FTO基因在上皮性卵巢癌中的表达及临床意义

杨欣梅，韦有生，姚德生

(广西医科大学附属肿瘤医院，广西 南宁 530021)

0 引言

卵巢癌是女性生殖系统常见的恶性肿瘤之一，发病率次于宫颈癌和子宫体癌，但病死率最高。2018年全球癌症统计数据显示，卵巢癌年发病人数为29.5万，死亡人数为18.5万[1]。上皮性卵巢癌约占全部卵巢恶性肿瘤的90%，其起病隐匿，缺乏有效的筛查手段，75%的患者确诊时已为晚期，错过了最佳的治疗时机，导致预后不良，五年生存率不到30%[2]。因此，探索上皮性卵巢癌的发生发展机制，寻找有效的早期诊断指标，是卵巢恶性肿瘤的研究热点之一。

N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine，m6A)是发生在腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰。它是真核生物mRNA中最广泛、最丰富的内部修饰。1974年科学家首次发现mRNA上存在m6A修饰[3]。当时人们认为这种修饰是静态的，它的作用没有得到很好的理解。直到2011年，芝加哥大学何川教授团队发现首个m6A去甲基酶--脂肪量和肥胖相关蛋白 (Fat mass and obesity-associated protein，FTO)，揭示了m6A甲基化是一个动态可逆的过程，掀起了研究的热潮。

本研究采用免疫组化SP法，检测127例上皮性卵巢癌、20例正常卵巢组织中FTO蛋白表达情况，探讨FTO蛋白与卵巢癌临床分期、组织学分级及有无淋巴结转移等恶性生物学行为的相关性。

1 材料与方法

1.1 材料

石蜡标本来自2014年1月到2019年10月广西医科大学附属肿瘤医院卵巢组织石蜡块共147例。所有标本术后均经病理确诊。患者20-77岁，平均年龄50岁，各组年龄差异无统计学意义(P＞0.05)。患者术前均未接受放疗、化疗或生物学治疗，有完整的临床及病理资料，无其他系统严重疾病或肿瘤。上皮性卵巢癌127例，其中浆液性癌88例，黏液性癌9例，内膜样癌14例，透明细胞癌16例。按照国际妇产联盟(FIGO)2018年制定的分期标准，I期36例，II期18例，III期71例，IV期2例。按2014版WHO分级标准，低级别30例，高级别97例。正常卵巢组织20例。

1.2 试剂

采用免疫组织化学SP法检测组织标本中FTO蛋白的表达。通用SP试剂盒(小鼠/兔链霉卵白素-生物素法检测系统)以及DAB显色试剂盒购于北京中杉金桥生物技术有限公司，FTO基因兔抗人多克隆抗体购自武汉三鹰生物技术有限公司。

1.3 方法

各组卵巢组织石蜡标本以5μm厚度连续切片。置于二甲苯中脱蜡，梯度无水乙醇水化，经抗原修复后，3%过氧化氢去离子水阻断内源性过氧化物酶活性，滴加正常山羊血清封闭15分钟，滴加FTO一抗(1：500)室温下放置一个小时。生物素标记山羊抗兔IgG室温孵育15分钟，辣根酶标记链霉卵白素工作液室温孵育15分钟。加入适量新鲜配制的DAB显色液，显微镜下变为棕黄色时终止反应，苏木精染色液复染，盐酸酒精分化、返蓝，经脱水、二甲苯透明、中性树胶封片。

1.4 结果判定

由有资质的病理医生读片，在显微镜下随机观察5个视野，采用免疫反应分数(IRS)评估染色情况，IRS=SI(染色强度)×PP(阳性细胞百分率)。SI评分标准：0分为阴性，1分为弱阳性，2分为中等阳性，3分为强阳性。PP评分标准：1分为阳性细胞0%-10%，2分为阳性细胞11%-50%，3分为阳性细胞＞50%。IRS值≥3分时判定表达阳性。

1.5 统计学方法

采用SPSS Statistics 17.0统计软件进行分析，进行卡方检验，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 正常卵巢、上皮性卵巢癌中FTO蛋白表达情况

FTO蛋白主要表达于细胞核中，表现为核内棕黄色或深棕色颗粒。正常卵巢组织中FTO蛋白阳性表达率为100%(20/20)，上皮性卵巢癌组织中FTO蛋白阳性表达率为57.5%(73/127)。上皮性卵巢癌组织中FTO表达水平显著低于正常卵巢组织，差异有统计学意义(χ2=20.107，P＜0.001)。见图1。

图1 FTO在正常卵巢组织及上皮性卵巢癌中的表达情况(SP×400)

2.2 FTO表达与上皮性卵巢癌临床病理特征的关系

127例上皮性卵巢癌中，I-II期患者组织中FTO蛋白阳性表达率为72.2%，III-IV期为53.4%，I-II期患者的FTO蛋白阳性表达率明显高于III-IV期患者，差异有统计学意义 (χ2=4.628，P=0.031)。

低级别组和高级别组卵巢癌患者组织中FTO蛋白表达，差异无统计学意义(χ2=0.011，P＞0.05)。有淋巴结转移和无淋巴结转移卵巢癌患者组织中FTO 蛋白表达，差异无统计学意义(χ2=0.074，P＞0.05)。年龄＜50岁和≥50岁卵巢癌患者组织中FTO蛋白表达，差异无统计学意义(χ2=2.001，P＞0.05)。见表1。

表1 FTO的表达与卵巢癌临床病理特征的关系

3 讨论

FTO最初被发现于细胞核中，与人类体重和体重指数的增加密切相关，它的主要功能是调节脂肪消耗速度、提高整体代谢率以及维持机体能量平衡[4]。除此之外，FTO是首个被发现的m6A去甲基酶，具有高效的氧化去甲基化活性，靶向RNA中丰富的m6A残基，通过二价铁和α-酮戊二酸依赖途径催化m6A修饰的移除[5]。

近年来的研究表明，m6A修饰几乎参与了RNA每一个代谢步骤的调控，包括剪接、定位、运输、稳定性及翻译[6-9]。m6A修饰不仅存在于mRNA中，也存在于tRNA、rRNA以及长链非编码RNA中。细胞内m6A水平需要保持在一个最佳的范围，m6A甲基化水平高低可以调节基因的表达，在胚胎发育、干细胞自我更新和分化、细胞周期、生物节律、应激反应等生物学过程中发挥重要作用[10,11]。通过调控肿瘤相关基因的表达，m6A修饰参与癌症的发生和发展[12]。m6A修饰相关酶在许多涉及恶性肿瘤细胞增殖、转移、耐药的生物学通路中都发挥重要作用。作为m6A去甲基酶，FTO蛋白作用于癌基因、抑癌基因mRNA的去甲基化，调节其表达水平，从而参与癌症复杂的调控网络，包括急性髓性白血病[13]、胶质母细胞瘤[14]和乳腺癌[15]等。

本研究显示，上皮性卵巢癌组织中FTO蛋白阳性表达率显著低于正常卵巢组织，提示FTO表达降低可能与卵巢组织的癌变过程有一定的关联，FTO表达下调可作为诊断卵巢癌的指标之一。FTO的表达量与卵巢癌的临床分期密切相关，III-IV期的卵巢癌患者FTO蛋白阳性表达率显著低于I-II期，提示FTO表达降低与卵巢癌的浸润及转移情况相关，监测其表达水平可能对判断预后起到一定的帮助作用。

综上所述，FTO在上皮性卵巢癌中表达下调，FTO表达水平与卵巢癌的恶性生物学行为有关，可能作为卵巢癌判断预后的指标。