的恶性程度。
综上,CCNB2参与肾透明细胞癌的发展进程,且在肿瘤发展中扮演十分重要的作用。CCNB2高表达,则预示肾透明细胞癌患者的不良预后,且其与肿瘤分期、肿瘤大小有关。可以认为,CCNB2有望成为肾透明细胞癌诊断、治疗及预后的潜在靶点。下一步,将通过动物实验来深入探讨CCNB2在肾透明细胞癌发展、转移等方面的分子机制。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突