張王吉,左云,施曉婧,吳倍佩,倪晨,張永芹
蘇州大學(xué)附屬張家港醫(yī)院腫瘤科,江蘇 張家港 215600
胃癌是目前世界范圍內(nèi)第五大常見惡性腫瘤,也是腫瘤相關(guān)死亡的第四大原因,2020 年新增胃癌患者100 多萬例,估計(jì)有79.6 萬例死亡(相當(dāng)于全球每13 例死亡病例中就有1 例因胃癌所致)[1]。中國是胃癌的高發(fā)國家,2020 年中國胃癌新發(fā)病例和死亡病例分別占全球的62.3%和51.4%[1]。由于胃癌早期癥狀不典型及患者對(duì)癥狀的忽視,致使中國約80%的初治胃癌患者已處于進(jìn)展期和晚期[2-3]。胃癌晚期治療以化療、放療、靶向治療和免疫治療等綜合治療為主,但治療效果不盡如人意,5 年生存率僅為35.9%[4]。因此,了解胃癌的發(fā)生發(fā)展機(jī)制,尋找新的診斷和治療靶點(diǎn)成為胃癌治療的重中之重。線粒體內(nèi)膜轉(zhuǎn)位酶50(translocase of inner mitochondrial membrane 50,TIM50)是位于線粒體內(nèi)膜的TIM23 復(fù)合體的一個(gè)亞基,在線粒體蛋白輸入和分選中發(fā)揮重要作用[5]。人TIM50 由353 個(gè)氨基酸組成,大小約為40 kD[6]。在基礎(chǔ)條件下,TIM50 作為線粒體蛋白前序列受體,與TIM23亞基相互作用促進(jìn)前序列蛋白從線粒體外膜轉(zhuǎn)位酶向TIM23 移交,也觸發(fā)了TIM23 前蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)通道基質(zhì)側(cè)的輸入馬達(dá)的組裝和激活,在線粒體蛋白輸入過程中起早期作用[7]。近年來,TIM50 促進(jìn)多種腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用日益受到關(guān)注。研究表明,TIM50作為潛在致癌因子在乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、食管癌、腎母細(xì)胞癌等惡性腫瘤中呈高表達(dá)[8-12]。但TIM50 在人胃癌中的表達(dá)國內(nèi)外文獻(xiàn)尚無報(bào)道。因此,本研究對(duì)人胃癌組織中TIM50 的表達(dá)及其臨床意義進(jìn)行探討,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取2016 年6 月至2018 年7 月蘇州大學(xué)附屬張家港醫(yī)院收治的85 例胃癌患者作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):①接受胃癌切除術(shù)且經(jīng)病理檢查確診為胃癌;②術(shù)前未接受過放化療。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并其他腫瘤;②病歷資料不完整。85 例胃癌患者中,男性56 例,女性29 例;年齡:≥60 歲55 例,﹤60歲30 例;腫瘤直徑:≥5 cm 58 例,﹤5 cm 27 例;病理分級(jí):Ⅰ/Ⅱ級(jí)25 例,Ⅲ/Ⅳ級(jí)60 例;TNM 分期:Ⅰ/Ⅱ期33 例,Ⅲ/Ⅳ期52 例;有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移60 例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移25 例;有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移1 例,無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移84 例。取85 例胃癌患者的胃癌組織及癌旁組織。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過,所有患者均知情同意并簽署知情同意書。
以復(fù)診或電話方式對(duì)胃癌患者術(shù)后生存情況進(jìn)行隨訪,特殊患者必要時(shí)上門回訪。總生存時(shí)間為術(shù)后至隨訪截止時(shí)間或死亡時(shí)間的間隔。隨訪時(shí)間36 個(gè)月,隨訪截止時(shí)間為2021 年7 月。
兔抗TIM50 多克隆抗體(22229-1-AP)購自美國PROTEINTECH 公司,辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase,HRP)標(biāo)記的山羊抗兔二抗及CY3 標(biāo)記的山羊抗兔熒光二抗均購自Life 公司。
取新鮮胃癌組織及癌旁組織標(biāo)本,4%甲醛固定,脫水處理后用石蠟包埋,4 μm 厚度連續(xù)切片。切片常規(guī)二甲苯脫蠟,梯度乙醇脫水,室溫下3%H2O2孵育10 min。磷酸鹽緩沖液(phosphate buffered solution,PBS)洗滌3 min×3 次,抗原修復(fù)后加山羊血清室溫封閉1 h;加兔抗TIM50 多克隆一抗(1∶1000),4 ℃過夜;PBS 洗滌3 min×3 次,加入HRP 標(biāo)記的山羊抗兔二抗,室溫孵育30 min;PBS洗滌5 min×3 次,二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色5 min;蘇木精復(fù)染,梯度乙醇脫水,二甲苯浸泡,中性樹脂封片。待其干燥后,用光學(xué)顯微鏡(×200)觀察染色情況。
陽性細(xì)胞百分比評(píng)分:無陽性細(xì)胞為0分,1%~25%為1 分,26%~50%為2 分,51%~75%為3 分,76%~100%為4 分。染色強(qiáng)度評(píng)分:無染色為0 分,弱染色為1 分(+),中等強(qiáng)度染色為2 分(++),強(qiáng)染色為3 分(+++)??傇u(píng)分=陽性細(xì)胞百分比評(píng)分×染色強(qiáng)度評(píng)分。根據(jù)總評(píng)分將患者分為兩組,總評(píng)分0~4 分為TIM50 低表達(dá)組,總評(píng)分5~12 分為TIM50 高表達(dá)組。
采用SPSS 25.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料以例數(shù)及率(%)表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn);采用Kaplan-Meier 法繪制生存曲線,生存情況的比較采用Log-rank 檢驗(yàn)。以P﹤0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
免疫組化結(jié)果顯示,胃癌組織中TIM50 主要定位于細(xì)胞質(zhì)中(圖1)。85 例胃癌組織中58 例(68.2%)患者TIM50 高表達(dá),27 例(31.8%)患者TIM50 低表達(dá);85 例癌旁組織中11 例(12.9%)患者TIM50 高表達(dá),74 例(87.1%)患者TIM50 低表達(dá);胃癌組織中TIM50 高表達(dá)率明顯高于癌旁組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=53.886,P﹤0.01)。
圖1 胃癌組織及癌旁組織中TIM50的表達(dá)情況(免疫組化染色,×200)
不同病理分級(jí)胃癌患者的胃癌組織中TIM50表達(dá)情況比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹤0.05);不同年齡、性別、腫瘤直徑、TNM 分期、T 分期、N 分期、M 分期胃癌患者的胃癌組織中TIM50 表達(dá)情況比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P﹥0.05)。(表1)
表1 不同臨床特征胃癌患者的胃癌組織中TIM50 表達(dá)情況的比較
采用Kaplan-Meier 法繪制胃癌患者生存曲線,結(jié)果表明,TIM50 高表達(dá)與TIM50 低表達(dá)胃癌患者的3 年生存率比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.862,P=0.172)。(圖2)
圖2 TIM50高表達(dá)(n=58)與低表達(dá)(n=27)胃癌患者的生存曲線
胃癌是中國常見的惡性腫瘤,其發(fā)病率和病死率均居第二位,嚴(yán)重危害居民的生命健康[13]。目前國內(nèi)外研究明確胃癌的病因包括幽門螺桿菌感染、不良飲食習(xí)慣、非甾體抗炎藥等,但胃癌發(fā)生發(fā)展分子生物學(xué)機(jī)制尚未明確[14]。
越來越多證據(jù)表明,TIM50 除參與線粒體蛋白輸入外,還參與其他功能。研究發(fā)現(xiàn),人TIM50 在腎上腺和睪丸類固醇合成中發(fā)揮重要作用[15]。此外,TIM50 也參與了白細(xì)胞介素-1(interleukin-1,IL-1)誘導(dǎo)的白細(xì)胞介素-1 受體相關(guān)激酶2(interleukin-1 receptor-associated kinase 2,IRAK2)線粒體易位抑制脂肪細(xì)胞氧化代謝途徑[16]。有趣的是,TIM50 可以通過降低氧化應(yīng)激來減輕病理性心肌肥厚[17],有望成為防治心肌肥厚和心力衰竭的新靶點(diǎn)。多篇報(bào)道表明,TIM50 基因突變與先天代謝缺陷疾病3-甲基戊烯二酸尿癥相關(guān),此外研究者對(duì)患者線粒體功能綜合分析后發(fā)現(xiàn),TIM50 突變通過靶向線粒體的幾個(gè)關(guān)鍵方面,包括維持線粒體形態(tài)、Oxphos 組裝和線粒體呼吸能力,導(dǎo)致線粒體功能的普遍缺陷[18-21]。
近年來研究發(fā)現(xiàn),TIM50 水平與各種腫瘤細(xì)胞的生長和增殖直接相關(guān)[10]。據(jù)報(bào)道,TIM50 的表達(dá)可能通過p53 突變體的過度表達(dá)而上調(diào),從而導(dǎo)致乳腺癌和非小細(xì)胞肺癌的生長和化學(xué)耐藥[9]。研究表明,TIM50 可能抑制乳腺癌細(xì)胞增殖,促進(jìn)細(xì)胞凋亡[11]。在非小細(xì)胞肺癌中,TIM50 水平與腫瘤大小、TNM 分期、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和總生存率直接相關(guān)。同一項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn),TIM50 通過細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)信號(hào)通路促進(jìn)腫瘤進(jìn)展并預(yù)測(cè)非小細(xì)胞肺癌患者的不良預(yù)后[10]。據(jù)報(bào)道,肉瘤中發(fā)揮抗腫瘤作用的miRNA-7 可調(diào)節(jié)TIM50 的表達(dá)[22]。食管癌中,LOC100133669 表達(dá)上調(diào)與預(yù)后不良相關(guān),在研究潛在致癌機(jī)制時(shí)發(fā)現(xiàn),其與TIM50 相互結(jié)合通過抑制泛素化上調(diào)其蛋白水平。此外,LOC100133669 基因被敲低時(shí),過表達(dá)TIM50 可挽救食管癌細(xì)胞的生長[12]。研究發(fā)現(xiàn),TIM50可能是腎母細(xì)胞瘤中原癌基因MYCN的靶基因,表達(dá)水平隨著MYCN的耗竭而下調(diào)[8]。為了分析TIM50在胃癌中扮演的角色,本研究檢測(cè)并分析了TIM50 在胃癌及癌旁組織中的表達(dá)情況及與患者臨床特征的關(guān)系。
本研究結(jié)果顯示,85 例患者胃癌組織中TIM50 高表達(dá)率明顯高于癌旁組織,說明TIM50 與胃癌的發(fā)生發(fā)展關(guān)系密切。研究還進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),胃癌組織中TIM50 蛋白表達(dá)與病理分級(jí)有關(guān),病理分級(jí)Ⅲ~Ⅳ級(jí)胃癌患者的胃癌組織中TIM50 陽性表達(dá)率高于Ⅰ~Ⅱ級(jí)患者(P﹤0.05);TIM50 表達(dá)與年齡、性別、腫瘤直徑、T 分期、N 分期、M 分期、TNM 分期無關(guān)。該結(jié)論提示TIM50 表達(dá)與胃癌惡性程度有關(guān)。本研究還表明,TIM50 高表達(dá)患者的3 年生存率較TIM50 低表達(dá)患者低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,考慮與隨訪時(shí)間太短有關(guān),將繼續(xù)隨訪,探求5 年生存率差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
綜上所述,TIM50 在胃癌組織中呈高表達(dá),與胃癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān),TIM50 有可能成為新的臨床胃癌早期診治靶點(diǎn),并對(duì)評(píng)價(jià)胃癌惡性程度、早期診斷具有重要意義。