何 勝 曾維政
胃癌是我國發(fā)病率和死亡率均較高的惡性腫瘤,流行病學(xué)研究顯示其發(fā)病與遺傳因素、環(huán)境因素以及幽門螺桿菌感染等多種因素有關(guān),其發(fā)生與演變與多基因變異密切相關(guān),且為多種基因共同作用的結(jié)果[1]。Bmi-1 基因(B cell-specific MLV integration site-1)作為多梳基因家族的成員,可與c-myc異位基因共同作用引起胃腸道腫瘤的形成和轉(zhuǎn)化,在胃腸道腫瘤細(xì)胞中呈高表達(dá)狀態(tài),并通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期在腫瘤的發(fā)展中發(fā)揮重要作用,但Bmi-1基因的表達(dá)與胃癌的轉(zhuǎn)移及預(yù)后的關(guān)系尚不明確[2]。為此,本研究針對胃癌組織中Bmi-1基因表達(dá)與胃癌分化、轉(zhuǎn)移及臨床預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了研究。
選取我科2013年1月至2014年1月行胃癌根治術(shù)患者72例的術(shù)后標(biāo)本、術(shù)后病理蠟塊及完整臨床資料,所有患者均經(jīng)術(shù)后病理確診為胃癌,所有蠟塊均包括腫瘤組織和癌旁組織(病理學(xué)確診的正常組織,距離腫瘤邊緣5~10 cm)。排除術(shù)前已經(jīng)接受放療、化療的患者。切取標(biāo)本后,以液氮冷凍,置入-80℃冰箱備用。男性45例,女性27例;年齡32~80歲,平均年齡(55.8±3.4)歲。患者具體一般資料,見表1。
RT-PCR試劑盒購自上海申能博彩生物科技有限公司,Bmi-1引物和GAPDH引物購自大連寶生物工程有限公司,鼠抗人Bmi-1單克隆抗體購自美國Santa Cruz公司。
PCR擴(kuò)增儀購自Thermo Hybaid公司,紫外分光光度計(jì)購自日本島津公司,低溫高速離心機(jī)購自德國Eppendorf公司,BX-50全自動(dòng)顯微照相系統(tǒng)購自日本OLYMPUS公司,EG1160全自動(dòng)包埋機(jī)和RMZ145半自動(dòng)切片機(jī)購自德國LELCA公司,電熱恒溫水浴箱購自上海醫(yī)療器械七廠。
采用半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)技術(shù)測定胃癌組織及癌旁組織Bmi-1基因mRNA表達(dá)。將處于對數(shù)生長期的胃癌細(xì)胞進(jìn)行處理后加入TRIzol 1 mL抽提細(xì)胞RNA,并按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒上的操作說明合成cDNA,采用GeneAmp9600型PCR擴(kuò)增儀進(jìn)行擴(kuò)增。HPV 16E6 mRNA的反應(yīng)條件為:預(yù)變性94℃4 min,變性94℃30 s,退火54℃30 s,延伸72℃1 min,最后延伸10 min,一共進(jìn)行30個(gè)循環(huán)。將PCR產(chǎn)物置于1.5%的瓊脂凝膠電泳中進(jìn)行檢測。
表1 胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)和胃癌各臨床及病理因素之間的關(guān)系 [n(%)]
采用免疫組化對石蠟切片染色檢測胃癌組織及癌旁組織Bmi-1蛋白表達(dá)水平?;颊咝g(shù)后留取少量胃癌組織及癌旁組織制成石蠟切片送病理檢驗(yàn)。將胃癌組織及癌旁組織樣本用10%的甲醛進(jìn)行固定,并用石蠟進(jìn)行包埋后切片,平均片厚約2 μm,臘片脫蠟后采用3%的雙氧水在室溫下孵育5~10 min后,進(jìn)而將內(nèi)源性的過氧化氫酶活性清除。蒸餾水清洗3次后置入磷酸鹽緩沖液進(jìn)行浸泡,5 min后置于95℃的環(huán)境下,15 min后降至室溫進(jìn)行冷卻。將新配制的二氨基聯(lián)苯胺溶液滴于切片上,顯色3 min后置于顯微鏡下進(jìn)行觀察,蒸餾水充分沖洗后使用蘇木紫進(jìn)行再次染色,脫水后封片。
1.PCR結(jié)果
采用 (100 V,10 min)1%瓊脂糖凝膠對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行電泳之后,溴化乙錠染色,分析結(jié)果采用凝膠成像分析系統(tǒng),同時(shí)拍照。對比胃癌組織及癌旁組織的PCR結(jié)果。
2.免疫組化結(jié)果
免疫組化中,陽性表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)中棕黃色或黃色顆粒。其中染色程度:1分,不著色;2分,淡黃色;3分,棕黃色;4分,棕褐色。染色細(xì)胞占計(jì)數(shù)細(xì)胞百分率:1分, <10%;2分,10% ~50%;3分,51% ~75%;4分,>75%。染色程度和染色細(xì)胞占計(jì)數(shù)細(xì)胞百分率相乘乘積進(jìn)行計(jì)算:1~4分,陰性;5~8分,弱陽性;9~12分,中等陽性;13~16分,強(qiáng)陽性。對比不同臨床分期的胃癌組織及癌旁組織的免疫組化結(jié)果。
3.胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)和胃癌各臨床及病理因素之間的關(guān)系
記錄所有患者的性別、年齡、臨床分期、Borrmann分型、分化程度、浸潤深度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況。臨床分期采用胃癌TNM分期法(2002年抗癌國際聯(lián)盟)。
4.隨訪
對于所有患者進(jìn)行為期1年的術(shù)后隨訪,方式為電話和門診隨訪,記錄胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)陽性和陰性兩組患者術(shù)后1年復(fù)發(fā)率和死亡率。
從圖1可見,胃癌組織中的Bmi-1基因mRNA表達(dá)顯著高于癌旁組織。Bmi-1基因mRNA在胃癌組織中呈強(qiáng)表達(dá),在癌旁組織中呈弱表達(dá)。
圖1 胃癌組織及癌旁組織的PCR結(jié)果對比
胃癌組織及癌旁組織的免疫組化結(jié)果對比,見表2、圖2。圖2中,Bmi-1蛋白在癌旁組織中缺乏陽性表達(dá),在胃癌組織中表達(dá)集中于腫瘤細(xì)胞細(xì)胞核中,表現(xiàn)為棕黃色或棕褐色顆粒。表2中,胃癌組織中的Bmi-1蛋白陽性表達(dá)率顯著高于同期癌旁組織,Ⅲ-Ⅳ期胃癌組織的Bmi-1蛋白陽性表達(dá)率顯著高于Ⅰ-Ⅱ期胃癌組織,P<0.05。
表2 胃癌組織及癌旁組織的免疫組化結(jié)果對比 [n(%)]
圖2 胃癌組織及癌旁組織的免疫組化結(jié)果對比(SP,×200)。A:胃癌組織(Ⅲ期)中癌細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)可見較多棕黃色或棕褐色顆粒;B:胃癌癌旁組織中(Ⅲ期)細(xì)胞核染色呈藍(lán)色。
胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)和胃癌各臨床及病理因素之間的關(guān)系,見表1。低分化、Borrmann分型Ⅲ-Ⅳ型、臨床分期Ⅲ-Ⅳ期、浸潤深度T3-T4、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性的胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)陽性率顯著升高,P<0.05。
胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)和術(shù)后1年復(fù)發(fā)率及死亡率的關(guān)系,見表3。胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)陽性患者術(shù)后1年復(fù)發(fā)率顯著高于陰性患者,P<0.05。
表3 胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)和術(shù)后1年復(fù)發(fā)率及死亡率的關(guān)系 [n(%)]
近年來的研究表明,Bmi-1基因在許多實(shí)體瘤,包括肺癌、結(jié)腸癌、直腸癌、乳腺癌、鼻咽癌以及胃癌等腫瘤中均有較高的表達(dá)水平,提示Bmi-1基因的高表達(dá)在腫瘤發(fā)生與演變的過程中起著重要作用[3]。胃癌作為我國發(fā)病率和死亡率均較高的惡性腫瘤,其流行病學(xué)研究顯示其發(fā)病與遺傳因素、環(huán)境因素以及幽門螺桿菌感染等多種因素有關(guān),其發(fā)生和演變與多基因變異密切相關(guān),且為多種基因共同作用的結(jié)果。Bmi-1基因作為一種轉(zhuǎn)錄抑制因子,可以介導(dǎo)鄰近基因沉默,并在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控細(xì)胞的衰老及增殖,進(jìn)而引起一系列細(xì)胞生物學(xué)改變[4]。Bmi-1的家族成員主要包括Mel-18以及BLG等一系列保守且重要的蛋白質(zhì),Bmi-1基因主要存在于人類基因的10號染色體短臂13區(qū),開放的閱讀框編碼蛋白含有326個(gè)氨基酸,其主要包含一個(gè)位于N末端的環(huán)指結(jié)構(gòu)區(qū)域以及一個(gè)位于中心保守DNA結(jié)合模序的結(jié)構(gòu)區(qū)域,正是這兩個(gè)區(qū)域在細(xì)胞的分化以及腫瘤形成過程中起到重要作用[5-6]。Bickenbach等[7]研究顯示,Bmi-1基因與腫瘤的發(fā)生密切相關(guān),在轉(zhuǎn)基因鼠的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),高水平表達(dá)的Bmi-1基因可導(dǎo)致淋巴細(xì)胞瘤的發(fā)生,而Bmi-1基因的表達(dá)缺失則會(huì)阻滯淋巴細(xì)胞的功能[8]。
本研究采用半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng) (RTPCR)技術(shù)測定胃癌組織及癌旁組織Bmi-1基因mRNA表達(dá),以證實(shí)胃癌組織中是否存在Bmi-1基因mRNA的高表達(dá);同時(shí)采用免疫組化對石蠟切片染色檢測胃癌組織及癌旁組織Bmi-1蛋白表達(dá)水平,旨在觀察胃癌組織中是否存在Bmi-1蛋白的表達(dá)。分析胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)和胃癌各臨床及病理因素之間的關(guān)系,對比mRNA表達(dá)陽性和陰性兩組患者的術(shù)后1年復(fù)發(fā)率和死亡率。本研究顯示,胃癌組織中的Bmi-1基因mRNA表達(dá)顯著高于癌旁組織,且Bmi-1基因mRNA在胃癌組織中呈強(qiáng)表達(dá),在癌旁組織中呈弱表達(dá),胃癌組織中的Bmi-1蛋白陽性表達(dá)率顯著高于同期癌旁組織。結(jié)果提示,Bmi-1高表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的增殖及浸潤有關(guān),而腫瘤細(xì)胞的過度增殖會(huì)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的浸潤及淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移,且這種高表達(dá)水平不僅存在于轉(zhuǎn)錄水平,且在轉(zhuǎn)錄后也呈表達(dá)水平上調(diào)狀態(tài),因此Bmi-1是一種腫瘤的異常分子標(biāo)志物[9]。Bmi-1還可以通過誘導(dǎo)胃癌細(xì)胞的端粒酶活性進(jìn)而促進(jìn)其增殖,并參與胃癌細(xì)胞的浸潤和轉(zhuǎn)移[10]。另外,本研究結(jié)果中Ⅲ-Ⅳ期胃癌組織的Bmi-1蛋白陽性表達(dá)率顯著高于Ⅰ-Ⅱ期胃癌組織。低分化、Borrmann分型Ⅲ-Ⅳ型、臨床分期Ⅲ-Ⅳ期、浸潤深度T3-T4、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性的胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)陽性率顯著升高。即Borrmann分型越晚、浸潤程度越深、腫瘤較大同時(shí)伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的患者,其Bmi-1基因表達(dá)水平越高。提示,Bmi-1基因在胃癌的分化以及癌細(xì)胞獲得轉(zhuǎn)移潛能的過程中起到重要作用,進(jìn)而影響腫瘤的發(fā)展[11]。在預(yù)后方面,臨床分期及有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是影響患者預(yù)后的兩個(gè)重要因素[12]。本研究結(jié)果顯示,胃癌組織Bmi-1 mRNA表達(dá)陽性患者術(shù)后1年復(fù)發(fā)率顯著高于陰性患者。提示,胃癌組織中的Bmi-1基因表達(dá)與胃癌預(yù)后有關(guān),可能成為檢測胃癌患者病情以及評估胃癌患者預(yù)后的重要指標(biāo)。
綜上所述,癌組織中Bmi-1對于胃癌分化、轉(zhuǎn)移及臨床預(yù)后具有一定的評價(jià)和預(yù)測作用,可能成為檢測胃癌患者病情以及評估胃癌患者預(yù)后的重要指標(biāo)。
1 何春燕,徐瓊,曹麗芳,等.胃癌組織中Bmi-1蛋白表達(dá)與胃癌患者病理因素及預(yù)后的關(guān)系.中外醫(yī)療,2013,32(10):31-33.
2 劉曉麗,馬禮鴻,王凱.Bmi-1和hTERT在胃癌組織中的表達(dá)及臨床病理意義.中國老年學(xué)雜志,2013,33(19):4694-4695.
3 張曉偉.Bmi-1啟動(dòng)子介導(dǎo)Bmi-1干擾靶向性治療胃癌研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2012.
4 宋濤,夏紅.FOLFOX6方案治療晚期結(jié)直腸癌78例的臨床療效與安全性探討.現(xiàn)代儀器與醫(yī)療,2014,20(6):49-51.
5 李巖,李薇,宋偉,等.Bmi-1基因RNA干涉對胃癌細(xì)胞生物學(xué)活性的影響.中國老年學(xué)雜志,2013,33(22):5614-5616.
6 郭蘭偉,李霓,王剛,等.BMI與惡性腫瘤發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的前瞻性隊(duì)列研究.中華流行病學(xué)雜志,2014,35(3):231-236.
7 Bickenbach KA,Denton B,Gonen M,et al.Impact of obesity on perioperative complications and long-term survival of patients with gastric cancer.Ann Surg Oncol,2013,20(3):780-787.
8 余明軍,孫學(xué)軍,王海明.胃癌組織Bmi-1蛋白表達(dá)及臨床病理特征.浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志,2014,24(4):301-302.
9 樊強(qiáng),卞邦健,楊廣林,等.新輔助化療在局部晚期胃癌治療中臨床應(yīng)用.現(xiàn)代儀器與醫(yī)療,2014,20(6):55-56.
10 Li W,Li Y,Tan Y,et al.Bmi-1 is critical for the proliferation and invasiveness of gastric carcinoma cells. J Gastroenterol Hepatol,2010,25(3):568-575.
11 王藝芳.Bmi-1-siRNA抑制肺腺癌SPC-A1細(xì)胞的增殖及機(jī)制[D].大連:大連醫(yī)科大學(xué),2012.
12 劉紅梅,徐麗,崔雪花,等.胃癌中Bmi-1蛋白的表達(dá)及意義.臨床與實(shí)驗(yàn)病理學(xué)雜志,2012,28(10):1153-1155.