蘭翀,聶小毳,史玉林,徐洪濤
(1. 沈陽市婦嬰醫(yī)院婦科,沈陽 110011; 2. 中國醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院病理學教研室,沈陽 110122)
宮頸癌是最常見的婦科惡性腫瘤,嚴重威脅女性的生殖健康。近年的研究表明,宮頸癌發(fā)病率呈年輕化趨勢。全世界范圍內(nèi),每年約有50萬宮頸癌新發(fā)病例。子宮頸上皮內(nèi)病變是一組與宮頸癌密切相關的癌前病變的總稱,反映了宮頸癌發(fā)生、發(fā)展的連續(xù)過程。甲狀腺癌相關因子1 (thyroid cancer-1,TC1) 是近年發(fā)現(xiàn)的由C8orf4基因編碼的一種核蛋白,首先在甲狀腺乳頭狀癌中發(fā)現(xiàn)其表達[1]。作為Wnt信號通路上游調(diào)節(jié)基因,TC1可以與β-連環(huán)蛋白(β-catenin) 競爭性結合Chibby,間接增強 Wnt信號通路介導的轉(zhuǎn)錄作用,從而增強腫瘤細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力[2]。另外,TC1 還能被有絲分裂素調(diào)節(jié),促進細胞從G1向S期轉(zhuǎn)化,加速細胞周期,促進細胞增殖[3]。研究[4-8]表明,TC1在乳腺癌、胃癌、口腔鱗癌、肺癌、卵巢癌等惡性腫瘤中均表達增高,并與腫瘤的惡性表型和進展相關。β-catenin作為一種細胞黏附分子,是Wnt信號通路的核心,能介導細胞黏附和參與Wnt途徑的信號傳導功能,與結直腸癌[9]、胃癌[10]、肺癌[11]、宮頸癌[12]、惡性黑色素瘤[13]等多種惡性腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和侵襲轉(zhuǎn)移有密切關系。目前,TC1在宮頸癌及癌前病變中的表達情況在國內(nèi)外均未見報道。本研究采用免疫組化方法檢測正常宮頸組織、子宮頸上皮內(nèi)病變和宮頸鱗癌組織中TC1和β-catenin的表達情況,探討二者在宮頸鱗癌發(fā)生、發(fā)展及轉(zhuǎn)移中的作用,并分析它們之間的相關性。
1.1.1 病例與標本:收集沈陽市婦嬰醫(yī)院2012年1月至2017年12月病理科存檔的宮頸石蠟組織標本共190例。正常宮頸組織30例,患者平均年齡(36.50±9.83) 歲 (19~63歲) 。宮頸上皮內(nèi)病變組織80例,患者平均年齡 (38.15±10.22) 歲 (23~70歲);其中高級別鱗狀上皮內(nèi)病變 (high-grade squamous intraepithelial lesion,HSIL) 與低級別鱗狀上皮內(nèi)病變 (low-grade squamous intraepithelial lesion,LSIL) 各40例。宮頸鱗癌組織80例,患者平均年齡為(39.29±11.12) 歲 (20~62歲);其中高分化52例,中分化20例,低分化8例;按FIGO 2009年臨床分期標準,ⅠA期16例,ⅠB期52例,ⅡA期12例。所有患者術前均未接受放化療等治療。所有標本均常規(guī)行10%甲醛稀釋液 (100 mL/L) 固定和石蠟制片,切片經(jīng)2名以上病理醫(yī)師確診。
1.1.2 試劑:兔抗人TC1多克隆抗體 (ab133885) 購自美國Abcam公司,鼠抗人β-catenin單克隆抗體(610154) 購自美國BD生物技術公司,S-P超敏免疫組化試劑盒 (KIT-9710) 和DAB 酶底物顯色試劑盒(DAB-0031) 均購自福州邁新生物技術公司。
將石蠟包埋組織標本制成4 μ m切片,經(jīng)二甲苯脫蠟、梯度乙醇脫苯、水化后,進行免疫組化染色,按試劑說明書操作,TC1和β-catenin一抗?jié)舛染鶠?∶200,以PBS取代一抗作為陰性對照??乖迯鸵簽閜H6.0檸檬酸緩沖液。經(jīng)DAB染色后,蘇木素對比染色,中性樹膠封片。
結果判定:在400倍鏡下選鱗狀上皮細胞或癌細胞陽性染色集中區(qū)域,每例標本選取5個高倍視野,每個視野計數(shù)100個鱗狀上皮細胞或癌細胞,計算陽性細胞占計數(shù)細胞總數(shù)的百分比。TC1的陽性表達定位于細胞質(zhì)。β-catenin在正常鱗狀上皮中為細胞膜表達,當出現(xiàn)細胞質(zhì)或細胞核表達時為異常表達。TC1和β-catenin均以細胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色染色顆粒為陽性表達。計數(shù)陽性細胞數(shù)<25%為低表達;25%~<75%為中等表達;≥75%為高表達。
應用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析。采用χ2檢驗和似然比法分析β-catenin、TC1的表達與子宮頸癌及癌前病變臨床病理因素的關系,采用Spearman等級相關分析TC1與β-catenin表達的關系。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
TC1表達定位于細胞質(zhì)。TC1高表達率和中等表達率在宮頸鱗癌中分別為38.8% (31/80) 和31.2%(25/80);在宮頸HSIL組織中分別為32.5% (13/40)和35.0% (14/40);在宮頸LSIL組織中分別為15.0%(6/40) 和30.0% (12/40);在正常宮頸組織中分別為6.7% (2/30) 和26.7% (8/30) 。見圖1。
TC1在宮頸鱗癌中的表達率顯著高于LSIL (P=0.002) 和正常宮頸組織 (P< 0.001) ,而與HSIL組織相比無統(tǒng)計學差異 (P= 0.576);TC1在HSIL組織中的表達顯著高于LSIL (P< 0.001) 和正常宮頸組織(P< 0.001);正常宮頸組織與LSIL組織中TC1的表達無統(tǒng)計學差異 (P= 0.458) 。見表1。TC1的表達與宮頸鱗癌的低分化程度 (P= 0.005) 和高分期 (P=0.004) 相關,而與患者年齡無關 (P= 0.760) 。見表2。
圖1 TC1在宮頸病變和正常宮頸鱗狀上皮中的表達 免疫組化S-P法×400Fig.1 Expression of TC1 in cervical lesions and normal cervical squamous epithelium S-P immunohistochemistry×400
表1 TC1和β-catenin在宮頸病變和正常宮頸組織中的表達Tab.1 TC1 and β-catenin expression in cervical lesions and normal cervical tissues
在正常宮頸組織和LSIL組織中,均可見β-catenin的細胞膜表達,少數(shù)病例可同時伴有細胞質(zhì)表達。正常宮頸組織和LSIL組織中β-catenin的陽性表達率無統(tǒng)計學差異 (P= 0.295) 。β-catenin的細胞質(zhì)異常高表達率和中等表達率在LSIL組織中分別為17.5% (7/40) 和40.0% (16/40);在HSIL組織中分別為52.5% (21/40) 和30.0% (12/40);在宮頸鱗癌中分別為52.50% (42/80) 和32.5% (26/80) 。 見圖2。
β-catenin在宮頸鱗癌中的異常表達率顯著高于LSIL組織 (P< 0.001) 和正常宮頸組織 (P< 0.001) ,而與HSIL組織相比無統(tǒng)計學差異 (P= 0.907) 。β-catenin在HSIL組織中的異常表達率顯著高于LSIL組織 (P= 0.003) 和正常宮頸組織 (P< 0.001) 。見表1。β-catenin的表達與宮頸鱗癌的低分化程度 (P=0.025) 和高分期 (P= 0.001) 相關,而與患者的年齡無關 (P= 0.778) 。見表2。
圖2 β-catenin在宮頸病變和正常宮頸鱗狀上皮中的表達 免疫組化S-P法×400Fig.2 Expression of β-catenin in cervical lesions and normal cervical squamous epithelium S-P immunohistochemistry×400
表2 TC1和β-catenin表達與宮頸鱗癌臨床病理因素的關系Tab.2 Relationship between TC1 and β-catenin expression and clinicopathological factors in cervical squamous cell carcinoma
Spearman相關分析發(fā)現(xiàn),TC1在宮頸鱗癌中的表達與β-catenin的異常表達呈顯著正相關 (r=0.294,P= 0.008) 。同樣,TC1在宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變中的表達也與β-catenin的異常表達呈顯著正相關 (r=0.549,P< 0.001) 。見表3。
表3 TC1與β-catenin在宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變和宮頸鱗癌組織中表達的相關性Tab.3 Correlation between TC1 and β-catenin expression in cervical squamous intraepithelial lesions and cervical squamous cell carcinoma
子宮頸癌是女性生殖道三大惡性腫瘤之一。目前認為,高危型人類乳頭狀瘤病毒 (human papillomavirus,HPV) 持續(xù)性感染是宮頸病變發(fā)生的元兇,99%以上的宮頸癌與高危型HPV持續(xù)感染有關。應該說,宮頸癌的發(fā)生是一個緩慢的過程,從高危型HPV感染正常宮頸組織到宮頸上皮內(nèi)病變,再到宮頸癌一般需要數(shù)年的時間。雖然病因明確,但子宮頸癌發(fā)生發(fā)展的分子機制目前尚不清楚,Wnt信號傳導通路的激活可能在宮頸癌的惡性轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮了重要作用[14]。在宮頸癌形成過程中,Wnt通道中上游信號激活與β-catenin異常聚集是腫瘤形成過程中的關鍵兩點。β-catenin一方面與鈣黏蛋白結合形成復合體,維持細胞黏附功能。另一方面作為Wnt信號關鍵蛋白,其在胞質(zhì)內(nèi)的濃度直接影響Wnt信號通路的開放或關閉。本研究發(fā)現(xiàn),在正常宮頸組織及LSIL組織中,β-catenin普遍呈連續(xù)細胞膜表達,β-catenin的異常表達不明顯。LSIL組織中,其異常表達稍高于正常宮頸組織,但二者之間差異不明顯。相反,在HSIL和宮頸鱗癌組織中,β-catenin異常表達于細胞質(zhì)中,并顯著高于LSIL和正常宮頸組織。同時,β-catenin的異常表達還與宮頸鱗癌的低分化和高分期密切相關。通過以上結果,可以認為β-catenin的異常表達在宮頸癌的發(fā)生與發(fā)展中,有不可忽視的促進作用。
TC1作為Wnt信號通路上游調(diào)節(jié)基因,與β-catenin競爭結合Chibby,減輕 Chibby對下游靶基因如cyclin D1、MMP-7、c-myc等的抑制作用,從而間接增強Wnt信號通路介導的轉(zhuǎn)錄作用,增強腫瘤細胞侵襲轉(zhuǎn)移能力[2]。LAN等[8]發(fā)現(xiàn),TC1在卵巢癌中的高表達與卵巢癌的分型、分化和TNM分期相關,并與β-catenin的異常表達相關。而且TC1的高表達可能通過Wnt信號傳導通路促進卵巢癌的惡性進展。本研究發(fā)現(xiàn),TC1在HSIL和宮頸鱗癌組織中的表達率明顯高于LSIL和正常宮頸組織,而且TC1的表達與宮頸鱗癌的低分化程度和高分期相關,提示TC1可能與宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展密切相關。同時,本研究在宮頸鱗癌和宮頸上皮內(nèi)病變中均發(fā)現(xiàn),β-catenin的異常表達與TC1的陽性表達顯著正相關,說明二者有協(xié)同促進宮頸病變進展的作用。TC1的高表達可能通過上調(diào)β-catenin的異常表達提高Wnt信號傳導通路活性,進而促進Wnt通路靶基因的表達和宮頸病變的發(fā)生與發(fā)展。
綜上所述,TC1和β-catenin在宮頸鱗癌和HSIL組織中的表達顯著高于LSIL和正常宮頸組織;TC1在宮頸鱗癌中的表達與β-catenin的異常表達相關,并與宮頸鱗癌的低分化程度和高分期相關。TC1與β-catenin的異常表達與子宮頸癌的發(fā)生、發(fā)展過程密切相關,深入研究TC1和Wnt信號通路之間的表達調(diào)控可能為宮頸癌的診斷和靶向治療提供新的線索和思路。