何胜悦，王璐，杨扬 ，何常

(1贵州医科大学，贵阳550004;2贵州医科大学附属医院)



·临床研究·

结直肠癌组织中ARID1A、PDCD4及MCL-1表达变化及意义

何胜悦1，王璐1，杨扬1，何常2

(1贵州医科大学，贵阳550004;2贵州医科大学附属医院)

摘要：目的观察结直肠癌组织中AT丰富结构域1A (ARID1A)、程序性细胞死亡因子4 (PDCD4)、髓样细胞白血病1(MCL-1)表达变化，并探讨其意义。方法采用免疫组化法检测60例结直肠癌(A组)、20例结直肠腺瘤(B组)和20例结直肠黏膜慢性炎症(C组)组织中的ARID1A、PDCD4及 MCL-1，分析三者的相关性及其与结直肠癌临床病理参数的关系。结果A、B、C组ARID1A阳性表达率分别为55.0%、80.0%、100%，PDCD4阳性表达率分别为41.7%、70.0%、100%，MCL-1阳性表达率分别为76.7%、50.0%、40.0%，除B、C组ARID1A、MCL-1比较无统计学差异外，其余两两比较P均<0.05；结直肠组织中ARID1A与PDCD4表达呈正相关(r=0.357， P<0.05)，MCL-1与ARID1A、PDCD4表达呈负相关(r分别为-0.341、-0.333，P均<0.05)； ARID1A、PDCD4及 MCL-1表达均与结直肠癌TNM分期、有无淋巴结转移及5年生存期有关(P均<0.05)。结论结直肠癌组织中ARID1A、PDCD4表达增加，MCL-1表达降低；三者可能在结直肠癌发生、发展中起重要作用，可作为结直肠癌病理诊断、治疗和预后判断的指标。

关键词：结直肠癌；AT丰富结构域1A ；程序性细胞死亡因子4 ；髓样细胞白血病1

据统计，每年全世界约60万人死于结直肠癌[1]。研究认为，结直肠癌为癌基因的激活和抑癌基因的失活导致细胞增生过度和凋亡、分化异常所致。AT丰富结构域1A (ARID1A)是一种抑癌基因，可促进细胞凋亡； 程序性细胞死亡因子4 (PDCD4)、髓样细胞白血病1(MCL-1)作为凋亡调控分子，可影响细胞周期及凋亡。2015年 3～8月，我们观察了直肠癌组织中ARID1A、PDCD4及 MCL-1的表达变化，并探讨其临床意义。

1材料与方法

1.1 临床资料收集贵州医科大学附属医院2003年1月～2006年12月有完整临床和随访资料的结直肠癌(管状腺癌Ⅱ级)手术标本60例(A组)，男 29 例，女 31 例；年龄 23～81 岁，平均52 岁；TNM分期Ⅰ～Ⅱ期39例，Ⅲ～Ⅳ期16例；有淋巴结转移22例；术前均未行化疗和放疗。收集同期的结直肠管状腺瘤Ⅱ级标本(B组)及黏膜慢性炎症标本(C组)各20例。B组男13例，女7例；年龄25～53岁,平均39岁。C组男11例，女9例；年龄23～48岁,平均39岁。各组性别、年龄具有可比性。

1.2ARID1A、PDCD4及 MCL-1检测方法标本均经4%甲醛固定，常规石蜡包埋，4 μm厚切片。 PDCD4 兔抗人多克隆抗体购自北京博奥森公司，ARID1A兔抗人多克隆抗体、MCL-1兔抗人多克隆抗体均购自武汉博士德公司；DAB 显色试剂盒购自北京中杉金桥生物技术有限公司，显微镜使用 OLYMPUS BX53 型。采用免疫组化Envision两步法检测，严格按说明书步骤操作。以乳腺癌组织作阳性对照，PBS 代替一抗作阴性对照。ARID1A以细胞核呈清晰棕黄色颗粒为阳性，PDCD4以细胞质有棕黄色显色为阳性，MCL-1以细胞质和(或)细胞核中有棕黄色显色为阳性。由2名病理医师对切片进行评估，每张观察至少5个高倍视野，根据切片阳性细胞百分率和阳性细胞着色强度分别计分。阳性细胞百分率<25%计1分,25%～<50%计2分,50%～<75%计3分,≥75%计4分；无着色计1分,浅黄色计2分,棕黄色计3分,棕褐色计4分。两者相加≤4分为阴性表达, >4分为阳性表达。

1.3统计学方法采用SPSS21.0统计软件。计数资料比较采用χ2检验，相关性采用Spearman秩相关检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组ARID1A、PDCD4、MCL-1表达比较A、B、C组ARID1A阳性表达率分别为55.0%、80.0%、100%，PDCD4阳性表达率分别为41.7%、70.0%、100%，MCL-1阳性表达率分别为76.7%、50.0%、40.0%；除B、C组ARID1A、MCL-1比较无统计学差异外，其余两两比较P均<0.05。

2.2结直肠组织中ARID1A、PDCD4、MCL-1表达的关系结直肠组织中，ARID1A与PDCD4表达呈正相关(r=0.357，P<0.05)，MCL-1与ARID1A、PDCD4表达呈负相关(r分别为-0.341、-0.333，P均<0.05)。

2．3 ARID1A、PDCD4、MCL-1表达与结直肠癌临床病理参数的关系ARID1A、PDCD4及MCL-1表达均与结直肠癌TNM分期、有无淋巴结转移及5年生存期均有关(P均<0.05)；与性别、年龄、浸润深度均无关(P均>0.05)。见表1。

表1　ARID1A、PDCD4、MCL-1表达与结直肠癌临床病理参数的关系(例)

3讨论

结直肠癌起病早期症状相对不明显，多数患者在就诊时已经处于晚期。目前，临床上对结直肠癌的治疗仍强调以手术为主，但术后复发、转移仍较常见，预后亦不佳，总体治疗效果也不尽人意。研究显示，在结直肠癌变之前即结直肠腺瘤阶段治疗较简单，治愈效果也令人满意。因此，早期发现并诊断结直肠癌，为患者提供有效的治疗措施尤为重要。ARID1A其编码的BAF250a为SWI/SNF染色体重组复合体的一个亚单位，该染色体重组复合体除涉及到转录的调整、癌的生成和发展外，还涉及DNA修复、复制、有丝分裂、基因重组、细胞差异及病毒基因的表达[2～6]。研究认为，该基因在细胞周期的调节中发挥重要作用，并影响细胞凋亡。ARID1A突变在卵巢上皮细胞癌[7]和低度子宫内膜癌[8]的发生、发展中起重要作用，被认为是一种肿瘤抑制基因。本研究结果发现，其在慢性炎症中高表达，在结直肠癌中表达率下降。与Wang 等[9]在胃癌组织中的究结果一致。

PDCD4是由Shibahar等发现的一种与细胞凋亡相关的基因，之后便命名为PDCD4[10]。研究发现，随着肿瘤恶性程度的递增及生存时间的减少，患者体内PDCD4表达丢失逐步加重。与本研究结果一致。有研究显示，在人肺癌[11]、乳腺癌[12]组织中PDCD4表达丢失，使非恶性细胞获得了恶性增殖能力[13]；相反，提高 PDCD4 蛋白表达水平，可抑制肿瘤细胞生长。

MCL-1抗凋亡作用主要通过与BCL-2家族中的促凋亡成员形成异聚体发生中和效应，从而阻止凋亡启动[14]。有研究发现，MCL-1既为组织生长必需，也是肿瘤细胞增殖的因素[15]。本研究发现，其在结直肠癌发展过程中呈逐渐增高的表达趋势，且组织中MCL-1表达与结直肠癌TNM分期、有无淋巴结转移及5年生存期有关，而与性别、年龄、浸润深度无关；提示MCL-1作为一种抗凋亡蛋白，通过保护癌细胞免受凋亡，从而增加癌细胞的生存和生长能力。阻断MCL-1信号通路或调节其表达，有可能预防或治疗结直肠癌。

本研究发现，结直肠组织中ARID1A与MCL-1、PDCD4与MCL-1的表达均呈负相关，ARID1A与PDCD4表达呈正相关。提示ARID1A、PDCD4作为抗癌基因，存在一定的协同作用，而与MCL-1存在一定的拮抗作用，综合分析三者的表达对结直肠癌的诊治具有一定指导价值。

参考文献：

[1] Garcia-Albeniz X, Chan AT. Aspirin for the prevention of colorectal cancer[J]. Best Pract Res Clin Gastroenterol, 2011,25(4-5)：461-472.

[2] Halliday GM, Bock VL, Moloney FJ, et al. SWI/SNF: a chromatin-remodelling complex with a role in carcinogenesis[J]. Int J Biochem Cell Biol, 2009,41(4):725-728.

[3] Roberts CW, Orkin SH. The SWI/SNF complex--chromatin and cancer[J]. Nat Rev Cancer, 2004,4(2):133-142.

[4] Wilson BG, Roberts CW. SWI/SNF nucleosome remodellers and cancer[J].Nat Rev Cancer, 2011,11(7):481-492.

[5] Klochendler-Yeivin A, Muchardt C, Yaniv M. SWI/SNF chro-matin remodeling and cancer[J]. Curr Opin Genet Dev, 2002,12(1):73-79.

[6] Reisman D, Glaros S, Thompson EA. The SWI/SNF complex and cancer[J].Oncogene,2009,28(14):1653-1668.

[7] Yokoyama Y, Matsushita Y, Shigeto T, et al. Decreased ARIDIA expression is correlated with chemoresistance in epithelial ovarian cancer[J]. Gynecol Oncol, 2014,25(1):58-63.

[8] Guan B, Mao TL, Panuganti PK, et al. Mutation and loss of expression of ARIDIA in uterine low-grade endometrioid carcinoma[J]. Am J Surg Pathol, 2011,35(5):625-632.

[9] Wang DD, Chen YB, Pan K, et al. Decreased expression of the ARID1A gene is associated with poor prognosis in primary gastric cancer[J]. PLoS One, 2012,7(7):40364.

[10] Shibahara K, Asano M, Ishida Y, et al. Isolation of a novel mouse gene MA-3 that is induced upon programmed cell death[J]. Gene, 1995,166(2):297-301.

[11] Asangani IA, Rasheed SA, Nikolova DA, et al. Micro RNA-21 (miR-21) post-transcriptionally downregulates tumor suppressor Pdcd4 and stimulates invasion, intravasation and metastasis in colorectal cancer[J]. Oncogene, 2008,27(15):2128-2136.

[12] Zur Hausen H. Papillomaviruses and cancer: from basic studies to clinical application[J]. Nat Rev Cancer, 2002,2(5):342-350.

[13] Lewis BP,Burge CB,Bartel DP.Conserved seed pairing,often flanked by adenosines ,indicates that thousands of human genes are micro RNA targets[J]. Cell, 2005,120(1):15-20.

[14] Shimazu T, Degenhardt K, Nur-E-Kamal A, et al. NBK/BIK antagonizes MCL-1 and BCL-XL and activates BAK-mediated apoptosis in response to protein synthesis inhibition[J]. Genes Dev, 2007,21(8):929-941.

[15] Warr MR, Shore GC. Unique biology of Mcl-1: therapeutic opportunities in cancer[J]. Curr Mol Med, 2008,8(2):138-147.

(收稿日期：2015-10-08)

中图分类号：R735.3

文献标志码：B

文章编号：1002-266X(2016)10-0033-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.10.013

通信作者：何常(E-mail: hechang_66@163.com)

基金项目：贵州省科技厅资助项目(E2010-4)。