周高见（中信湘雅生殖与遗传专科医院，湖南长沙410078）



热休克蛋白27、60和90在胃癌中的表达及其临床价值

周高见
（中信湘雅生殖与遗传专科医院，湖南长沙410078）

摘要：目的探讨热休克蛋白（HSP-27）、HSP-60和HSP-90在胃癌中的表达及其临床意义。方法采用免疫组织化学法检测66例胃癌组织HSP-27、HSP-60和HSP-90的表达，并结合临床病理特征、肿瘤增殖能力和患者生存期，分析3种热休克蛋白（HSPs）表达的临床意义。结果HSP-27、HSP-60和HSP-90在胃癌组织中异常高表达。HSP-27表达与肿瘤大小、器官转移及病理分期相关，而HSP-27染色强度与淋巴转移显著相关。HSP-60表达与患者性别相关，而HSP-60染色强度与患者年龄和肿瘤病理组织学分级相关。HSP-90染色强度与肿瘤大小显著相关（P=0.020）。单因素分析表明，HSP-90高表达与生存期更长显著相关，多因素分析证实HSP-90高表达是胃癌独立预后因素。结论HSP-27、HSP-60和HSP-90与具有治疗胃癌疗效评估价值的临床病理参数相关。HSP-90高表达是胃癌的独立预后指标。

关键词：胃癌；热休克蛋白；预后

热休克蛋白（heat shock proteins，HSPs）是在所有物种中广泛存在、高度保守的蛋白，通常由热休克、环境变化及生理病理压力诱导引起，HSPs由几种不同基因产物组成，通常根据其分子质量命名[1]。HSPs的主要功能是作为分子伴侣，能够维持其他多肽稳定性和转移功能，热休克蛋白的这一功能在保持正常细胞完整性和在恶性细胞生长中的作用十分重要。没有外界压力时，HSPs与热休克转录因子形成复合物，维持失活状态[2]；压力状态下，HSPs抑制分子伴侣，与错误折叠蛋白质连接，通过蛋白激酶C和丝氨酸/酪氨酸激酶等蛋白激酶磷酸化使热休克转录因子激活[3]。由此，热休克转录因子在胞浆内形成同源三聚体结构，并与热休克元素结合，激活热休克诱导基因。

除了应答热休克、化学或物理因素刺激，HSPs在乳腺癌、子宫内膜癌、宫颈癌、结肠癌、肺癌和前列腺癌等多种人类肿瘤中过表达[4]。多种HSPs表达与肿瘤细胞增殖和分化、多种类型肿瘤中凋亡相关分子调控密切相关。目前，已有数种针对HSPs的抗肿瘤药物在进行临床前期实验。例如，靶向HSP-90药物17AAG和SNX2112能够选择性抑制表达HSP-90的肿瘤细胞，而影响正常细胞功能[5]。

胃癌是中国及其他亚洲国家发病率较高的消化道恶性肿瘤。幽门螺旋杆菌感染和吸烟被认为是胃癌发生的环境因素。近来有研究表明，HSPs与胃肿瘤密切相关[6]。但是关于HSPs表达与胃癌治疗和患者预后相关性的研究较为少见。

本研究主要评估胃癌组织中HSP-27、HSP-60 和HSP-90的表达，并探讨其与胃癌患者临床参数和生存期的相关性。

1　资料与方法

1.1研究对象

选取2007年1月-2008年12月于湘雅医院普外科接受外科手术治疗的66例原发性胃腺癌患者纳入本研究。其中，男性47例，女性19例；年龄34～86岁，中位年龄56岁。患者术前经胃镜活检病理、CT或MRI检查确诊，临床和病理资料完整。接受胃癌根治术者31例，接受非根治性手术者35例。同时选择胃癌组织和癌旁正常胃黏膜组织作为对照组。

1.2免疫组织化学法检测HSP-27、HSP-60和HSP-90表达

HSP-27、HSP-60和HSP-90抗体购自美国Santa Cruz公司，免疫组织化学试剂[PV6000和二氨基联苯胺（Diaminobenzidine，DAB）显色液]购自北京中杉金桥生物技术有限公司。主要实验步骤：石蜡切片常规脱蜡、水化，用3％双氧水H2O2。去离子水孵育10 min阻断内源性过氧化物酶。微波抗原热修复后，滴加一抗，置入4℃冰箱保存过夜。滴加二抗，37℃保温箱孵育15 min。滴加DAB溶液显色、复染、脱水、封片，光镜下观察。以磷酸盐缓冲溶液（phosphate buffer saline，PBS）代替一抗为阴性对照，以出现棕黄色或棕色颗粒的细胞作为阳性细胞，HSP-27、HSP-60和HSP-90阳性部位在细胞浆。阳性强弱的标准判断按光镜下观察阳性染色的细胞比例（5个高倍视野下的均数）：①染色细胞数<10％为阴性；②染色细胞数10％～50％为阳性；③染色细胞数>50％为强阳性。显微摄像并用图像分析仪进行光密度值检测。

1.3统计学方法

采用SPSS 18.0统计软件进行数据处理，用单因素方差分析（One-way，ANOVA）HSP-27、HSP-60和HSP-90蛋白表达水平与性别、年龄、癌细胞分化程度及临床分期等各临床病理参数间的相关性；对胃癌HSP-27、HSP-60和HSP-90表达进行分层比较，用单因素和多因素分析研究各因素对预后的影响，P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1免疫组织化学结果

HSP-27、HSP-60和HSP-90在胃癌中的表达明显高于正常组织。HSP-27、HSP-60和HSP-90典型免疫染色见图1A～C。

2.2HSP-27、HSP-60和HSP-90表达的临床意义

HSP-27表达平均值为52％，而在胃癌组织中HSP-27高表达（50％）。HSP-27的免疫染色强度分为轻度20例（30％）、中度40例（61％）及重度6例（9％）。HSP-27表达与肿瘤大小、器官转移及病理分期相关（P=0.026、0.046和0.041）。HSP-27染色强度与淋巴结阳性显著相关（P=0.042）。见表1。

HSP-60表达平均值为52％，而在胃癌组织中HSP-60高表达（55％）。HSP-60免疫染色强度分为轻度21例（32％）、中度32例（48％）及重度13例（20％）。HSP-60表达与患者性别（P=0.011）相关。HSP-60染色强度与患者年龄及肿瘤组织学分级显著相关（P=0.027和0.031）。见表2。

图1　HSP-27、HSP-60和HSP-90在胃癌组织中的表达（×200）

表1　66例胃癌患者HSP-27表达、染色强度和临床病理特点　例（％）

表2　66例胃腺癌患者的HSP-90表达、染色强度和临床病理特点　例（％）

续表1

HSP-90表达平均值为48％，而胃癌组织中HSP-90高表达（55％）。HSP-90免疫染色强度分为轻度30例（45％）、中度31例（47％）及重度5例（8％）。HSP-90表达与本研究所分析的临床病理参数无关。HSP-90染色强度与肿瘤大小显著相关（P= 0.020）。见表3。

表3　66例胃癌患者的HSP-90表达、染色强度和临床病理特点　例（％）

2.3胃癌HSP-27、HSP-60和HSP-90表达的相关性

本研究采用斯皮尔曼等级相关系数评估HSP-27、HSP-60和HSP-90表达的相关性，结果表明，HSP-27表达与HSP-60和HSP-90表达呈正相关（rs1=0.47，P1=0.000；rs2=0.32，P2=0.008），HSP-60和HSP-90表达程度也呈正相关（rs=0.25，P=0.044）。见表4。

表4　66例胃癌患者的HSP-27、HSP-60和HSP-90蛋白质表达程度的斯皮尔曼等级相关性

2.4胃癌中HSP-27、HSP-60和HSP-90表达的预后意义

Kaplan-Meier生存曲线分析表明，胃癌中HSP-27、HSP-60表达与患者总体生存期无关（P =0.478和 0.953），而单因素分析表明，HSP-90高表达与低表达胃癌患者生存率比较差异有统计学意义（P=0.033）（见图2A），多元回归分析也证实HSP-90表达具有预后意义（P=0.026）。HSP-27、HSP-60和HSP-90免疫染色强度与患者生存率无关（P=0.577、0.094和0.299）。多元回归分析还发现，淋巴结阴性胃癌患者（pN0）HSP-90高表达与生存率相关（P =0.042）（见图2B）；高度及中度分化（G1/G2）胃癌患者HSP-90高表达与较长整体生存时间显著相关（P =0.036）（见图2C）。未发生脏器转移的胃癌患者（pM0）HSP-90高表达与较长生存时间显著相关（P=0.027）（见图2D），多因素分析证实HSP-90高表达是胃癌患者独立预后因素（P=0.032）。

图2　HSP-90表达对胃癌患者生存期的影响

3　讨论

HSPs在多种人类肿瘤细胞中过表达，本研究进一步证实HSP-27、HSP-60和HSP-90表达在胃癌发展中的临床意义。本研究结果表明，HSP-27、HSP-60和HSP-90在胃癌组织中阳性表达。TAKANO[7]和KAPRANOS等[8]研究表明HSP-27的发生率分别为52.4％（22/42）和62.7％（54/86）。另外，HSP-70和HSP-40在胃癌中阳性染色百分率分别为67.9％（55/81）和22.2％（18/81）。

本研究发现，胃癌组织中HSP-27、HSP-60和HSP-90的阳性表达率分别52％、52％和48％。一项仅含10例胃癌标本的蛋白质组学研究分析表明，HSP-60、HSP-70及含TCP1伴侣蛋白亚基1（chaperonin containing TCP1，CCT）在胃癌组织中呈过表达，CCT属于HSP-60家族成员。该研究表明，HSP-60、HSP-70和CCT过表达可能是由恶性转化期间细胞的胁迫应答和自我保护机制引起[9]。

研究发现，HSP-27表达程度与HSP-60和HSP-90蛋白质的表达程度呈正相关（斯皮尔曼等级相关），并得出HSP-60与HSP-90的表达有较低的相关性（斯皮尔曼等级相关）。本研究发现，HSP-27表达及免疫染色强度与患者治疗时重要临床病理特征存在相关性。本结果与之前的一项证据一致，该研究在86例人类胃癌样本中证实HSP-27表达与淋巴转移存在相关性[8]。本研究也发现，HSP-27强度与免疫染色表达和淋巴腺状态分别存在着显著及边界相关性。另外，HSP-27表达与器官转移的出现、肿瘤大小和病理分期显著相关。然而，HSP-27表达和染色强度与患者生存不相关。Isomoto[10]和Maehara等[11]也都未发现HSP表达与患者生存的任何相关性。事实上，组织病理分化与HSP-70的表达显著相关，然而HSP-70和HSP-40表达对任何推测预后及生存的因素都没有影响。

HSP-60表达与患者性别显著相关，而与Ki-67标记指数反映的肿瘤病理组织学分级和增殖能力仅有边界相关性。事实上，女性患者体内发现的HSP-60表达要高于男性患者，而不良分化肿瘤中HSP-60的表达频率则高于高度和中度分化肿瘤。另外，HSP-60的染色强度与患者年龄及肿瘤病理组织学分级显著相关。

根据本研究结果，HSP-90与临床病理特征无关。然而，HSP-90免疫染色强度与肿瘤大小显著相关，与病理组织学类型边界相关。总体来说，已经在几种类型癌症中对HSP-90表达值进行检测；关于胃癌，Flandrin等[13]报告HSP-90α与淋巴转移有显著相关性。

目前，尚无关于胃癌中HSP-90表达预后价值的研究报道。本研究为检查胃腺癌患者预后方面HSP-90表达的临床意义的第一份报道。单因素生存分析中，较高的HSP-90蛋白质表达与较长的整体生存时间相关。另外，单因素生存分析显示，HSP-90蛋白质表达对于胃腺癌患者是一个重要并独立的预后因素。在淋巴结阴性的不同临床亚组中，高度和中度分化、器官转移阴性和HSP-90高蛋白质表达与预后良好相关。此外，HSP-90表达和免疫染色强度显示出在肠型中与整体生存时间相关的趋势，但该趋势并不存在于弥漫型胃癌病例中。弥漫型和肠型胃癌患者之间对立的HSP-90过表达预后值可以归因于肿瘤微环境和每个肿瘤病理组织学类型的个体细胞特点所产生的不同信号。这样明显的不同能够触发肿瘤样细胞来上调或下调与肿瘤病理组织学类型相关的HSP-90信号。总之，HSP-27、HSP-60和HSP-90与部分胃癌临床病理参数有关，该参数对评估胃腺癌患者的疗效具有重要价值。HSP-90高表达是胃腺癌患者的独立预后指标。

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（申海菊编辑）

Expression of HSP-27, 60 and 90 in gastric cancer and its clinical significance

Gao-jian Zhou
(Reproductive and Genetic Hospital of China International Trust and Investment Company-Xiangya, Changsha, Hunan 410078, China)

Abstract:Objetives To evaluate the clinical significance of heat shock protein (HSP)-27, HSP-60 and HSP-90 expression in gastric carcinoma.Methods HSP-27, HSP-60 and HSP-90 expression was assessed immunohistochemically in tumoral samples of 66 gastric adenocarcinoma patients and was statistically analyzed in relation to various clinicopathological characteristics, tumor proliferative capacity and patients' survival.Results HSP-27, HSP-60, HSP-90 were abundantly expressed in the gastric adenocarcinoma tissues.HSP-27 expression was significantly associated with tumor size, the presence of organ metastases and pathological stage, while HSP-27 staining intensity was significantly correlated with nodal status.HSP-60 expression was significantly correlated with patients' sex, while HSP -60 staining intensity with patients' age and tumor histopathological grade.HSP-90 expression was not associated with any of the clinicopathological parameters examined; however, HSP-90 staining intensity was significantly associated with tumor size.High HSP-90 expression was significantly associated with longer overall survival time in univariate analysis, and was also identified as an independent prognostic factor in multivariate analysis.Conclusions HSP-27, HSP-60 and HSP-90 are correlated with certain clinicopathological parameters which are crucial for the management of gastric adenocarcinoma patients.HSP-90 expression may also be an independent prognostic indicator in gastric adenocarcinoma patients.

Keywords:gastric cancr; heat shock protein; prognosis

收稿日期：2015-10-16

文章编号：1005-8982（2016）01-0069-07

中图分类号：R735.2

文献标识码：A