楊子榮,劉 城,張 孟,于慶功
(大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院 消化內(nèi)科,遼寧 大連116001)
硒(Se)是維持人體健康的一種重要微量元素,主要以硒代半胱氨酸形式存在并在多種蛋白質(zhì)翻譯過程中起關(guān)鍵作用[1,2],主要以其抗氧化活性、化學(xué)防護、抗炎以及抗病毒性質(zhì)等治療作用而被廣泛認知[3,4],硒的攝入量不足可增加患癌風(fēng)險。研究表明存在一種特殊的含硒蛋白質(zhì)即硒結(jié)合蛋白(selenium binding protein,SBP),目前已知SBP家族包括SBP1、SBP2和SBP3[5]。其中SBP1的表達下調(diào)與多種癌癥的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[6-11],但SBP1與肝癌臨床病理因素的關(guān)系尚未見報道。本文通過檢測SBP1在肝癌及非癌肝組織芯片中的表達,并分析肝癌組織中SBP1表達與其臨床病理因素的關(guān)系,進而探討其在肝癌發(fā)生、發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移中的作用。
組織芯片(LVC1501+LVC1502)購自于桂林泛普生物技術(shù)有限公司,共包括118例肝細胞肝癌組織和10例非癌肝組織,均雙芯布陣,同時經(jīng)過公司病理專業(yè)人員進行檢查證實。在118例肝癌組織中,女18例,男100例,年齡21-79歲,平均年齡(47.21±12.08) 歲。組織標本在10%中性甲醛緩沖液中固定24 h,按照統(tǒng)一標準加工,固定于美國Superfrost Plus防脫載玻片上,4℃保存。
鼠抗人SBP1單克隆抗體(產(chǎn)品編號M061-3)購自于日本MBL公司,有效工作濃度為2 μg/ml。SP免疫組化染色按照SP試劑盒實驗步驟說明書進行操作??瞻讓φ詹捎肞BS液代替一抗,陰性對照使用非免疫血清代替一抗,采用已知陽性標本作陽性對照。
SBP1的表達部位主要在細胞漿和細胞核,非特異性著色的細小棕黃色顆粒并且染色強度高于背景的細胞為陽性細胞,與陰性對照一致或無染色的細胞為陰性細胞。每張切片隨機選取10個高倍鏡視野(400×)進行閱片,計算出每1000個細胞中的陽性細胞數(shù),根據(jù)陽性細胞百分數(shù)和染色強度對每張切片進行分級:細胞數(shù)計分0分(<5%),1分(<5%-25%),2分(<26%-50%),3分(<51%-75%),4分(>75%);染色強度0分(不著色),1分(弱),2分(中),3分(強);組織化學(xué)染色積分(細胞數(shù)計分和染色強度計分的乘積):≤1分為陰性,>1分為陽性(2-4分為弱陽性,6-8分為陽性,9-12分為強陽性)[12]。
SBP1主要表達于肝癌細胞的胞漿和胞核,呈淡黃色至棕黃色顆粒沉淀,SBP1在肝癌組織中表達的陽性率為50.85%(60/118),而在10例非癌肝組織中的9例為陽性表達(見圖1)。
A:SBP1在非癌肝組織中的陰性表達;B:SBP1在非癌肝組織中的陽性表達;C:SBP1在高分化肝癌中的陰性表達;D:SBP1在高分化肝癌中的陽性表達;E:SBP1在低分化肝癌中的陰性表達;F:SBP1在低分化肝癌中的陽性表達
圖1肝癌及非癌肝組織中SBP1的表達(SP200×)
SBP1蛋白的表達與肝癌的腫瘤大小、浸潤深度以及TNM分期顯著相關(guān)(P<0.05),而與年齡、性別、分化程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)(P>0.05),見表1。
表1 SBP1與肝癌患者臨床病理特征之間的關(guān)系
微量元素硒(Se)最早是在1817由瑞典化學(xué)家Berzelius發(fā)現(xiàn),并把它命名為Selene,希臘語,月亮女神的意思。硒(Se)是人體必需的必需微量元素,參與多種生物過程,主要以硒代半胱氨酸形式參與多種蛋白質(zhì)翻譯,并在細胞防御和激素調(diào)節(jié)中起到關(guān)鍵作用[13]。研究表明存在一種特殊含硒蛋白質(zhì)即硒結(jié)合蛋白(seleniun binding protein,SBP),目前已知SBP家族包括SBP1、SBP2和SBP3[5]。SBP1 (Selenium-binding protein 1,硒結(jié)合蛋白1)為SBP家族成員之一,最初是在利用Se識別硒蛋白的實驗中從小鼠肝臟中首次被發(fā)現(xiàn)[14],人SBP1(或稱hSP56)的編碼基因位于lq21-22,分子量56 kD,與鼠SP56基因同源[1,15]。SBPl在肝、肺、胰、甲狀腺的正常組織中高表達,其參與高爾基體晚期蛋白轉(zhuǎn)運,并有抑制細胞增殖作用;SBP1的轉(zhuǎn)錄隨硒元素含量增加上升,增加硒元素攝入量可增強機體對癌癥的抵抗力[1,15]。
SBP1同樣也是SBP家族中比較特殊的一員,同相應(yīng)正常組織相比,它在很多腫瘤組織中表達減少,SBP1可能是作為一種抑癌基因在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用[15]。Chen等[6]研究顯示,SBP1 mRNA和蛋白的表達水平與肺腺癌分化程度、浸潤深度、部位有關(guān),低分化與中高分化相比、T2-T4與T1相比、支氣管源性與支氣管肺泡源性相比,SBP1 mRNA和蛋白表達水平顯著降低,低水平的SBP1蛋白表達與患者低生存率相關(guān)顯著。Huang[7]等通過膜蛋白質(zhì)組分析的方法,發(fā)現(xiàn)SBP1在卵巢癌中的表達明顯減少,推測SBP1表達下調(diào)是卵巢癌發(fā)生的早期事件,具有成為判斷卵巢癌患者不良預(yù)后標志物的可能性。Kim[9]等則推測SBP1表達抑制可能是結(jié)直腸癌發(fā)生的頻繁和晚期事件,SBP1在結(jié)直腸癌中的表達顯著下調(diào),SBP1低表達的結(jié)直腸癌患者的生存率明顯減低。不同的是,張錦等[16,17]研究發(fā)現(xiàn),食管鱗癌組織中SBP1表達水平明顯低于癌旁組織(P=0.000),SBP1的表達與ESCC患者的年齡、性別、分化程度、臨床分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和浸潤深度均無關(guān)(P>0.05);SBP1蛋白表達減少與胃癌患者臨床分期相關(guān)(P<0.05),而與患者的年齡、性別、腫瘤組織學(xué)分型、分化程度、浸潤深度以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無關(guān)(P>0.05)。
本實驗通過組織芯片和免疫組化染色技術(shù),顯示在118例肝癌組織中,SBP1有60例陽性表達,陽性表達率為50.85%,與以往研究結(jié)果基本一致。通過臨床病理參數(shù)分組及組間χ2檢驗,顯示肝癌組織中SBP1的表達與腫瘤大小、浸潤深度、腫瘤TNM分期顯著相關(guān),與分化程度(P=0.079)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(P=0.059)邊緣性相關(guān),而與年齡、性別無關(guān)。其中,腫瘤(直徑)大于等于5厘米的SBP1陽性表達率顯著低于腫瘤小于5厘米的SBP1陽性表達率。此外,腫瘤的TNM分期在I和II期的SBP1陽性表達率顯著高于III和IV期的SBP1陽性表達率。另外,腫瘤的浸潤深度處于未穿透臟腹膜的SBP1陽性表達率顯著地高于腫瘤的浸潤深度處于穿透臟腹膜的SBP1陽性表達率。
目前SBP1在機體內(nèi)影響肝癌的生物學(xué)機制仍不清楚,具體是否通過上游調(diào)控因子調(diào)控,以及其量的改變發(fā)生于轉(zhuǎn)錄之前或之后等一系列問題,還需要我們進一步研究。
參考文獻:
[1]Papp LV,Lu J,Holmgren A,et al.From selenium to selenoproteins:synthesis,identity,and their role in human health[J].Antioxid Redox Signal,2007,9(7):775.
[2]Yang R,Liu YQ,Zhou ZK.Selenium and Selenoproteins,from Structure,Function to Food Resource and Nutrition[J].Food Science and Technology Research,2017,23(9):363.
[3]Rayman MP.The importance of selenium to human health[J].Lancet,2000,356(9225):233.
[4]Prabhu KS,Lei XG.Selenium [J].Advances in Nutrition,2016,7(2):415.
[5]Dutilleul C,Jourdain A,Bourguignon J,et al.The Arabidopsis putative selenium-binding protein family:expression study and characterization of SBP1 as a potential new player in cadmium detoxification processes [J].APlant Physiol,2008,147(1):239.
[6]Chen G,Wang H,Miller CT,et al.Reduced selenium binding protein l expression is associated with poor outcome in lung adenocarcinomas[J].J Pathol,2004,202(3):321.
[7]Huang KC,Park DC,Ng SK,et al.Selenium binding protein l in ovarian cancer[J].Int J Cancer,2006,118(10):2433.
[8]Brown LM,Helmke SM,Hunsucker SW,et al.Quantitative and qualitative differences in protein expression between papillary thyroid carcinoma and normal thyroid tissue[J].Mol Carcinog,2006,45(8):613.
[9]Kim H,Kang HJ,You KT,et al.Suppression of human selenium-binding protein 1 is a late event in colorectal carcinogenesis and is associated with poor survival[J].Proteomics,2006,6(11):3466.
[10]Zeng GQ,Yi H,Zhang PF,et al.The Fun in Human Bronchial Epithelial Carcinogenic Process[J].Plos One,2013,8(8).
[11]Human selenium binding protein-1 (hSP56) is a negative regulator of HIF-1 alpha and suppresses the malignant characteristics of prostate cancer cells[J].BMB REPORTS,2014,47(7):411.
[12]Weber A,Kristiansen I,Johannsen M,et al.The FUSE binding proteins FBP1 and FBP3 are potential c-myc regulators in renal,but not in prostate and bladder cancer[J].BMC Cancer,2008,8:369.
[13]Behne D,Kyriakopoulos A.Mammalian selenium-containing proteins[J].Annu Rev Nutr,2001,21:453.
[14]Bansal MP,Mukhopadhyay T,Scott J,et al.DNA sequencing of a mouse liver protein that binds selenium:implications for selenium's mechanism of action in cancer prevention[J].Carcinogenesis,1990,11(11):2071.
[15]Yang W,Diamond AM.Selenium-binding protein 1 as a tumor suppressor and a prognostic indicator of clinical out come[J].Biomarker Research,2013,1(1):15.
[16]張 錦,董衛(wèi)國,林 軍.硒結(jié)合蛋白1在食管鱗狀細胞癌中的表達及意義[J].胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志,2010,19(5):456.
[17]張 錦,董衛(wèi)國,林 軍.胃癌中硒結(jié)合蛋白-1的表達及其臨床病理學(xué)意義[J].中華消化外科雜志,2010,9(6):434.