周 梅,趙 剛 ,禤瑞霞,陳鈺偉,汪 蕓,封慕茵
(中山市中醫(yī)院病理科1,超聲科2,廣東 中山 528400)
鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma,NPC)是頭頸部最常見的惡性腫瘤之一,每年新發(fā)鼻咽癌患者超過8.4 萬人,鼻咽癌在東南亞和中國(guó)南部非常普遍[1]。鼻咽癌是一種低分化或未分化癌,對(duì)放療較敏感,有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移傾向,因此,對(duì)于分期低非轉(zhuǎn)移性鼻咽癌的治療建議采用放療,治愈率較高[2]。然而,由于早期鼻咽癌患者癥狀輕微,大多數(shù)患者就診時(shí)已為晚期,主要采用多種聯(lián)合放化療模式治療,但鼻咽癌Ⅲ期和Ⅳ期5 年總生存率僅為53%~80%和28%~61%[3]。迄今為止,鼻咽癌的基因組異常仍不明確,沒有相應(yīng)的靶向治療。因此,尋找能夠預(yù)測(cè)鼻咽癌預(yù)后或指導(dǎo)靶向治療的分子靶點(diǎn)具有重要意義。NFКBp65 通路是一種調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、細(xì)胞增殖、凋亡、胚胎發(fā)育、衰老和癌癥的重要核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)通路[4]。NF-κB 通路活化受IκB 激酶(IKK)復(fù)合物調(diào)節(jié),該復(fù)合物由2 個(gè)催化亞單位IKKα 和IKKβ 以及一個(gè)調(diào)節(jié)亞單位(NEMO)/IKKγ 組成[5]。IKKβ 是激活經(jīng)典NF-κB 信號(hào)通路的關(guān)鍵環(huán)節(jié),據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道NF-κB 信號(hào)通路在多種惡性腫瘤中激活,如頭頸部腫瘤、胃腸道腫瘤、婦科腫瘤、胸部腫瘤和泌尿生殖系腫瘤等。細(xì)胞增殖指數(shù)(Ki-67)是評(píng)估腫瘤異質(zhì)性和細(xì)胞生長(zhǎng)的重要免疫組織化學(xué)標(biāo)志物,參與細(xì)胞增殖、侵襲性和惡性潛能[6]。廣東省是鼻咽癌的高發(fā)地區(qū),IKKβ 是否與廣東省鼻咽癌患者的發(fā)病相關(guān)尚不明確?;诖?,本研究運(yùn)用免疫組化及RT-PCR 的方法檢測(cè)IKKβ 蛋白mRNA 在鼻咽癌患者組織中的表達(dá),分析其與鼻咽癌各臨床病理指標(biāo)及Ki-67 增殖指數(shù)間的關(guān)系,探討IKKβ在鼻咽癌發(fā)生發(fā)展中的作用,為靶向治療和預(yù)后判斷提供幫助。
1.1 一般資料 收集2018 年1 月-2019 年12 月中山市中醫(yī)院門診鼻咽疾病患者90 例,其中鼻咽癌60例,男41 例,女19 例;年齡16~80 歲,平均年齡(49.13±14.02)歲。鼻咽炎30 例,男20 例,女10 例;年齡18~70 歲,平均年齡(45.18±15.63)歲。手術(shù)活檢標(biāo)本經(jīng)病理證實(shí)為鼻咽癌,所有病理切片由2 名病理醫(yī)師同時(shí)閱片,根據(jù)分化程度,鼻咽癌可分為3種組織學(xué)類型:非角化性癌(分化型和未分化型)、角化性和基底樣型鱗狀細(xì)胞癌。鼻咽癌的組織學(xué)分型及分期標(biāo)準(zhǔn)參照2006 年世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 主要試劑及方法
1.2.1 免疫組織化學(xué) IKKβ 一抗購(gòu)自Santa Cruz 公司,Ki-67 一抗及二抗購(gòu)自福州邁新公司。所有樣本均按照說明書的程序處理。所有標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,石蠟包埋,4 μm 厚連續(xù)切片,敷貼于10%多聚賴氨酸預(yù)處理的載玻片上,用二甲苯和酒精脫蠟,檸檬酸鹽緩沖液高壓修復(fù)抗原4 min,加過氧化氫10 min,阻斷內(nèi)源性過氧化物酶活性,切片用10% 的山羊血清阻斷,IKKβ 和Ki-67(1∶100)一抗孵育2 h,二抗孵育30 min,DAB 顯色,脫水,封片。
1.2.2 結(jié)果判定 結(jié)果由2 位病理科醫(yī)師進(jìn)行判定,采用雙定量評(píng)分法進(jìn)行評(píng)定:IKKβ 蛋白陽性表達(dá)為胞質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒,Ki-67 蛋白陽性表達(dá)為胞核內(nèi)出現(xiàn)棕黃色顆粒。陽性染色強(qiáng)度評(píng)分:無染色顆粒為0 分,微弱染色顆粒為1 分,清晰染色顆粒且細(xì)胞質(zhì)呈棕黃色為2 分,細(xì)胞質(zhì)呈深棕色為3 分;陽性細(xì)胞數(shù)評(píng)分:無陽性細(xì)胞為0 分,陽性細(xì)胞數(shù)≤20%為1 分,陽性細(xì)胞數(shù)21%~50%為2 分,陽性細(xì)胞數(shù)>50%為3 分;上述兩項(xiàng)評(píng)分相乘,0~2 分為陰性,≥3 分為陽性表達(dá)。
1.2.3 提取總RNA、合成cDNA 所有標(biāo)本經(jīng)10%甲醛固定和石蠟包埋后,連續(xù)切片6 片,厚6 μm,使用總RNA 提取試劑盒(美國(guó),QIAGEN)提取組織總RNA,用紫外分光法測(cè)取RNA 純度,用反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega 生物公司)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄合成cDNA。將500 ng 總RNA 加入20 μl 反應(yīng)體系中,反應(yīng)條件:37 ℃15 min、85 ℃5 s、4 ℃延伸,獲得cDNA 后放入-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.4 RT-PCR 檢測(cè)IKKβmRNA 的相對(duì)表達(dá)量 采用RT-PCR 法對(duì)IKKβmRNA 的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行檢測(cè)。RT-PCR 具體操作步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行。引物由上海生工生物公司設(shè)計(jì)合成,以GAPD 為內(nèi)參,具體如下:IKKβ-上游引物:5'-CCGACAGAGTTAGCACGACA -3',IKKβ -下游引物 :5' -GGCAATCTGCTCACCTGTTT-3';內(nèi)參GAPDH-上游引物:5'-TCGACCAGTCAGCCGCATCTTCTTT-3',GAPDH-下游引物:5'-ACCAAATCCGTTGACTCCGACCTT-3'。PCR 反應(yīng)體系:SYBR 10 μl,cDNA2 μl,上、下游引物各0.4 μl,去離子水7.2 μl;在RT-PCR儀上進(jìn)行反應(yīng),擴(kuò)增條件為:95 ℃30 min 預(yù)變性;95 ℃5 s,60 ℃30 s,共40 個(gè)循環(huán);繪制溶解曲線:95 ℃15 min、60 ℃15 s、95 ℃15 s。每個(gè)樣本設(shè)3個(gè)復(fù)孔,重復(fù)檢測(cè)3 次,取平均值。以GAPDH 為內(nèi)參照,計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量。計(jì)算公式:ΔΔCt=(CT 實(shí)驗(yàn)組目的基因-CT 實(shí)驗(yàn)組管家基因)-(CT 對(duì)照組目的基因-CT 對(duì)照組管家基因)。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以()表示,組間比較采用t檢驗(yàn);偏態(tài)分布的計(jì)量資料以[M(P25,P75)]表示,并采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Pearson 相關(guān)分析法,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 IKKβ 和Ki-67 蛋白在鼻咽癌和鼻咽炎組織中的表達(dá)比較 免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)顯示,IKKβ 蛋白在鼻咽癌組織中陽性表達(dá)細(xì)胞數(shù)較多,著色深,呈強(qiáng)陽性表達(dá),而在鼻咽炎中呈弱陽性表達(dá)或陰性,見圖1;IKKβ 蛋白在鼻咽癌組織中的陽性表達(dá)率為56.67%,在鼻咽炎組織中的陽性表達(dá)率為33.33%,IKKβ 蛋白在鼻咽癌組織中的陽性表達(dá)率高于鼻咽炎組織(P<0.05);Ki-67 蛋白在鼻咽癌組織中的陽性表達(dá)率為95.00%,在鼻咽炎組織中的陽性表達(dá)率為13.33%,Ki-67 蛋白在鼻咽癌組織中的陽性表達(dá)率高于鼻咽炎組織(P<0.05),見表1。
表1 IKKβ 和Ki-67 蛋白在鼻咽癌和鼻咽炎組織中的表達(dá)比較[n(%)]
圖1 免疫組化染色
2.2 鼻咽癌組織中IKKβ 和Ki-67 蛋白表達(dá)的相關(guān)性 Pearson 線性相關(guān)分析顯示,鼻咽癌組織中IKKβ 和Ki-67 蛋白的相對(duì)表達(dá)量呈正相關(guān)(r=0.262,P<0.05)。
2.3 IKKβ mRNA 在鼻咽癌組織與鼻咽炎組織中表達(dá)比較 IKKβ mRNA 的表達(dá)溶解曲線和擴(kuò)增循環(huán)圖見圖2;IKKβmRNA 在鼻咽癌中的相對(duì)表達(dá)量(1.1929±2.1870)與在鼻咽炎中的相對(duì)表達(dá)量(1.6007±0.4877)比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見圖3。
圖2 熒光定量擴(kuò)增曲線圖
圖3 IKKβ mRNA 的相對(duì)表達(dá)量
2.4 IKKβ 蛋白的表達(dá)與鼻咽癌臨床病理特征的關(guān)系 在鼻咽癌中,IKKβ 蛋白的陽性表達(dá)率與鼻咽癌腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期均有關(guān)(P<0.05),腫瘤體積越大、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、TNM 分期越高的鼻咽癌IKKβ 蛋白的陽性表達(dá)率越高;但I(xiàn)KKβ 蛋白的陽性表達(dá)率與性別、年齡、組織學(xué)分型無關(guān)(P>0.05),見表2。
表2 鼻咽癌組織IKKβ 蛋白表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系(n)
2.5 鼻咽癌組織中IKKβ mRNA 的相對(duì)表達(dá)量與臨床病理特征的關(guān)系 RT-PCR 結(jié)果顯示,IKKβ mRNA 在T1~2鼻咽癌中的相對(duì)表達(dá)量高于T3~4鼻咽癌(P<0.05);有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的鼻咽癌IKKβ mRNA 相對(duì)表達(dá)量高于無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的(P<0.05);鼻咽癌mRNA 在Ⅲ~Ⅳ期鼻咽癌組織中相對(duì)表達(dá)量高于Ⅰ~Ⅱ期(P<0.05);IKKβmRNA 的相對(duì)表達(dá)量與鼻咽癌腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀況、TNM 分期有關(guān),而與患者年齡、性別、組織學(xué)分型無關(guān)(P>0.05),見表3。
表3 鼻咽癌患者IKKβmRNA 表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系[M(P25,P75)]
以往研究表明,遺傳易感性、環(huán)境因素和EB 病毒(EBV)感染是鼻咽癌的三大致病因素。EBV 雖然普遍存在,但與鼻咽癌密切相關(guān),在未分化型鼻咽癌中,幾乎100%的腫瘤病灶存在EBV 基因組[7]。由于診斷延遲、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)率高、缺乏靶向藥物、臨床預(yù)后欠佳,越來越多的研究者致力于揭示鼻咽癌發(fā)生和發(fā)展的分子機(jī)制,鼻咽癌信號(hào)通路的失調(diào)已經(jīng)被廣泛研究。NF-κB 信號(hào)通路在調(diào)節(jié)細(xì)胞存活、增殖、代謝、血管生成、炎癥和細(xì)胞黏附/遷移的基因表達(dá)中起關(guān)鍵作用,多種炎癥性疾病和癌癥已顯示NF-κB 信號(hào)傳導(dǎo)失調(diào)導(dǎo)致該途徑激活,NF-κB 誘導(dǎo)炎癥的能力使其成為慢性炎癥與癌癥之間的關(guān)鍵聯(lián)系之一[8]。
NF-κB 是一種重要的轉(zhuǎn)錄因子,它是由Rel 家族成員組成的二聚體蛋白,即P50/p105(NF-κB1)、p52/p100(NF-κB2)、p65(RelA)、RelB 和c-Rel[9]。NF-κB 信號(hào)通路通常通過兩種主要途徑:經(jīng)典途徑和非經(jīng)典途徑。經(jīng)典通路的激活發(fā)生在許多刺激的下游,包括促炎因子IL-6、TNF-α 和整合素1,這些刺激通過不同的機(jī)制來誘導(dǎo)NF-κB 激活,包括泛素聚合物和信號(hào)蛋白復(fù)合物的形成,如IKK(IB 激酶)復(fù)合物。IKK 復(fù)合物包含3 個(gè)亞基,包括IKKα、IKKβ 和調(diào)節(jié)蛋白NEMO(或IKKγ),正常情況下,三者以1∶1∶2 的比例組合在一起[10]。IKKβ 激活依賴于激酶結(jié)構(gòu)域的磷酸化,IKKβ 激活可以進(jìn)一步磷酸化IκBα 并導(dǎo)致其降解,從而釋放NF-κB(p65/p50亞單位)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核,激活其轉(zhuǎn)錄靶點(diǎn)[11],包括參與細(xì)胞氧化還原代謝及其調(diào)節(jié)的基因,以及那些促進(jìn)癌細(xì)胞生存、增殖、上皮向間充質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和轉(zhuǎn)移的基因[12]。NF-κB 通過影響具有癌癥特征的基因的異常調(diào)節(jié),在各種癌癥中確立了促瘤作用。許多研究證實(shí),通過基因消融或IKKβ 小分子抑制劑來抑制NF-κB 在體內(nèi)具有抗炎和/或抗腫瘤作用[13]。IKKβ 缺陷小鼠在胚胎發(fā)育第13 天死亡,這是由于在肝臟發(fā)育過程中NF-κB 的TNF 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)缺陷導(dǎo)致嚴(yán)重的肝細(xì)胞凋亡而死亡[14],這些結(jié)果表明IKKβ在NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的重要作用。
NF-κB 在乳腺、肺、膀胱和卵巢癌中過表達(dá)。多項(xiàng)研究表明,NF-κB 通路在鼻咽癌細(xì)胞系和組織中過表達(dá)或激活[15]。NF-κB 信號(hào)系統(tǒng)可促成鼻咽癌的發(fā)生,其與EBV 感染和大量淋巴樣浸潤(rùn)密切相關(guān),潛伏膜蛋白1(LMP1)作為EBV 癌蛋白,是NF-κB信號(hào)傳導(dǎo)的有效激活劑[16],LMP1 可磷酸化IKK 復(fù)合物并誘導(dǎo)IКBα 降解,從而導(dǎo)致NF-κB 活化,NF-κB 的過表達(dá)進(jìn)一步促進(jìn)了腫瘤的發(fā)展[17]。Ki-67是一種僅在增殖細(xì)胞中表達(dá)的核蛋白,因此Ki-67標(biāo)記指數(shù)反映了腫瘤細(xì)胞的增殖情況。研究證實(shí),Ki-67 表達(dá)與乳腺癌和肺癌的侵襲性密切相關(guān),而其他研究顯示Ki-67 在鼻咽癌表達(dá)較高,Ki-67 表達(dá)與鼻咽癌的分期和預(yù)后有關(guān),可作為預(yù)測(cè)鼻咽癌局部復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和預(yù)后的有用指標(biāo)[18]。本研究結(jié)果顯示,IKKβ 和Ki-67 蛋白在鼻咽癌中的表達(dá)高于鼻咽炎組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),IKKβ 和Ki-67 蛋白的表達(dá)呈正相關(guān),提示IKKβ 陽性表達(dá)的鼻咽癌增殖活性較高,預(yù)后較差;IKKβ 蛋白和mRNA 在不同腫瘤大小、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM 分期中的相對(duì)表達(dá)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。在腫瘤較大、有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和TNM 分期較高的鼻咽癌組織中IKKβ 蛋白和mRNA 的表達(dá)越高,NF-κBp65 和IKKβmRNA 的表達(dá)與鼻咽癌臨床病理諸因素的關(guān)系密切;提示IKKβ 表達(dá)越高的鼻咽癌增殖速度越快,侵襲性越強(qiáng),易發(fā)生轉(zhuǎn)移,臨床分期越晚,預(yù)后越差。NF-κB 通路可能參與鼻咽癌的發(fā)生和發(fā)展,IKKβ 過表達(dá)可能是判斷鼻咽癌患者預(yù)后的獨(dú)立因素。典型的NF-κB 通路對(duì)鼻咽癌的腫瘤發(fā)展和血管生成至關(guān)重要,提示NF-κB 通路可能是鼻咽癌潛在的治療靶點(diǎn)[19]。IKKβ 是IKK 復(fù)合物的一個(gè)催化亞基,被認(rèn)為是最有效和最具選擇性的藥物靶點(diǎn)之一,因?yàn)榛罨疘KKβ 使IκB 磷酸化是IκBα 泛素化降解和NF-κB 釋放到核的前提條件[20],通過抑制其活性,達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞的耐藥、提高抗腫瘤藥物的敏感性、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡等作用,從而提高抗腫瘤治療的療效[21]。
綜上所述,IKKβ 與鼻咽癌的臨床病理特征有關(guān),其過度表達(dá)與預(yù)后不良有密切關(guān)系,提示IKKβ可能參與鼻咽癌的發(fā)生發(fā)展過程,IKKβ 高表達(dá)在鼻咽癌浸潤(rùn)轉(zhuǎn)移中發(fā)揮重要的作用。