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大肠癌组织中Girdin蛋白的表达及与细胞增殖和凋亡的关系

2015-01-22邓晓娥平金良朱平鲁萍许炳基

浙江实用医学 2015年3期
关键词:细胞核大肠癌染色

邓晓娥,平金良,朱平,鲁萍,许炳基

(1.长兴县人民医院,浙江长兴313100;2.湖州市中心医院,浙江 湖州313000)

大肠癌组织中Girdin蛋白的表达及与细胞增殖和凋亡的关系

邓晓娥1,平金良2,朱平1,鲁萍2,许炳基1

(1.长兴县人民医院,浙江长兴313100;2.湖州市中心医院,浙江 湖州313000)

目的检测大肠癌组织中Girdin蛋白表达及与细胞增殖、凋亡的关系。方法 应用免疫组织化学EnVision二步法检测84例大肠癌及其正常大肠黏膜组织中Girdin蛋白表达及Ki-67细胞增殖指数,TUNEL法检测大肠癌组织中的凋亡指数,并进行统计学分析。结果 大肠癌组织中Girdin蛋白阳性表达率为42.9%,高于大肠正常黏膜组织的表达率1.19%,且Ki-67增殖指数高于正常黏膜组织,凋亡指数低于正常黏膜组织,差异均有统计学意义(均P<0.01);通过Pearson相关分析,Girdin蛋白在大肠癌中表达与增殖指数呈正相关(r=0.742,P<0.05),与凋亡指数呈负相关(r=-0.667,P<0.05)。结论 大肠癌组织中Girdin蛋白呈过表达,提示Girdin与大肠肿瘤细胞的增殖、凋亡有关。

大肠癌;Girdin;细胞增殖;细胞凋亡

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2007年1月1日~2008年12月30日临床病理资料完整的大肠癌根治手术标本84例(长兴县人民医院20例,湖州市中心医院64例)。其中,直肠40例,结肠44例;男49例,女35例;年龄33~82岁,平均56.1岁;组织类型:管状腺癌57例,乳头状腺癌12例,黏液腺癌15例。淋巴结转移情况:共有37例有淋巴结转移。组织分级:Ⅰ~Ⅱ级55例,Ⅲ~Ⅳ级29例。Dukes分期:(A+B)期45例,(C+D)期39例。另选取84例的大肠正常黏膜组织作对照,所有样本均经4%中性甲醛固定,常规脱水、透明、石蜡包埋。

1.2方法

1.2.1主要试剂 兔抗人Girdin多克隆抗体购自美国Santa Cruz公司,鼠抗人Ki-67单克隆抗体、EnVision免疫组化试剂盒购自丹麦DAKO公司。TUNEL原位末端标记检测试剂盒为美国Roche公司。4℃冰箱保存备用。

1.2.2免疫组织化学染色 免疫组织化学采用En-Vision二步法,按产品说明书操作,操作步骤简述如下:组织切片经脱蜡、脱二甲苯、水化后,0.3%H2O2封闭内源性过氧化物酶15分钟,柠檬酸钠缓冲液(0.01mol/L,pH6.0)微波抗原修复10分钟,冷却至常温,滴加一抗(Girdin工作浓度1:100,Ki-67工作浓度1:150),37℃孵育40分钟,滴加酶标抗鼠/兔聚合物,室温下孵育30分钟,滴加二氨基联苯胺(3,3’-diaminobenzidine,DAB)显色,苏木精复染细胞核,常规脱水、透明、封片、光镜下观察。以PBS代替一抗作阴性对照,已知阳性大肠癌切片作阳性对照。

1.2.3TUNEL染色 按TUNEL试剂盒说明进行操作,具体步骤:组织脱蜡至水,2%H2O2封闭内源性过氧化物酶20分钟,25μg/mL蛋白酶K37℃温箱消化15分钟,加平衡液孵育5分钟,吸干平衡液,加TdT工

作液,加盖玻片37℃孵育1小时,加柠檬酸缓冲5分钟,过氧化物酶标记的抗地高辛抗体37℃孵育45分钟,NBT/BCIP避光显色,复染、脱水透明、封片。

1.3结果判定

1.3.1Girdin蛋白免疫组化染色 由2名高年资病理医师采用双盲法阅片进行判定。Girdin蛋白以细胞质和(或)细胞核内出现棕黄色颗粒为阳性表达,染色结果综合染色强度及阳性细胞数进行分析,染色强度积分分值(IRS)=SI×PP。SI表示染色强度:无着色为0分,淡黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分;PP表示阳性细胞数百分比:无阳性细胞为0分,<10%为1分,10%~50%为2分,>50%为3分,积分分值(IRS)0~1分为阴性(-),2~ 3分为弱阳性(+),4~5分为中度阳性(++),≥6分为强阳性(+++)。

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1.3.2细胞增殖和凋亡指数 细胞增殖以Ki-67在细胞核出现棕黄色颗粒为阳性。TUNEL法检测肿瘤细胞凋亡显示为细胞核阳性物质呈紫蓝色颗粒状,综合细胞核染色阳性情况及凋亡细胞的形态特征(染色质浓缩,无明显的炎症反应等)综合判定细胞的凋亡。每例随机选择5个高倍视野(10×40)计数1000个细胞,计算增殖细胞和凋亡细胞的百分率,即为增殖指数和凋亡指数。

1.4统计学处理 应用SPSS13.0统计分析软件,Girdin蛋白与大肠癌临床病理指标之间关系采用χ2检验,Girdin蛋白与增殖指数和凋亡指数间关系采用t检验和Pearson相关分析。

2 结果

2.1Girdin蛋白表达以及Ki-67指数和凋亡指数

大肠癌组织中表达Girdin蛋白阳性表达棕黄色颗粒位于细胞质和(或)细胞核,呈异质性。在大肠癌组织中Girdin蛋白36例呈阳性表达,其中弱阳性(+)14例,中度阳性(++)12例,强阳性(+++)10例,总阳性表达率为42.9%。大肠癌组织中Girdin蛋白阳性表达远高于正常黏膜组织,差异具有统计学意义(P<0.01),且其Ki-67高于正常黏膜组织,凋亡指数低于正常黏膜组织,差异均有统计学意义(均P<0.01),见表1、图1~2。

2.2Girdin蛋白表达与肿瘤细胞增殖、凋亡的关系大肠癌组织中Ki-67阳性表达定位于细胞核,呈棕黄色颗粒(图3),凋亡小体位于细胞核,呈散在性分布,TUNEL染色阳性信号呈紫蓝色,周边无炎性反应(图4)。经统计学分析,Girdin蛋白表达阳性与阴性组Ki-67和凋亡指数的差异具有统计学意义(均P<0.01)。通过Pearson相关分析,Girdin蛋白在大肠癌中表达与增殖指数呈正相关(r=0.742,P<0.05),与凋亡指数呈负相关(r=-0.667,P<0.05)。详见表2。

表2 Girdin蛋白表达与Ki-67和凋亡指数的关系()

与阴性比较**P<0.01

Girdin蛋白 n Ki-67 凋亡指数阳性 36 51.44±12.92**1.29±0.32**阴性 48 25.75±11.57 1.93±0.42

3 讨论

Girdin是1个多结构域的信号分子,由1870个氨基酸组成的大分子蛋白,又名AKt磷酸化增强子(Akt-phosphoylation enhancer,APE)。研究发现[2],Girdin能够促进细胞DNA的合成,抑制细胞凋亡,并能够影响肿瘤细胞的侵袭、转移、血管生成等。Jiang等[2]通过检测180例恶性肿瘤的组织样本,包括乳腺癌,肺癌、子宫颈癌和甲状腺癌等,发现Girdin在以上恶性肿瘤组织中均有不同程度的表达,表达率达10%~50%。Jun等[3]利用免疫组织化学检测242例结肠癌标本Girdin蛋白表达,阳性率为27.3%,并通过临床单因素或多因素相关性分析发现Girdin蛋白表达与结肠癌的转移和侵袭具有相关性,且在结肠癌肝转移和淋巴结转移的癌组织中表达阳性率较

高。Liu等[4]报道结肠癌组织Girdin蛋白阳性表达率为37.0%。Garcia-Marcos等[5]报道Girdin蛋白表达缺失时,其5年生存率几乎为100%,而当Girdin蛋白表达时,结直肠癌患者5年生存率仅为62%。本研究结果显示,Girdin蛋白在大肠癌中呈高表达,阳性率为42.9%,而在正常大肠黏膜中仅1例为弱阳性,提示Girdin与大肠癌发生存在一定关系。

恶性肿瘤细胞具有生长迅速、增殖能力增强和凋亡下降等特点,细胞凋亡是一个复杂的过程,受多种因素影响。AKt具有促进细胞增殖、抑制细胞凋亡的作用,Girdin作为AKt磷酸化增强蛋白,可通过调节AKt的活性参与细胞增殖和凋亡过程[6]。Enomoto等[7]发现,siRNA介导的Girdin表达抑制导致了DNA合成的减少。王静等[8]在恶性胶质瘤研究中发现Girdin具有促进细胞增殖,抑制肿瘤细胞凋亡的功能。本实验结果显示,在大肠癌组织中,Girdin蛋白阳性组中细胞增殖指数为51.44±12.92,明显高于阴性组25.75±11.57,而Girdin蛋白阳性组凋亡指数为1.29±0.32,明显低于阴性组1.93± 0.42,Girdin蛋白在大肠癌中表达与细胞增殖呈正相关,细胞凋亡负相关性,提示Girdin在大肠癌肿瘤细胞的增殖和凋亡中发挥重要作用,其过程中作用机制尚待进一步研究。

[1] Weng L,Enomto A,Ishida-Takagishi M,et al.Girdin for migratory cues:roles of the Akt substrate Girdin in cancer progression and angiogenesis.Cancer Sci,2010,101:836

[2] Jiang P,Enomoto A,Jijiwa M,et al.Anactin-binding protein Girdin regulates the motility of breast cancer cells.Cancer Res,2008,68:1310

[3] Jun BY,Kim SW,Jung CK,et al.Expression of girdin in human colorectal Cancer and its association with tumor progression.Dis Colon Rectum,2013,56(1):51

[4] Liu C,Xue H,Lu Y,et al.Stem cell gene Girdin:a potential early liver metastasis predictoor of colorectal Cancer.Mol Biol Rep,2012,39(9):8717

[5] Garcia-Marcos M,Jung BH,Ear J,et al.Expression of GIV/ Girdin,a Metastasis-related protein,predicts patient survival in colon cancer.FASEB,2011,25:590

[6] Woodgett JR.Recent advances in the Protein kinase B signaling pathway.Curr Opin Cell Biol,2005,17(2):150

[7] Enomoto A,Ping J,Takahashi M.Girdin,a novel actinbinding protein,and its family of proteins prossess versatile function in the Akt and Wnt signaling pathways.Ann NY Acad Sci,2006,1086(1):169

[8] 王静,丁婷,刘晓丽,等.Girdin蛋白调控恶性胶质瘤细胞凋亡的研究.中华实验外科杂志,2011,28(5):733

湖州市科学技术局计划项目(2013GY35)

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