hnRNP A2/B1蛋白在结直肠癌组织中的表达变化及其与患者预后的关系
2022-07-28王颖王智娜马洪明高鸿张楠
王颖,王智娜 ,马洪明,高鸿,张楠
1应急总医院应急管理部医务室,北京 100028;2应急总医院肿瘤内科
目前结直肠癌的手术和辅助治疗方面取得了相当大的进步,但患者病死率仍然很高,5年总生存率低于65%[1]。结直肠癌的TNM分期系统与肿瘤分级对预测预后具有重要意义,但因其异质性,仍需探寻不同蛋白在结直肠癌发生和发展中的作用。hnRNP家族是在可变剪接过程中发挥重要作用的RNA结合蛋白家族[2]。hnRNP几乎参与mRNA代谢的全过程,这些hnRNP蛋白在mRNA的处理(RNA剪接、稳定性、转运和翻译)、DNA修复、端粒、细胞信号转导以及转录水平和转录后水平上都有不同程度的作用。越来越多的证据表明,hnRNP极有可能参与肿瘤发生机制,如血管生成、细胞凋亡、细胞侵袭和上皮—间质转化等[3]。hnRNP A2/B1是hnRNP家族的重要成员之一。本研究观察了hnRNP A2/B1蛋白在结直肠癌组织中的表达变化,并分析其与患者预后的关系。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 组织标本来源 收集2017年3月—2020年3月我院根治性结肠切除术中留取的结肠癌患者肿瘤组织标本212例和与之相匹配的癌旁正常组织标本(距离切缘>5 cm)58例。患者男116例、女96例,年龄21~87岁。排除术前新辅助治疗(化疗或放疗)、复发性结直肠癌、遗传性结直肠癌患者,合并其他已知恶性肿瘤的患者。本研究获得医院伦理委员会批准。
1.2 肿瘤组织中hnRNP A2/B1蛋白检测 采用免疫组化法和 Western blotting法。免疫组化法[4]:将结直肠癌组织和正常组织使用石蜡包埋、甲醛固定,做4µm厚切片,加入一抗(抗人hnRNP A2/B1多克隆抗体,1∶100)4℃过夜,加入二抗(辣根过氧化物酶结合的抗小鼠抗体)37℃下孵育15 min,最后用DAB染色试剂盒进行染色,苏木精反染后密封,阴性对照用磷酸盐缓冲盐水代替一抗;由两位高年资病理科医生进行独立双盲阅片,hnRNP A2/B1表达于细胞核和细胞质,以细胞核和(或)细胞质出现棕黄色颗粒为阳性;采用H-score半定量方法[5],根据染色强度(I)和阳性细胞百分比(PC)进行赋分,以∑(I×PC)计算最终得分,范围为0~300分。根据免疫组化积分的近中位值将结直肠癌标本分为高表达组(积分≥100分)和低表达组(积分<100分)。Western blotting法检测操作步骤参考文献[6]。以GAPDH为内参,Image J软件分析条带的IntDen值作为蛋白相对表达量。
1.3 预后随访 随访5年,记录无病生存、疾病复发和因结直肠癌死亡情况,记录总生存期(OS)和无病生存期(DFS)。
1.4 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件。计量资料以±s表示,组间比较采用t检验。hnRNP A2/B1表达与结直肠癌临床病理参数的关系分析采用Pearsonχ2检验。生存分析采用Kaplan-Meier法和Log-Rank分析法。预后影响因素分析采用Cox回归分析法。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 hnRNP A2/B1蛋白在结直肠癌及癌旁组织中的表达比较 hnRNP A2/B1在结肠癌细胞和正常结肠腺细胞的细胞核和细胞质中均有表达,hnRNP A2/B1在结直肠癌组织中主要在细胞核中表达。结直肠癌及癌旁组织中hnRNP A2/B1蛋白表达积分分别为(134.7±74.1)、(34.6±11.0)分,高表达组90例、低表达组122例;Western blotting法检测结直肠癌及癌旁组织中hnRNP A2/B1蛋白相对表达量分别为227 254±45 678、34 987±4 509。hnRNP A2/B1在结直肠癌组织中的表达高于相应正常结肠组织(P均<0.05)。
2.2 结直肠癌不同临床病理特征患者hnRNP A2/B1蛋白表达比较 Ⅲ、Ⅳ期患者hnRNP A2/B1蛋白高表达者所占比例高于Ⅰ、Ⅱ期患者(P均<0.05),不同年龄、性别、术前CEA水平、原发肿瘤位置(结肠或直肠)、肿瘤大小、肿瘤病理分型、肿瘤分化程度的患者hnRNP A2/B1蛋白表达情况差异无统计学意义。见表1。
表1 结直肠癌不同临床病理特征患者hnRNP A2/B1蛋白表达比较[例(%)]
2.3 hnRNP A2/B1蛋白表达与结直肠癌患者预后的关系 高表达组无病生存、疾病复发和因结直肠癌死亡的患者比例分别为31.1%(28/90)、27.8%(25/90)、41.4%(37/90),低表达组分别为 86.1%(105/122)、6.5%(8/122)、7.4%(9/122),高表达组无病生存患者比例低于低表达组,疾病复发和因结直肠癌死亡的患者比例高于低表达组(P均<0.05)。高表达组平均OS(45.36±3.96)月、中位OS 41月,DFS(29.51±2.00)月、中位DFS 26月;低表达组OS(65.94±2.08)月、中位OS未到达(OS中死亡者未达到本组病例的50%),DFS(62.36±2.32)月、中位DFS未到达(DFS中出现疾病进展者未达到本组病例的50%)。高表达组OS和DFS短于低表达组(P均<0.05)。进一步去除侵袭范围浅、无转移、临床预后较好的Ⅰ期患者及已经有远处转移的Ⅳ期患者,分析发现,hnRNP A2/B1表达与154例Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌患者的生存时间相关,高表达组OS[分别为(46.97±3.08)、(54.78±2.08)月]和DFS[分别为(33.49±2.29)、(52.03±2.22)月]短于低表达组(P均<0.05)。在90例Ⅱ期结直肠癌患者中,高表达组OS[分别为(50.10±5.20)、(58.69±1.30)月]和DFS[分别为(35.26±2.18)、(54.83±2.67)月]短于低表达组(P均<0.05)。但在64例Ⅲ期结直肠癌患者中,高表达组和低表达组OS和DFS差异无统计学意义(P均>0.05)。多因素Cox回归分析结果显示,hnRNP A2/B1蛋白表达与TNM分期是结直肠癌患者OS和DFS的独立影响因素。见表2。
表2 结直肠癌患者OS和DFS影响因素回归分析结果
3 讨论
人hnRNP A2/B1基因位于染色体7p15上,编码蛋白异构体hnRNP A2和B1,在细胞核和细胞质之间穿梭来发挥作用[7]。hnRNP A2/B1在胰腺癌、肺癌、肝癌、胃癌、乳腺癌、前列腺癌等多种恶性肿瘤中均有表达,并已经发现与肿瘤、神经退行性疾病和自身免疫性疾病等多种疾病有关[8]。此外,hnRNP A2/B1高表达与一些肿瘤细胞的侵袭行为有关。然而,hnRNP A2/B1在结直肠癌中的表达情况及与患者临床预后的关系尚不明确。本研究采用免疫组化法和Western blotting法进行定性和半定量分析,发现与癌旁正常结肠组织相比,hnRNP A2/B1蛋白在结直肠癌组织中高表达,与其他肿瘤相关研究结果相似。我们发现,hnRNP A2/B1蛋白在结直肠癌组织和正常结肠组织的细胞核和细胞质中均有表达。然而,在结直肠肿瘤组织中,其主要定位于细胞核,尤其是中、高分化的结直肠癌组织,而在低、中分化的结直肠癌组织中,其同时也在细胞质中表达。原发性肝细胞肝癌相关研究表明,hnRNP A2/B1表达位置的变化(同时在细胞核、细胞质中表达与仅在细胞核中表达相比)可能与肿瘤进展相关,这与我们的研究结果相似[9]。此外,本研究发现,hnRNP A2/B1高表达与结直肠癌TNM分期相关。生存分析显示,hnRNP A2/B1表达变化与结直肠癌患者的预后相关,高表达组预后差。Cox多因素分析进一步表明,hnRNP A2/B1高表达和TNM分期都是结直肠癌预后的独立影响因素,这与胰腺癌[10]、肺癌[11]、肝细胞癌[12]相关研究结果相似。结直肠癌患者的群体异质性大,预后差异较大,尤其是Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌。本研究除去侵袭范围浅、无转移且临床预后较好的Ⅰ期结直肠癌患者及已经有远处转移的Ⅳ期结直肠癌患者,生存分析结果显示,在Ⅱ~Ⅲ期患者、Ⅱ期患者中,高表达组OS和DFS均短于低表达组。约有一半的结直肠癌患者确诊时处于Ⅱ~Ⅲ期[13-14],这些患者即使已行结直肠癌根治术,仍会有15%~30%的Ⅱ期患者及50%~60%的Ⅲ期患者由于局部和(或)远处转移而在术后死于结直肠癌[14-15]。本研究结果提示,hnRNP A2/B1表达可以在一定程度上预测Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌患者的预后。
作为一种多功能蛋白,hnRNP A2/B1通过多种机制参与恶性肿瘤的发生和发展。研究表明,hnRNP A2/B1通过与癌基因和抑癌基因相互作用(如 k-Ras[8]和 p53[16])来调节肿瘤细胞分化和发展。在肝癌细胞中,hnRNP A2/B1蛋白能够激活snail的转录,从而抑制snail的关键靶基因E-cadherin的转录,使E-cadherin表达减少,导致上皮—间质转化[17]。在宫颈癌中,hnRNP A2/B1蛋白可通过PI3K/Akt通路来调节细胞周期,抑制细胞凋亡[18],也可通过影响Ras-MAPK-ERK 通路 起作 用[19]。 结直 肠癌 中 ,hnRNP A2B1与长链非编码RNA相互作用,上调Zeb1表达,促进结肠癌发展[20];其与TRA2B启动子相互作用,可促进TRA2B mRNA在人结肠癌细胞中的转录[21]。上述研究结果提示,hnRNP A2/B1作为调控mRNA可变剪切的重要分子,可通过影响许多上游通路的功能,参与肿瘤的发生发展,有望作为肿瘤治疗靶点之一。本研究结果显示,结直肠癌组织中hnRNP A2/B1蛋白呈高表达,hnRNP A2/B1蛋白高表达与结肠癌患者预后不良有关。hnRNP A2/B1可作为预测结直肠患者的预后指标,为临床工作提供参考。未来可以进一步研究hnRNP A2/B1参与结直肠癌发生发展的相关信号通路和潜在机制。