孫 羽,何 燕,彭星辰(四川大學華西醫(yī)院頭頸部腫瘤科,四川 成都 610041)
Parkin基因是在帕金森病的研究中被鑒定出來,近期的研究顯示Parkin在多種腫瘤中發(fā)生缺失和突變[1,2],如宮頸癌(5.6%)、結(jié)腸直腸癌(2.4%~5.6%)、胃癌(4.6%)、皮膚黑色素瘤(3.5%)、肺腺癌(2.7%~3.1%)和子宮內(nèi)膜樣癌(2.1%)[3,4]。Parkin的缺失和突變會導致腫瘤的發(fā)生,提示Parkin為抑癌基因。目前多數(shù)關(guān)于Parkin與肺癌關(guān)系的研究是通過動物實驗來實現(xiàn),使用人類組織標本進行的研究偏少[3~6]。在本研究中,我們通過檢測Parkin在肺鱗狀細胞癌中的表達水平,分析其與肺鱗狀細胞癌臨床病理特征的關(guān)系,初步揭示Parkin在肺鱗狀細胞癌中的作用。
1.1材料收集2016年1月至2017年1月在我院行手術(shù)切除并經(jīng)術(shù)后病理確診為肺鱗狀細胞癌的60例患者的手術(shù)病理標本。納入標準:①為單純肺鱗狀細胞癌的患者,未合并其他的惡性腫瘤;②符合臨床診斷及病理診斷標準。其中男50例,女10例,年齡(57.5±12.5)歲,高、中、低分化的患者各20例,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者31例,遠處轉(zhuǎn)移13例。試劑及儀器:Parkin抗體(Santa Cruz sc-32282,Santa Cruz Biotechnology);石蠟切片機(LEICA RM2255);電熱恒溫干燥箱(GZX-DH.300BS-Ⅱ,上海躍進醫(yī)療器械有限公司);低溫生化培養(yǎng)箱(上海躍進醫(yī)療器械有限公司),染色機(Leica.Autostainer XL 四川泰運醫(yī)療器械有限公司)。
1.2方法將在病理科收集到的標本的石蠟塊,進行連續(xù)切片,片厚約3.5 μm,常規(guī)HE染色用自動染色機(Leica.Autostainer XL)染色。免疫組織化學染色(為二步法):在70 ℃的烤箱中放置石蠟切片1 h;切片脫蠟:依次放入三瓶二甲苯中,每瓶浸泡10 min,再依次放入95%、95%、80%的乙醇中,每瓶浸泡2 min;依次用自來水和蒸餾水沖洗,每次20秒,用PBS緩沖液沖洗3次,每次3 min;用高溫高壓法修復組織:用高壓鍋加熱EDTA PH8修復液,將切片放入沸騰的修復液中,待高壓鍋閥門噴氣開始計時,修復時間持續(xù)3 min;用流水沖洗已停止噴氣的高壓鍋,為其降溫,再在室溫中靜置15 min;用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次3 min;為清除內(nèi)源性過氧化物酶,將切片浸泡在3%過氧化氫水溶液中5 min;8)用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次3 min;擦干切片組織周圍的液體,滴加一抗;放入4 ℃冰箱內(nèi)過夜;用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次3 min,甩掉一抗;滴加聚合物增強劑(流程及要求同之前的一抗),室溫下孵育15~20 min;用PBS緩沖液沖洗切片3次,每次3 min;進行DAB顯色,顯色時間5 min左右;用蘇木素復染細胞核,持續(xù)時間為30秒;分化、返藍,并隨機抽取幾張切片鏡下觀察;梯度酒精脫水,二甲苯透明,中心樹膠封片。
1.3免疫組化的結(jié)果判斷標準在高倍光學顯微鏡下(×100倍)觀察切片組織染色情況,組織的染色強度為0~3(即不存在、輕度、中度和強烈);被染色細胞的百分比也被得分為0~3分(即0分0%~5%;1分6%~25%;2分26%~50%;3分51%~100%),Parkin蛋白染色分數(shù)=組織的染色強度評分分數(shù)×被染色細胞百分比的評分分數(shù)。
1.4統(tǒng)計學方法應用GraphPad Prism 5統(tǒng)計軟件數(shù)據(jù)分析。采用均數(shù)±標準差表示計量資料,多組樣本比較采用非參數(shù)的方差分析,兩兩間的比較采用的非參數(shù)t檢驗。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1不同分化程度的癌組織的Parkin表達在高、中、低分化的肺鱗狀細胞癌的組織切片中Parkin蛋白的染色分數(shù)分別為(6.100±1.410)、(2.800±1.642)及(1±1.076),三組之間差異均有統(tǒng)計學意義(P< 0.0001),肺鱗癌的分化程度越低,Parkin蛋白的染色分數(shù)越低。
圖1 肺鱗狀細胞癌組織的病理染色(×100)a:高分化組的Parkin染色;b:中分化組的Parkin染色;c:低分化組的Parkin染色;d:高分化組的HE染色e:中分化組的HE染色;f:低分化組的HE染色。
2.2在肺鱗狀細胞癌原發(fā)灶中Parkin表達水平與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性組及陰性組中,Parkin蛋白在肺鱗狀細胞癌原發(fā)灶中的染色分數(shù)分別(1.677±1.701),(5.103±2.059),t=7.046,df=58。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組,差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.0001)。
2.3在肺鱗狀細胞癌原發(fā)灶中Parkin染色分數(shù)與遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系在存在遠處轉(zhuǎn)移組及不存在遠處轉(zhuǎn)移組中,Parkin蛋白在肺鱗狀細胞癌原發(fā)灶中染色分數(shù)分別為(0.462±0.776),(4.170±2.190),t=5.971,df=58。存在遠處轉(zhuǎn)移組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于無遠處轉(zhuǎn)移組,差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.0001),存在遠處轉(zhuǎn)移組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于無遠處轉(zhuǎn)移組。
圖2 在高倍光學顯微鏡下(*100倍)肺鱗狀細胞癌原發(fā)灶中Parkin的免疫組化染色分數(shù)與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系。a:淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性組;b:淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組。
圖3 在高倍光學顯微鏡下(*100倍)肺鱗狀細胞癌原發(fā)灶中Parkin的免疫組化染色分數(shù)與遠處轉(zhuǎn)移的關(guān)系。a:遠處轉(zhuǎn)移組;b:無遠處轉(zhuǎn)移組。
我國肺癌的發(fā)病率及死亡率久居惡性腫瘤的第一位[7]。近些年針對肺癌治療方面的研究發(fā)現(xiàn),肺腺癌組織亞型中存在可治療的分子靶點,針對這些靶點已經(jīng)獲準生產(chǎn)的藥物,在治療晚期肺癌上已取得令人矚目和興奮的進展[8,9]。但遺憾的是目前針對肺鱗狀細胞癌或小細胞肺癌還沒有發(fā)現(xiàn)可治療的分子靶點[10]。而肺鱗狀細胞癌又是肺癌中最常見的一種類型。發(fā)掘可用于藥物研發(fā)的肺鱗狀細胞癌新型生物靶點,將具有非常重要的意義。
目前多數(shù)研究是通過動物實驗來闡明Parkin與肺癌的關(guān)系,使用人類組織標本的研究偏少[3~6]。本課題通過免疫組化檢測Parkin在人肺鱗狀細胞癌中的表達水平,分析其與肺鱗狀細胞癌臨床病理特征的關(guān)系,初步揭示Parkin在肺鱗狀細胞癌中的作用。本研究結(jié)果顯示肺鱗狀細胞癌的分化程度越低,Parkin蛋白的染色分數(shù)越低;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組;存在遠處轉(zhuǎn)移組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于無遠處轉(zhuǎn)移組。
既往的研究發(fā)現(xiàn)在惡性腫瘤中頻繁發(fā)生Parkin的缺失或突變[1,2]。如Poulogiannis等將敲除Parkin的3號外顯子的老鼠與APC/min的老鼠進行雜交,發(fā)現(xiàn)腸道腺瘤的發(fā)病率升高及腺瘤發(fā)生時間提前[11]。Fujiwara等通過敲除Parkin的3號外顯子繁育出Parkin-/-的小鼠,與野生型小鼠相比,Parkin小鼠更容易發(fā)生原發(fā)性肝細胞癌(HCC)[12]。Sun等利用小分子的干擾RNA(siRNAs)來抑制了小鼠細胞內(nèi)的Parkin表達,發(fā)現(xiàn)Parkin表達的缺失刺激了胰腺癌細胞的增殖和擴散[13]。上述研究均表明Parkin具有抑制腫瘤的功能,支持本課題的觀點。
綜上所述,肺鱗狀細胞癌的分化程度越低,Parkin蛋白的染色分數(shù)越低;淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陰性組;存在遠處轉(zhuǎn)移組的Parkin蛋白在原發(fā)灶中的染色分數(shù)明顯低于無遠處轉(zhuǎn)移組。揭示了Parkin可能可以抑制肺鱗狀細胞癌的發(fā)生、發(fā)展,為Parkin基因治療在肺鱗狀細胞癌中的使用提供了基礎(chǔ)研究的數(shù)據(jù)。
[1] Kitada,Asakawa S,Hattpri N,et al.Mutation in the parkin gene cause autosomal recessive juvenile parkinsonism[J].Nature,1998,392:605-608.
[2] Quinsay MN,Lee Y,Rikka S,et al.Bnip3 mediates permeabilization of mitochondria and release of cytochrome c via a novel mechanism[J].J Mol Cell Cardio,2010,48(6):1146-1156.
[3] Cerami E,Gao J,Dogrusoz U,et al.The cBio cancer genomics portal:an open platform for exploring multidimensional cancer genomics data[J].Cancer Discov,2012,2:401-404.
[4] Gao J,Aksoy BA,Dogrusoz U,et al.Integrative analysis of complex cancer genomics and clinical profiles using the cBioPortal[J].Sci Signal,2013,6(269):pl1.
[5] D’Amico AG,Maugeri G,Magro G,et al.Expression pattern of Parkin isoforms in lung adenocarcinomasl[J].Tumor Biology,2015,36(7):5133-5141.
[6] SeungBaek Lee,Jun She,Bo Deng,et al.Multiple-level validation identifies PARK2 in the development of lung cancer and chronic obstructive pulmonary diseasel[J].Oncotarget,2016,7 (28):44211-44223.
[7] Wangqing Chen,Rongshou Zheng MPH,Peter D,et al.cancer statistics in China,2015[J].CA,2016,2(66):115-132.
[8] Reck M,Heigener DF,Mok T,et al.Management of non-small-cell lung cancer:recent developments[J].Lancet,2013,382:709-719.
[9] Mok TS.Personalized medicine in lung cancer:what we need to know[J].Nat Rev Clin Oncol,2011,23;8(11):661-668.
[10]Byers LA,Rudin CM.Small cell lung cancer:Where do we go from here [J].Cancer,2015,121:664-672.
[11]Poulogiannis G,McIntyre RE,Dimitriadi M,et al.PARK2 deletions occur frequently in sporadic colorectal cancer and accelerate adenoma development in Apc mutant mice[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2010,107:15145-15150.
[12]Fujiwara M,Marusawa H,Wang HQ,et al.Parkin as a tumor suppressor gene for hepatocellular carcinoma[J].Oncogene,2008,27:6002-6011.
[13]Sun XD,Liu M,Hao JH,et al.Parkin deficiency contributes to pancreatic tumorigenesis by inducing spindle multipolarity and misorientation[J].Cell Cycle,2013,12:1133-1141.