梁俊琴伊力努爾·哈力甫鄒云敏柴 莉普雄明?
皮膚鱗狀細(xì)胞癌組織中Axin1和Cyclin D1 mRNA的表達(dá)
梁俊琴1,2伊力努爾·哈力甫2鄒云敏2柴 莉2普雄明2?
目的: 檢測(cè)皮膚鱗癌組織中Axin1和Cyclin D1mRNA的表達(dá),探討其與皮膚鱗癌發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。方法: 采用實(shí)時(shí)定量PCR方法檢測(cè)40例皮膚鱗癌和癌旁組織及40例正常人皮膚中Axin1和Cyclin D1mRNA的表達(dá)水平。結(jié)果: 皮膚鱗癌組織中Axin1 mRNA表達(dá)<癌旁組織<正常皮膚組織,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。皮膚鱗癌組織中Cyclin D1 mRNA表達(dá)>癌旁組織>正常組織,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。皮損病理分化越差,Cyclin D1 mRNA表達(dá)量越高,Axin1 mRNA水平在皮膚鱗癌的病理分級(jí)中表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。結(jié)論: Cyclin D1和Axin1可能在皮膚鱗癌的發(fā)生發(fā)展中起一定的作用,尤其是Cyclin D1與腫瘤分化程度相關(guān)。
皮膚鱗癌; Cyclin D1; Axin1; mRNA; 實(shí)時(shí)定量PCR
皮膚鱗狀細(xì)胞癌(cutaneous squamous cell carcinoma CSCC)是常見的非黑素瘤性皮膚惡性腫瘤之一,具有侵襲性且易于轉(zhuǎn)移,嚴(yán)重威脅患者的身體健康與生活質(zhì)量,由此產(chǎn)生的大量社會(huì)和醫(yī)療負(fù)擔(dān)不容忽視。其發(fā)病機(jī)制尚不清楚,近年來研究發(fā)現(xiàn)Wnt信號(hào)傳導(dǎo)通路相關(guān)因子在CSCC的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。1我們采用實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR(Taqman probe)法檢測(cè)Wnt信號(hào)通路中負(fù)性調(diào)節(jié)因子Axin 1和下游效應(yīng)分子Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌,癌旁組織和正常皮膚組織中的表達(dá),探討其臨床意義,為皮膚鱗癌的發(fā)病機(jī)制及早期診斷提供理論依據(jù)。
1.1研究對(duì)象 收集本院皮膚科2012年1月至2014年6月臨床資料完整的皮膚鱗癌患者40例,經(jīng)過臨床及病理活檢確診。按照組織病理分型標(biāo)準(zhǔn),均為普通型。普通型按照Broders提出的公認(rèn)四級(jí)法分為I~I(xiàn)V級(jí);其中I級(jí)21例(52.50%);II級(jí)12例(30.00%);III級(jí)7例(17.50%);未見IV級(jí)。其中男21例,女19例,年齡39.4~93.0歲,平均68.91±6.27歲,病程5~187個(gè)月,平均19.05±2.10個(gè)月。所有患者在近1個(gè)月未系統(tǒng)使用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等藥物,近1周未局部外用藥物治療,且無(wú)嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病或伴有其他腫瘤疾病。上述患者取鱗癌腫物及癌旁組織1~2 cm。40例正常人對(duì)照組取自整形科手術(shù)切除正常皮膚,兩組年齡和性別的差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。上述手術(shù)標(biāo)本切除后放置甲醛溶液固定制作石蠟切片,患者知情且簽署皮膚腫瘤擴(kuò)大切除術(shù)同意書。
1.2引物、試劑及儀器 反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)試劑 Prime ScriptTMRT reagent Kit、Perfect Real Time探針法RTPCR全新預(yù)混系統(tǒng)Real MasterMix(Probe)、Onestep PrimeScript RT-PCR Kit(日本TaKaRa公司)、紫外線分光度儀(美國(guó)通用電氣公司)、實(shí)時(shí)定量PCR擴(kuò)增儀(美國(guó)ABI公司)、熒光定量檢測(cè)試劑盒。目的基因及內(nèi)參照GAPDH,RPLPO,ACTB引物由軟件Primer 5.0設(shè)計(jì)。
1.3實(shí)時(shí)定量PCR方法
1.3.1提取總RNA、合成cDNA QIAGEN試劑盒提取細(xì)胞總RNA,RNA純度及濃度均采用紫外線分光光度測(cè)定A值,純度為A260/A280=1.8~2.0,濃度為250~1367 mg/L。按cDNA合成,總RNA定量2μL,加入逆轉(zhuǎn)錄酶和隨機(jī)引物逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,按照逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)試劑盒說明操作。
1.3.2RT-PCR反應(yīng) 實(shí)時(shí)定量PCR擴(kuò)增反應(yīng),取2 μL cDNA,按照試劑盒制備反應(yīng)體系,離心數(shù)秒,在PCR儀中擴(kuò)增。引物特征見表1,表2。
表1 Axin 1引物特征
表2 CCND1引物特征
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,檢驗(yàn)結(jié)果以ˉx±s表示,3組比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1Axin1 mRNA在皮膚鱗癌組織、癌旁組織及正常組織的表達(dá)皮膚鱗癌組織中Axin1 mRNA表達(dá)低于癌旁組織和正常皮膚組織,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.000;0.003)。癌旁組織中Axin1 mRNA表達(dá)低于正常組織(P值為0.000),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表3。
表3 Axin1mRNA在皮膚鱗癌組織、癌旁組織及正常組織的表達(dá)水平
2.2Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌組織、癌旁組織及正常組織的表達(dá) 皮膚鱗癌組織中Cyclin D1 mRNA表達(dá)高于癌旁組織和正常組織,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值分別為0.000;0.000)。癌旁組織中 Axin1 mRNA表達(dá)高于正常組織,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見表4。
表4 Cyclin D1mRNA在皮膚鱗癌組織、癌旁組織及正常組織的表達(dá)水平
2.3Axin1和Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌不同病理分級(jí)的表達(dá) Axin1 mRNA在皮膚鱗癌不同病理分級(jí)的表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)意義(P>0.05)。Cyclin D1 mRNA在3種組織病理分級(jí)的表達(dá)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),CSCC III級(jí)>CSCC II級(jí)>CSCC I級(jí)。病理級(jí)別越高,分化越差的皮膚鱗癌組織中Cyclin D1 mRNA的表達(dá)量越高,見表5。
表5 Axin1和Cyclin D1mRNA在不同病理分級(jí)皮膚鱗癌的表達(dá)
2.4Axin1和Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌組織及癌旁組織中表達(dá)的相關(guān)性 Axin1 mRNA在皮膚鱗癌組織中低表達(dá),Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌組織中高表達(dá)。但兩者表達(dá)在皮膚鱗癌組織和癌旁組織中無(wú)相關(guān)性(rs=0.100,P=0.538;r=0.574,P=0.098),見表6。
表6 Axin1和Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌組織及癌旁組織中表達(dá)的相關(guān)性
2.5Axin1和Cyclin D1mRNA在皮膚鱗癌組織的表達(dá)與患者年齡、病程相關(guān)性 經(jīng)過Spearman秩相關(guān)分析Axin1和Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌與患者年齡無(wú)關(guān)(P=0.081,P=0.710),與病程長(zhǎng)短無(wú)關(guān)(rs= 0.053,P=0.692)
皮膚鱗狀細(xì)胞癌(cutaneous squamous cell carcinoma CSCC)是起源于表皮或附屬器角質(zhì)形成細(xì)胞的一種惡性腫瘤,隨著器官移植患者增加,患非黑素瘤皮膚癌和鱗狀細(xì)胞癌的概率明顯增加,是正常人的40~50倍,國(guó)外曾經(jīng)報(bào)道一系列的心臟移植患者27%死于皮膚癌。2近來研究表明,除了紫外線照射、人乳頭瘤病毒(HPV)感染、免疫抑制、慢性炎癥、癌基因突變等因素。3另外還與一些遺傳及表觀遺傳的因素有關(guān),越來越多的分子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路在皮膚惡性腫瘤中的作用受到關(guān)注。Wnt/β-catenin信號(hào)通路作為經(jīng)典Wnt信號(hào)通路可將信號(hào)分子通過級(jí)聯(lián)方式,由細(xì)胞膜經(jīng)過細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核,其不僅在胚胎發(fā)育、細(xì)胞再生中起著重要作用,而且其異?;顒?dòng)與多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān),特別是在鱗癌的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮著重要作用。4
Axin1是Wnt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中重要的負(fù)性調(diào)節(jié)因子,其與絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶-3β、結(jié)腸癌抑制因子(APC)構(gòu)成的β-catenin降解復(fù)合物參與調(diào)節(jié)Wnt信號(hào)通路。5由于Axin是一種核質(zhì)穿梭蛋白,調(diào)節(jié)β-catenin的核質(zhì)分布,而胞質(zhì)內(nèi)游離的β-catenin能夠轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核內(nèi)與Wnt的靶基因結(jié)合調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖。國(guó)內(nèi)報(bào)道Axin1在結(jié)腸癌、肝癌、神經(jīng)上皮瘤和髓母細(xì)胞瘤等惡性腫瘤的錯(cuò)義突變中均可降低其表達(dá)水平。6本實(shí)驗(yàn)中皮膚鱗癌組織中Axin1mRNA表達(dá)量低于癌旁組織和正常皮膚組織,癌旁組織中Axin1 mRNA表達(dá)量低于正常組織。提示Axin1 mRNA表達(dá)在正常皮膚中,癌旁組織,皮膚鱗癌逐級(jí)減少,Axin1的減少或缺失可能受到腫瘤發(fā)生中其他信號(hào)通路的調(diào)控,也可能是Axin1本身發(fā)生突變細(xì)胞激活或抑制通路中下游靶基因的轉(zhuǎn)錄,改變了信號(hào)通路導(dǎo)致皮膚鱗癌的發(fā)生發(fā)展。De Robertis等7發(fā)現(xiàn)在檢測(cè)出β-catenin異常增高的肝癌或直腸癌細(xì)胞中表達(dá)野生型的Axin會(huì)引發(fā)腫瘤細(xì)胞凋亡,從而暗示Axin作為癌癥治療靶點(diǎn)的潛在可能性。
Cyclin D作為細(xì)胞周期素中重要成員之一,與多種惡性腫瘤的遺傳易感性有關(guān),同時(shí)Cyclin D作為Wnt信號(hào)通路下游效應(yīng)分子,可以通過與細(xì)胞周期素依賴性激酶結(jié)合而促進(jìn)視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤基因(retinoblastoma gene Rb gene)的磷酸化,減少了細(xì)胞對(duì)外源性有絲分裂的依賴性,加速細(xì)胞增殖,也可以直接作用惡性腫瘤的轉(zhuǎn)錄過程中。8D型周期蛋白分為3個(gè)亞型:Cyclin Dl、Cyclin D2、Cyclin D3。Cyclin D1蛋白在腫瘤細(xì)胞周期起正向調(diào)控作用,該蛋白編碼的基因是CCNDl基因,該基因位于1 lq13染色體。Cyclin D1作為G1期細(xì)胞周期素,是細(xì)胞周期中最重要的調(diào)控點(diǎn),也是決定細(xì)胞周期的時(shí)間即G1向S期轉(zhuǎn)換中起重要作用。Cyclin Dl主要調(diào)節(jié)細(xì)胞從細(xì)胞周期G1期向S期的轉(zhuǎn)變以促進(jìn)細(xì)胞增殖,當(dāng)Cyclin Dl基因的擴(kuò)增、染色體易位及Cyclin Dl基因多態(tài)性的發(fā)生時(shí),其蛋白過度表達(dá)與惡性腫瘤的發(fā)生、侵襲、轉(zhuǎn)移與復(fù)發(fā)等密切相關(guān)。9在本實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)Cyclin D1 mRNA在正常皮膚組織中、癌旁組織及皮膚鱗癌組織相對(duì)表達(dá)量逐漸增加。皮膚鱗癌組織中Cyclin D1 mRNA表達(dá)量明顯高于癌旁組織和正常皮膚組織,癌旁組織中Cyclin D1 mRNA表達(dá)量也高于正常組織。Axin1mRNA在皮膚鱗癌組織中呈低表達(dá),在正常組織中高表達(dá);Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌組織中呈高表達(dá),在正常組織中呈低表達(dá)。兩者表達(dá)在皮膚鱗癌組織和癌旁組織中無(wú)相關(guān)性,但此結(jié)果尚不能完全排除Axin1和Cyclin D1在Wnt信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中相互作用參與皮膚鱗癌的發(fā)生。Cyclin D1與Axin1在皮膚鱗癌的發(fā)展及腫瘤細(xì)胞的惡化中是否具有協(xié)同作用需要進(jìn)一步研究證實(shí)。
本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示Axin1的表達(dá)與患者年齡,性別無(wú)關(guān),本實(shí)驗(yàn)中顯示Axin1 mRNA在皮膚鱗癌的低表達(dá)與鱗癌組織病理分級(jí)無(wú)關(guān)。而Cyclin D1 mRNA在皮膚鱗癌的高表達(dá)與鱗癌組織的病理分級(jí)有關(guān),分化越高皮膚鱗癌的Cyclin D1 mRNA的表達(dá)量相對(duì)越高,提示Cyclin D1可能參與了皮膚鱗癌發(fā)生發(fā)展的過程。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論與Cyclin D1在其他組織的鱗癌表達(dá)情況一致。有證據(jù)顯示Cyclin D1的過度表達(dá)常引起惡性腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移的能力增強(qiáng),其表達(dá)不僅與復(fù)發(fā)有關(guān),還與病變演進(jìn)有關(guān)。
綜上所述,皮膚鱗癌組織中Cyclin D1 mRNA的高表達(dá)或過表達(dá)與Axin1低表達(dá)或表達(dá)缺失提示Axin 1和Cyclin D1在皮膚鱗癌的發(fā)生發(fā)展中可能起一定的作用。兩者可能為皮膚鱗癌的早期診療和預(yù)后判斷提供參考具有重要的臨床指導(dǎo)意義,然而Axin 1和Cyclin D1在皮膚鱗癌中的確切作用機(jī)制需要進(jìn)一步探索研究。本研究為今后有關(guān)Wnt信號(hào)通路是否通過調(diào)節(jié)Axin 1和Cyclin D1而作用于皮膚鱗癌提供部分理論依據(jù)。
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(收稿:2015-04-20 修回:2015-06-14)
·病例報(bào)告·
Expressions of Axin1 and Cyclin D1 m RNA in cutaneous squamous cell carcinom a
LIANG Jun-qin,YI Li-nuer,ZHOU Yun-min,et al.Xinjiang medical university 830011;Xinjiang Uygur AutonomousRegion People's Hospital the Dermatology Department,830011
Objective:To detect the expressions of Axin1 and Cyclin D1 mRNA in cutaneous squamous cell carcinoma(CSCC)in order to determine the relationship with the development of CSCC.M ethods:The levels of Axin1 and Cyclin D1mRNA in 40 samples of CSCC,adjacent skin of the CSCC lesions and 40 normal control skin sampleswere detected by real-time quantitative polymerase chain reaction(PCR).Results:The level of Axin1mRNA in lesions,adjacentskin and normal skin was reduced in a declined order,with significant differences(P<0.05)and the level of Cyclin D1 mRNA was increased in turn(P<0.05).The less differentiated the CSCC was,the higher level of Cyclin D1 mRNA among different pathological grades(P<0.05),but there was no significant difference in the level of Axin1mRNA among different pathological grades(P>0.05).Conclusion:Axin1 and Cyclin D1 in CSCC may play an important role in the development of CSCC,especially Cyclin D1.
cutaneous squamous cell carcinoma;Cyclin D1;Axin1;mRNA;RT-PCR
新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金(編號(hào):2015211C191)
1新疆醫(yī)科大學(xué),830011
2新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院皮膚性病科,830011