劉利平,張悅,劉林森,郭躍華,張育森,鮑世韻
(暨南大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院深圳市人民醫(yī)院,廣東深圳 518000)
環(huán)境因素是腫瘤的發(fā)病原因之一。生物鐘是人體內(nèi)的生物節(jié)律,與自然界的日出、日落相同步,受多個生物鐘基因調(diào)控[1]。研究[2,3]發(fā)現(xiàn),生物鐘紊亂的人群(如倒夜班)更易患乳腺癌、前列腺癌、膽管癌等惡性腫瘤。Per2基因是生物鐘基因家族中重要的成員之一[4]。研究[5]發(fā)現(xiàn)Per基因除了參與生物鐘調(diào)控外,還可抑制腫瘤細胞的生長和增殖,誘導(dǎo)細胞凋亡,在胰腺癌、胃癌、結(jié)直腸等多種腫瘤組織中呈低表達狀態(tài),被認為是潛在的抑癌基因。目前Per2在肝癌中的表達及意義國內(nèi)尚未見文獻報道。CD133是肝癌干細胞的標記物之一,在肝癌組織中高表達,與肝癌患者的預(yù)后呈負相關(guān),CD133高表達的患者較易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,預(yù)后較差[6]。Per2同CD133在肝癌組織中的相關(guān)性目前未見報道。本研究觀察了肝細胞肝癌組織Per2 的表達變化,并分析其與CD133的相關(guān)性。
1.1 臨床資料 選取2011~2015年在深圳市人民醫(yī)院肝膽外科行肝癌根治性手術(shù)且經(jīng)病理證實的120例肝細胞肝癌患者,其中男97例、女23例,年齡32.6~70.2,平均53.4歲;乙肝表面抗原呈為陽性,HCV抗體陰性。所有患者術(shù)前均未接受過化療、放療、靶向治療及免疫治療。納入標準:病理診斷為原發(fā)性肝細胞癌;未見遠處轉(zhuǎn)移;接受了肝癌根治術(shù);手術(shù)切緣陰性,未見腫瘤細胞。排除標準:接受過放療、化療、免疫治療、靶向治療或中藥治療;乙肝表面抗原陰性;HCV抗體陽性;同時合并其他類型的惡性腫瘤;隨訪信息不全。術(shù)中保留120例患者癌組織、癌旁組織(距腫瘤距離均>2 cm)標本。
1.2 肝細胞肝癌癌組織及癌旁正常組織Per2、CD133檢測 采用免疫組化染色法檢測癌組織及癌旁正常組織Per2、CD133,所有操作均嚴格按照使用說明書進行。采用PBS代替一抗作為陰性對照。Per2、CD133蛋白在肝癌組織中均以細胞質(zhì)表達為主,Per2根據(jù)細胞質(zhì)的染色程度及染色細胞的百分率來進行評分[6]。Per2陽性細胞百分比<5%計0分,5%~25%計1分,26%~50%計2分,51%~75%計3分,>75%計4分;細胞染色無色計0分,黃色計1分,棕黃色計2分,棕褐色計3分。兩者相乘即為最終分數(shù)(代表蛋白相對表達量),0~4分視為低表達,5~12分視為高表達。CD133根據(jù)陽性細胞比例和染色深淺評為 0~3分,0分:陽性細胞不超過1%;1分:陽性細胞超過1%,細胞呈黃色;2分:陽性細胞超過1%,細胞呈棕黃色;3分:陽性細胞超過1%,細胞呈棕褐色。其中0和1分定義為低表達,2和3分定義為高表達[7]。
肝細胞肝癌癌組織及癌旁正常組織Per2蛋白相對表達量分別為5.05±0.30、7.18±0.31,二者比較,P<0.05。癌組織中Per2蛋白低表達58例(48.3%)、高表達62例(51.7%)。肝細胞肝癌癌組織及癌旁正常組織CD133蛋白相對表達量分別為1.68±0.11、0.82±0.09,二者比較,P<0.05。癌組織中CD133蛋白低表達67例(55.8%)、高表達53例(44.2%)。
Per2蛋白表達與肝細胞肝癌患者臨床病理參數(shù)的關(guān)系見表1。Per2蛋白表達與肝細胞肝癌患者腫瘤直徑、腫瘤數(shù)目、門靜脈侵犯有關(guān)(P均<0.05)。
表1 Per2蛋白表達與肝細胞肝癌患者
Kaplan-Meier時間生存曲線分析結(jié)果顯示,癌組織中高表達Per2者、癌組織低表達Per2者總體生存率(OS)分別為(34.4±2.5)、(26.9±2.3)個月,二者比較,P<0.05;癌組織中高表達Per2者、癌組織低表達Per2者無瘤生存率(DFS)分別為(16.3±1.7)、(9.72±1.41)個月,二者比較,P<0.05。
相關(guān)性分析結(jié)果顯示,Per2與CD133在原發(fā)性肝癌中的表達呈負相關(guān)(r=-0.569,P<0.05)。
生物鐘是人類在進化過程中與自然界同步而形成的內(nèi)在生物節(jié)律,在體溫、呼吸、血壓、進食、睡眠、血糖、內(nèi)分泌等諸多穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要作用[8]。生物鐘對人體精準調(diào)控的分子機制在于生物鐘基因及其編碼蛋白構(gòu)成了自主調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄-翻譯反饋通路[9]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的生物鐘基因有CLOCK、BMAL1、Per1、Per2、Per3、Cryptochrome 1 (Cry1)、Cryptochrome 2 (Cry2)、NPAS2、Casein Kinase 1 ε(CKIε)、timeless(Tim)、Rev-Erb和DEC等[10],以上基因通過轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控形成的自反饋環(huán)來調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的生物節(jié)律。生物鐘基因表達紊亂可導(dǎo)致生物節(jié)律異常,可能與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[11]。
period(PER)基因首先在果蠅的X染色體中發(fā)現(xiàn),果蠅PER基因存在三種突變型,分別為perO、perL和perS,三種突變型的表型分別為晝夜節(jié)律消失、晝夜節(jié)律延長及晝夜節(jié)律縮短。隨后,小鼠和人的Per基因被發(fā)現(xiàn),且存在Per1、Per2、Per3 這3種基因型[4]。后續(xù)研究[12]發(fā)現(xiàn)Per基因除參與生物鐘調(diào)控外,還能抑制腫瘤細胞的生長和增殖,誘導(dǎo)細胞凋亡。Per2基因在結(jié)直腸癌、胃癌、非小細胞肺癌、等多種腫瘤中呈低表達[4,8,9]。Su等[13]研究發(fā)現(xiàn),沉默口腔鱗癌 SCC15細胞 中PER2的表達后,增殖相關(guān)基因Ki-67、 轉(zhuǎn)移相關(guān)基因MDM2、MMP2、癌基因c-Myc、抗凋亡蛋白Bcl-2、血管生成相關(guān)基因VEGF的表達均上調(diào),抑癌相關(guān)基因 p53、凋亡相關(guān)基因 Bax、轉(zhuǎn)移抑制基因TIMP-2 的表達均下調(diào);且Per2沉默后的SCC15細胞成瘤能力明顯增強。Per2沉默的肺腺癌細胞A549中(PI3K)/AKT/mTOR信號通路被激活,細胞對順鉑表現(xiàn)出一定的耐藥性。在A549/DDP耐藥細胞中上調(diào)Per2的表達可抑制(PI3K)/AKT/mTOR通路的活性和逆轉(zhuǎn)順鉑的耐藥性[14]。
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),肝癌組織中的Per2 mRNA及蛋白的相對表達量均低于低于癌旁組織,表明Per2低表達可能與肝癌的發(fā)生有關(guān)。進一步分析發(fā)現(xiàn)Per2在多發(fā)、腫瘤直徑>5 cm及伴血管侵犯的肝癌中陽性表達率更低,提示Per2低表達可能是肝癌預(yù)后不良的因素之一。生存分析顯示Per2低表達的肝癌患者無瘤生存率和總體生存率均明顯降低。提示Per2可以作為判斷肝癌患者術(shù)后預(yù)后的預(yù)測因子。肝癌是一個較易復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,惡性程度非常高的腫瘤。肝癌術(shù)后檢測腫瘤組織中Per2的表達,對低表達的患者加強隨訪和監(jiān)測,有可能較早的發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的病灶,較早地給予處理可以改善患者的預(yù)后。
腫瘤干細胞是腫瘤發(fā)生、發(fā)展的根源。腫瘤干細胞與普通腫瘤細胞的鑒別依賴于其表面的干細胞標記物[15]。CD133是肝癌的干細胞標記物之一,是一種5次跨膜糖蛋白,在1997年分別從人造血干細胞和CD34+的小鼠神經(jīng)干細胞中分離得到,并分別命名為AC133和prominin-1[16]。進一步研究發(fā)現(xiàn),人類的AC133和小鼠的prominin-1在細胞和亞細胞結(jié)構(gòu)上的分布相似,基因具有高度相似性。人的prominin-1基因又稱為CD133[17]。CD133在正常肝組織中陰性表達,在部分慢性肝炎、肝硬化組織中陽性表達,可能與肝臟再生有關(guān),這部分表達CD133的肝細胞可能是一種具有自我更新和定向分化能力的原始肝細胞[15]。CD133在肝癌組織中的表達明顯高于其在癌旁、肝炎和肝硬化組織,顯示CD133陽性的肝癌細胞具有更高的細胞增殖能力和更強的侵襲轉(zhuǎn)移能力。Chan等[19]研究發(fā)現(xiàn),小肝癌和合并肝硬化的肝癌組織中CD133蛋白表達升高,CD133陽性的肝癌患者預(yù)后較差,CD133可作為判斷肝癌術(shù)后復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的有效標記物。
綜上所述,肝細胞肝癌組織中Per2低表達、CD133高表達。Per2可作為判斷肝癌患者預(yù)后的標記物之一。Per2和CD133在肝細胞肝癌中呈負相關(guān),Per2可能對肝癌干細胞的增殖起抑制作用。