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大鼠口腔鳞状细胞癌组织中EphA2、EphrinA1 和E-cadherin的表达

2012-12-17刘进忠

郑州大学学报(医学版) 2012年4期
关键词:配体孵育上皮

刘进忠,张 沛

郑州大学第四附属医院口腔病理科 郑州450052

△男,1967年12月生,博士,副主任医师,研究方向:口腔癌的早期诊断,E-mail:Liujz@zzu.edu.cn

口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)为世界五大常见肿瘤之一[1],在口腔颌面部恶性肿瘤中最为常见,占口腔颌面部恶性肿瘤的80%以上[2]。随着治疗水平的不断提高,OSCC 的预后已有了极大的改善,但OSCC 的早期诊断及远期疗效仍不理想,预后较差,5 a 生存率仅50%左右[3-4]。作者应用免疫组化SP 法检测大鼠正常口腔黏膜到OSCC 发生及演变组织中EphA2、EphrinA1和E-cadherin 的表达,为OSCC 的癌前诊断及治疗提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料 EphA2、E-cadherin 兔抗大鼠多克隆抗体购自北京博奥森生物制剂公司,EphrinAl 兔抗大鼠多克隆抗体购自美国Santa Cruz 生物技术公司,DAB 试剂盒和SP-9001 生物素标记山羊抗兔IgG 试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。70只雄性Wistar 大鼠购自河南省实验动物中心,大鼠为8 周龄,体质量约为200 g。

1.2 实验分组 取7 只作为正常对照(不处理),余63 只为实验组,在口腔腭黏膜涂抹5 g/L 4NQO蒸馏水溶液,2 d 1 次,连续28 周。分别于处理4、8、12、16、20、24 和28 周随机抽取实验组9 只和对照组大鼠1 只,实验组取大鼠上腭部分病变黏膜组织(对照组取大致相同部位),石蜡包埋。显微镜下观察,由两位有经验的病理医生协助做出病理学诊断和分级。大鼠上腭组织病理改变大致分为:7例正常黏膜,14例上皮单纯性增生黏膜,6例上皮轻度异常增生黏膜,10例上皮中度异常增生黏膜,19例上皮重度异常增生黏膜,14例鳞状细胞癌组织黏膜。

1.3 EphA2、EphrinA1 和E-cadherin 蛋白的免疫组化检测 所有标本4 μm 厚连续切片,二甲苯脱蜡,梯度酒精脱水; 柠檬酸抗原修复; 体积分数3%H2O2去离子水封闭内源性过氧化物酶,在37℃温箱中孵育20 min; 滴加山羊血清50 μL/片,室温封闭内源性生物素20 min; 滴加适当比例的一抗(EphA2 和EphrinA1 按1 ∶ 100 稀 释,E-cadherin 按1∶ 200稀释),37℃孵育3 h; 滴加二抗,50 μL/片,37℃孵育30 min; 滴加辣根酶标记卵霉链白素,50 μL/片,37℃孵育30 min; DAB 显色,苏木素复染,中性树胶封片。

1.4 免疫组化结果判定 EphA2 和EphrinA1 阳性染色定位于细胞质,呈散在或密集的棕黄色颗粒; E-cadherin 阳性染色定位于胞质或细胞核,以胞质染色为主,呈散在或密集的棕黄色颗粒。运用Biosens Digital Imaging System v1.6 图像分析系统(上海山富科学仪器有限公司)判断结果:在光学显微镜下每张切片选5 个视野(×100),在同一光强度下测量阳性信号的平均光密度作为蛋白的表达水平。

1.5 统计学处理 采用SPSS 17.0 处理数据。不同大鼠口腔黏膜组织中EphA2、EphrinA1 和E-cadherin 蛋白表达水平的比较采用单因素方差分析和LSD-t 检验,相关性分析运用Pearson 相关分析,检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 大鼠不同病理类型口腔黏膜组织中EphA2、EphrinA1 和E-cadherin 蛋白的表达 EphA2 与EphrinA1 主要表达在口腔癌细胞和异常增生细胞中,在正常口腔黏膜细胞中不表达或微表达。Ecadherin 主要表达在正常口腔黏膜细胞,在口腔癌细胞中不表达或微表达。见图1、表1。

图1 大鼠不同病理类型口腔黏膜组织中EphA2(A)、EphrinA1(B)和E-cadherin(C)蛋白的表达(SP,×100)

表1 大鼠不同病理类型口腔黏膜组织中EphA2、EphrinA1 和E-cadherin 蛋白的表达

2.2 OSCC组织中EphA2、EphrinA1 与E-cadherin 蛋白表达的相关性分析 OSCC组织中EphA2 与EphrinA1 的表达呈正相关(r =0.708,P =0.015),与E-cadherin 的表达呈负相关(r = - 0.531,P =0.004),EphrinA1 与E-cadherin 的表达呈负相关(r= -0.596,P <0.001)。

3 讨论

酪氨酸蛋白激酶受体(receptor tyrosine kinase,RTK)作为跨膜传导某一细胞外信号的主要成分,在调控细胞生长、分化、存活以及迁移中起重要作用。Eph 受体是已知RTK 中最大的Ⅰ型跨膜糖蛋白家族成员,Eph 受体与其配体Ephrin 的相互作用可促进细胞间的连接与黏附,从而使它们正常地表达[5-6]。正常上皮细胞中,Eph 家族成员中EphA2 与其配体EphrinA1 相结合,发生自身磷酸化和降解,因此正常上皮细胞中EphA2 与其配体EphrinA1 低表达;而在肿瘤细胞中,由于EphA2 与其配体不能有效地结合,细胞间黏附力下降,使其在肿瘤细胞中堆积,不能降解,出现高表达[7]。

E-cadherin 是最主要的细胞间黏附分子,在上皮细胞中,E-cadherin 与EphA2 协同定位在细胞间连接位点,E-cadherin 参与调控EphA2 及其配体EphrinA1 的结合及后续降解,从而间接调控EphA2 的蛋白表达和功能转化[8-9]。因此,EphA2 与其配体EphrinA1 在肿瘤中表达上调的机制可能与E-cadherin 表达的下降有关[10]。

该研究结果显示,EphA2、EphrinA1 蛋白在正常组织中低表达,而随着口腔黏膜组织的恶行性转化,它们的表达水平也随之升高,尤其在OSCC组织中的表达水平最高,与上述研究[7]相符。而E-cadherin蛋白的表达随着OSCC 的发生呈下降趋势。

该研究结果还显示,OSCC组织中EphA2 与EphrinA1 蛋白的表达呈正相关,而二者均与E-cadherin 的表达负相关,这验证了E-cadherin 在EphA2与其配体EphrinA1 的结合与降解中起调节作用的理论机制。EphA2、EphrinA1 与E-cadherin 的表达具有密切关联性,可考虑将三者联合作为口腔癌恶性发展的监控指标,为早期诊断与治疗提供依据。

[1]Greenlee RT,Hill-Harmon MB,Murray T,et al.Cancer statistics[J].CA Cancer J Clin,2001,51(1):15

[2]邱蔚六.口腔颌面外科学[M].4 版.北京:人民卫生出版社,2000.

[3]Scully C,Bagan J.Oral squamous cell carcinoma overview[J].Oral Oncology,2009,45(4/5):301

[4]史培荣.口腔鳞状细胞癌组织中STAT3 和CyclinD1 的表达及意义[D].太原:山西医科大学,2010.

[5]van der Geer P,Hunter T,Lindberg RA.Receptor proteintyrosine kinases and their signal transduction pathways[J].Annu Rev Cell Biol,1994,10:251

[6]Walker-Daniels J,Hess AR,Hendrix MJ,et al.Differential regulation of EphA2 in normal and malignant cells[J].Am J Pathol,2003,162(4):1037

[7]Byrne RR,Shariat SF,Brown R,et al.E-cadherin immunostaining of bladder transitional cell carcinoma,carcinoma in situ and lymph node metastases with long term followup[J].J Urol,2001,165(5):1473

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[9]Coffman KT,Hu M,Carles-Kinch K,et al.Differential EphA2 epitope display on normal versus malignant cells[J].Cancer Res,2003,63(22):7907

[10]Orsulic S,Kemler R.Expression of Eph receptors and ephrins is differentially regulated by E-cadherin[J].J Cell Sci,2000,113(Pt 10):1793

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