RhoE在肿瘤组织中的表达及其临床意义

【前言】RhoE在肿瘤组织中的表达及其临床意义由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1.1 标本的收集与整理:预实验收集2006年2月-2006年12月华西医院手术切除并经病理学检查证实的胃癌、结肠癌、肺癌和乳腺癌标本各20例,均为男10例,女10例,年龄30岁-75岁,分级不限,每例标本均须癌组织和相应的癌旁组织(距离肿瘤组织1.5cm以上)做对照。另选前列腺正常组织...

【摘要】目的:探讨rhoe在胃癌、结肠癌、肺癌、乳腺癌以及相应癌旁组织中的表达情况及临床意义。 方法:采用免疫组化的方法检测74例胃癌,32例结肠癌,62例肺癌,34例乳腺癌及相应癌旁组织中RhoE的表达水平。结果:RhoE在人类正常组织中普遍表达,在腺体中尤为明显,但在肿瘤组织表达低下或缺失。并且随着肿瘤分化程度的降低染色强度有下降的趋势。结论:RhoE在肿瘤组织中表达明显下降,表明它在肿瘤的发生发展中起着重要的负性调控作用,结合最新的研究成果我们推断RhoE很可能是一个重要的抑癌基因。

【关键词】RhoE;人类肿瘤;免疫组化;抑癌基因

【中图分类号】R737.31 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455(2010)08-0015-03

Rho家族是Ras超家族中的主要成员[1],Rho家族包括RhoA, RhoB, RhoC, RhoE, RhoG, RhoH, Rac1, Rac2,Rac3,Cdc42,TC10, TCL等22个成员。Rho蛋白家族是重要的信号分子,通过对细胞骨架的重组,控制着细胞迁移、浸润和转移;通过对细胞生长周期的调控与细胞的生长、分化相联系[2]。虽然RhoE与RhoA,RhoB,RhoC约有57%的同源性,与Rac1,Rac2,Cdc42具有约45%的同源性,但是它与其他Rho家族蛋白不同之处在于它可以结合但不能水解GTP,因此也不受传统的小G蛋白调节因子的调控[3,4,5]。绝大多数Rho家族蛋白是由它们C端的一段由20个碳原子组成的geranylgeranyl group(牛儿基牛儿基)修饰的,而RhoE则是farnesylate(法尼基)修饰的[5],这种结构上的特异性决定了RhoE功能上的独特性。目前研究显示RhoE很可能是一种新的抑癌基因,而且我们在实验研究中也发现:RhoE在正常组织中的表达明显高于在肿瘤组织中的表达,因此我们这一现象及其临床意义做了进一步探讨。

1 材料与方法

1.1 标本的收集与整理:预实验收集2006年2月-2006年12月华西医院手术切除并经病理学检查证实的胃癌、结肠癌、肺癌和乳腺癌标本各20例,均为男10例,女10例,年龄30岁-75岁,分级不限,每例标本均须癌组织和相应的癌旁组织(距离肿瘤组织1.5cm以上)做对照。另选前列腺正常组织(包括前列腺增生)10例作阳性对照。正式实验采用组织芯片,购于陕西超英生物科技有限公司,胃癌74例,结肠癌32例,肺癌62例,乳腺癌34例,每例均包括肿瘤组织和同一病人的癌旁组织。临床资料:胃癌,74例,男54例,女20例,年龄30-78岁,平均年龄56岁,Ⅰ级 11 例,Ⅱ级 19 例,Ⅲ级 34 例,Ⅳ级 10 例。 结肠癌,32例,男23例,女9例,年龄32-90岁,平均年龄59岁,Ⅰ级 13 例,Ⅱ级 15 例,Ⅲ级 4 例。肺癌,62例,男50例,女12例;年龄39-77岁,平均年龄55岁;按WHO肿瘤分类标准,Ⅰ级 (高分化)3 例,Ⅱ级(中分化) 15 例,Ⅲ级 (低分化)36 例,Ⅳ级(未分化) 8 例。 乳腺癌,34例,年龄21-78岁,平均年龄46岁。

1.2 切片制备:标本合理取材后用4%多聚甲醛固定,梯度酒精脱水,二甲苯浸泡后石蜡包埋。切片用含强酸和高锰酸钾的洗液浸泡24小时,冲洗,凉干,再用APES处理。制片制4μm的组织切片贴于载玻片上,60℃烘箱过夜,常温保存备用。各取5例做HE染色,供形态学观察。

1.3 免疫组化检测

1.3.1 试剂与方法:采用免疫组织化学SP法。一抗RhoE鼠抗人多克隆抗体由第四军医大学金伯泉教授惠赠,SP试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司,DAB购自美国Pierce公司。一抗工作液浓度1∶80。常规切片和组织芯片采用相同的免疫组化方法。石蜡切片常规脱蜡水化,用PH6.0的柠檬酸缓冲液进行微波抗原修复,之后严格按照试剂盒说明书进行。滴加一抗4℃过夜,次日滴加二抗和酶标抗体,DAB显色,苏木素复染,脱水,透明中型树胶封片,显微镜下观察。用已知的正常前列腺组织切片作为阳性对照,PBS代替一抗作阴性对照。

1.3.2 免疫组化结果判定:RhoE阳性细胞表现为胞浆呈现棕黄色。结果判定:随机选取5个高倍镜(400) 视野,根据每个视野中阳性细胞数占总上皮细胞数的百分比和染色深浅进行评分。阳性细胞数:75%(4分);染色深浅:无染色记0分,弱染色记1分,中等强度染的记2分,强染色记3分。二者相乘得总分,根据总分结果将所有病例分为阴性(-) 0-1分; 轻度阳性(+) 2-4分, 中度阳性(++) 5-8分,强阳性(+++) 9-12分。

1.3.3 统计学分析:采用SPSS11.0统计软件包进行分析。染色均值的比较采用配对t检验,肿瘤分级与染色强度的相关性采用χ2检验中的行和列表关联性分析,率的比较采用χ2检验。

2 结果

2.1 RhoE在胃癌中的表达:74例胃癌组织标本中,RhoE在正常组织中阳性表达70例,阳性率为94.59%,而在相应的74例肿瘤组织组织中RhoE表达阳性仅31例,阳性率41.89%,两者比较差异有统计学意义(P

因格子0较多,所以按照卡方检验的原则合并单元格,结果χ2近似值是108.348,p

2.2 RhoE在结肠癌中的表达:32例结肠癌组织标本中,RhoE在正常组织中阳性表达29例,阳性率为90.63%,相应的32例肿瘤组织中RhoE表达阳性仅22例,阳性率68.75%,两者比较差异有统计学意义(P

因格子0较多,所以按照卡方检验的原则合并单元格,结果χ2近似值是24.434,p

2.3 RhoE在肺癌中的表达62例肺癌组织中,RhoE在正常组织中阳性表达58例,阳性率为93.5%,而在相应的62例肿瘤组织组织中RhoE表达阳性仅44例,阳性率71.0%,两者比较差异有统计学意义(χ2=10.831,P

2.4 RhoE在乳腺癌中的表达:34例乳腺癌组织标本中,RhoE在正常组织中阳性率达100%,而在相应的34例肿瘤组织中RhoE表达阳性仅20例,阳性率58.8%,两者比较差异有统计学意义(χ2=17.630,P

图1 RhoE在人类肿瘤组织和相应癌旁组织中的表达 Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ分别是胃癌、结肠癌、肺癌和乳腺癌组织,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别是相应癌旁组织。可见RhoE在癌旁组织中明显表达,可见腺体胞浆中棕黄色颗粒弥漫分布,在肿瘤组织中表达下降或缺失。(×200)

3 讨论

Rho家族是Ras超家族中与肿瘤关系最密切的家族。Rho家族蛋白主要与细胞的生长、分化、迁移、转移有关。这些重要的生物学功能注定了它们与肿瘤的发生和发展不可分割的关系[6,7]。众所周知,Ras蛋白与细胞的生长、分化有关。Ras突变体已在一些肿瘤患者中发现,其突变体与肿瘤的关系也引起了人们的广泛关注,但Ras对细胞的转化作用离不开Rho蛋白的参与。另外Rho蛋白不仅可以作为Ras的下游信号引起细胞的恶性转化,它们本身也能单独引起细胞的恶性转化。体外已人为制备了Rho蛋白的显性突变体,如:V14RhoA,V17RhoB,V14Rac1,L61Cdc42等。Rho蛋白还可激活Jun白激酶(JNKS),而后者已证明与细胞的生长、分化和凋亡有关。我们在对胃肠道肿瘤的研究中也发现RhoA在肿瘤组织中的表达明显增高,用小干扰RNA抑制RhoA的表达和活性可以使胃癌细胞的表型明显逆转[8];同时我们还发现Rac1和Cdc42参与了肿瘤组织的血管形成[9]。

RhoE是Rho家族比较独特的一个分子,它在1996年被Rosemary Foster首次鉴定并命名。RhoE是法尼基(farnesyl)修饰的,表达很广泛,但它在不同的细胞中表达水平有很大的差别[4,5],定位于胞浆和胞膜上,包括高尔基体膜和胞膜,它可以结合但不能水解GTP,因此也不受传统的小G蛋白激酶GTP/GDP conformational switch的调控。RhoE可以通过结合于ROCK1的激酶结构域而抑制ROCK1诱导的MYPT1的磷酸化[10],达到抑制RhoA的作用,从而进一步抑制张力纤维的形成引起细胞骨架的变形。RhoE还可以在翻译水平阻止cyclinD1的积蓄从而使细胞周期停滞,它的水平不会由于血清的刺激而变化,但可以在DNA损伤剂顺铂的作用下表达增加[11],此表明它很可能参与了由UBV和各种化疗药物等DNA损伤剂介导的细胞周期停滞这一过程[12]。有文章报道RhoE转染前列腺癌细胞,发现肿瘤细胞生长变缓,并可以下调cyclinB1和CDC2的水平,从而使细胞停滞在G2/M期[13],结合国外新近的研究成果,我们认为RhoE在肿瘤的发生发展中具有明显的负调控作用,可能是一个重要的抑癌基因。

生物芯片是20世纪90年代中RhoE期发展起来的一项生物高科技技术。组织芯片是生物芯片中的一种,它克服了传统方法操作复杂、自动化程度低、检测效率低等缺点[14-17],可以广泛地与核酸、蛋白质、细胞、组织、微生物相关技术相结合。组织芯片的特点是体积小、信息含量大、一次性实验即可获大量结果。我们的实验结果显示RhoE在人类正常组织的表达明显高于肿瘤组织,并且染色强度与肿瘤的分型具有相关性(P

深入研究RhoE在肿瘤发生发展中的具体作用及其信号转导机制,将为我们了解肿瘤发生发展的分子机制提供重要的帮助,也将为肿瘤的基因治疗提供新的理论依据和选择方向。

参考文献

[1] Ridley AJ. Rho family proteins: coordinating cell responses[J]. Trends Cell Biol. 2001, 11(12):471~477

[2] Burridge K, Wennerberg K. Rho and Rac take center stage [J]. Cell, 2004, 116(2):167~179