文章信息
- 马剑, 孔繁菲, 丛蓉, 马晓欣
- MA Jian, KONG Fanfei, CONG Rong, MA Xiaoxin
- 小脑锌指结构4在子宫内膜癌组织中的表达及意义
- Expression of ZIC4 in Endometrial Carcinoma and Its Significance
- 中国医科大学学报, 2018, 47(2): 119-122, 144
- Journal of China Medical University, 2018, 47(2): 119-122, 144
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文章历史
- 收稿日期:2017-12-05
- 网络出版时间:2018-01-08 10:54
子宫内膜癌在女性常见的致命恶性肿瘤中居第五位,其发病率逐年增高[1]。子宫内膜癌的治疗以手术为主,放化疗及激素等药物治疗为辅,但对于晚期转移或复发性子宫内膜癌患者,由于失去手术时机,治疗失败率仍然很高。随着对子宫内膜癌发生发展分子机制的深入研究,越来越多的分子靶向药物已得到初步的临床应用,取得了一定的疗效[2-3]。有关子宫内膜癌的发生、发展是一个极其复杂的多因素过程,因此,探索子宫内膜癌进展过程中的潜在改变可能为子宫内膜癌的分子治疗以及判断内膜癌的预后和检测提供新的策略[4]。小脑锌指结构(zinc finger of the cerebellum,ZIC)家族基因包括5个成员,ZIC基因各自编码锌指转录因子,组成5个Cys2His2锌指结构域。ZIC蛋白被认为在基因表达监管中发挥作用,影响ZIC基因表达,从而影响其他多种基因的表达[5]。ZIC基因在肿瘤发生发展过程发挥着重要作用,与多种肿瘤,包括胃癌、肝癌等的发生、发展密切相关[6-7]。ZIC4作为ZIC基因家族中的重要一员,在多种肿瘤,如肺癌、头颈癌、卵巢癌等[8-10]中扮演着重要的角色。然而,ZIC4在子宫内膜癌中的表达和意义目前暂无报道。本研究拟检测子宫内膜癌、非典型增生子宫内膜以及正常子宫内膜组织中ZIC4的表达,并分析ZIC4表达与临床病理资料之间的关系。
1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 研究对象收集中国医科大学附属盛京医院2011至2017年期间因子宫内膜癌、非典型增生和宫颈上皮内瘤变Ⅲ级(cervical intraepithelial neoplasia Ⅲ,CIN Ⅲ)行手术切除的子宫内膜组织。制成石蜡标本,共160例,相应分为子宫内膜癌组(n = 110)、非典型增生子宫内膜组(n = 20)和正常对照组(n = 30)。患者术前均未接受放化疗及激素治疗,且已经病理确诊。子宫内膜癌组手术临床分期及病理分级(FIGO 2009)为Ⅰ期30例,Ⅱ期30例,Ⅲ期30例,Ⅳ期20例;组织学分级(WHO标准)为高分化子宫内膜癌38例,中分化以及低分化子宫内膜癌72例;淋巴结转移阳性27例,无淋巴结转移83例;浸润肌层 < 1/2共61例,浸润肌层≥1/2共49例。从The Cancer Genome Atlas(TCGA)数据库获取542例子宫内膜癌患者生存信息并分析。本研究已通过中国医科大学附属盛京医院伦理委员会的批准。
1.1.2 主要试剂ZIC4兔抗人一抗购自北京博奥森公司,免疫组化链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连接(S-P)试剂盒购自福州迈新试剂公司,DAB显色试剂盒购自北京中杉金桥公司。
1.2 方法 1.2.1 S-P法免疫组化检测标本经固定、石蜡包埋,制备成子宫内膜石蜡标本,5 μm厚连续切片。常规脱蜡,TritonX-100破核,柠檬酸钠缓冲液进行抗原修复,进而按免疫组化S-P试剂盒说明书进行操作,ZIC4一抗浓度为1:800,DAB显色,苏木素复染,自来水冲洗蓝化,梯度乙醇脱水干燥,二甲苯透明,中性树胶封片固定。
1.2.2 结果判定采用双盲评分法对免疫组化结果进行判定,并由2位观察者阅片,以确保实验可信性。ZIC4蛋白阳性反应颗粒定位于细胞核。在400倍视野下随机选取5个视野,按阳性细胞着色强度进行评分,无着色计为0分,浅黄色计为1分,黄色计为2分,棕黄色以及棕褐色计为3分。每张切片在400倍光学显微镜下取3个高倍视野观察,按阳性细胞数所占百分比评分,评分后取均值,阴性计为0分,阳性细胞百分比≤10%计为1分,> 10%~50%计为2分,> 50%~75%计为3分,> 75%计为4分。取2项评分的乘积作为总分,≤2分为阴性(-),3~4分为弱阳性(+),5~8为中等阳性(++),9~12分为强阳性(+++)。-/+为低表达,++/+++为高表达。
1.3 统计学分析采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。计数资料的比较采用χ2或Fisher确切概率检验。分析生存情况采用Kaplan-Meier法。P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 子宫内膜组织中ZIC4的表达ZIC4蛋白主要表达于子宫内膜组织细胞核中,阳性表达呈棕黄色、棕褐色均匀颗粒状或片状。免疫组化结果显示,子宫内膜癌组ZIC4阳性率[94.5%(104/110)]和非典型增生组阳性率[55%(11/20)]显著高于正常对照组[23.3%(7/30)](P < 0.001,P = 0.022 3)。见图 1。
2.2 ZIC4在子宫内膜癌中的表达水平与临床病理参数之间的关系
如表 1所示,高分化子宫内膜癌组织中ZIC4高表达率明显低于中低分化子宫内膜癌,早期(Ⅰ~Ⅱ期)内膜癌组织中ZIC4高表达率明显低于晚期(Ⅲ~Ⅳ期)内膜癌,肿瘤浸润深度≥1/2子宫内膜癌组织中ZIC4高表达率明显高于浸润 < 1/2者,有淋巴结转移子宫内膜癌患者ZIC4的高表达率较无淋巴结转移者显著升高,差异均有统计学意义(均P < 0.05)。而ZIC4表达水平与年龄无相关性(P > 0.05)。
Clinical pathological parameters | n | Low expression | High expression | Positive rate (%) | P | High expression rate (%) | P | |||
- | + | ++ | +++ | |||||||
Age (year) | ||||||||||
< 60 | 77 | 5 | 10 | 31 | 31 | 93.5 | > 0.05 | 80.5 | > 0.05 | |
≥ 60 | 33 | 1 | 6 | 12 | 14 | 97.0 | 78.8 | |||
FIGO stage | ||||||||||
Ⅰ+Ⅱ | 60 | 6 | 13 | 27 | 14 | 90.0 | 0.0215 | 68.3 | 0.000 8 | |
Ⅲ+Ⅳ | 50 | 0 | 3 | 16 | 31 | 100.0 | 94.0 | |||
Differentiation | ||||||||||
High | 38 | 3 | 9 | 16 | 10 | 92.1 | > 0.05 | 68.4 | 0.027 4 | |
Moderate+ low | 72 | 3 | 7 | 27 | 35 | 95.8 | 86.1 | |||
Muscular invasion | ||||||||||
< 1/2 | 61 | 5 | 14 | 32 | 10 | 91.8 | > 0.05 | 68.9 | 0.001 1 | |
≥1/2 | 49 | 1 | 2 | 11 | 35 | 98.0 | 78.0 | |||
Lymph node metastasis | ||||||||||
Negative | 83 | 6 | 16 | 35 | 26 | 92.8 | > 0.05 | 73.5 | 0.002 8 | |
Positive | 27 | 0 | 0 | 8 | 19 | 100.0 | 100.0 |
2.3 ZIC4基因表达的生存分析
对应用TCGA数据库获取的子宫内膜癌患者信息进行单因素Keplan-Meier分析,结果显示,ZIC4高表达与总体生存期缩短明显相关(P < 0.05),见图 2。
3 讨论
ZIC基因最早于1994年由ARUGA等[11]在筛选成年鼠小脑cDNA文库时发现,因在小脑颗粒细胞里大量编码锌指蛋白表达而命名为ZIC基因,1995年ZIC基因被克隆[12]。此后,ZIC基因家族的其他成员ZIC2~5逐渐被人们发现[13]。全部5个ZIC基因都具有三外显子结构,其中锌指结构域编码位于每个基因的C-末端。锌指蛋白结构域可以结合DNA序列,也可被Gli锌指蛋白结合,Gli蛋白和ZIC锌指结构域中也存在类似的特异性结合序列[14-15]。ZIC报告基因的激活在一定程度上依赖于Gli靶序列的存在[16]。Gli蛋白在SHH(Sonic hedgehog)信号转导通路中扮演至关重要的角色,在细胞的分化、增殖、迁移侵袭以及凋亡等生理过程中起着举足轻重的作用[17]。ZIC1和ZIC4在人染色体3号(小鼠染色体9)紧密连接。ZIC4在转录调控中通常与ZIC1一起工作[18]。PALUSZCZAK等[19]发现头颈癌细胞中ZIC1和ZIC4基因的启动子被甲基化,Wnt信号通路被激活,其中ZIC4甲基化与口腔癌患者淋巴结转移相关,ZIC4的甲基化被认为可能是新的头颈鳞状细胞癌预后指标。已有研究结果表明,血浆DNA的ZIC1启动子甲基化速率对于GC的早期筛选和肿瘤发生的监测具有重要意义。ZIC1启动子甲基化速率和CEA水平(并行测试)的组合检测可以提高胃癌的早期诊断率[20],也有研究[21]认为ZIC1启动子的甲基化可能作为肝癌的潜在生物学指标。此外,在甲状腺癌、结肠癌等肿瘤中均可检测到ZIC1基因表达异常,以及启动子发生甲基化[22-23]。以上研究说明DNA甲基化可能是ZIC基因调控的重要机制之一。已有文献[24]报道ZIC1基因在子宫内膜癌组织中过表达,但在正常组织中低表达,ZIC1的表达下调有助于抑制细胞增殖,抑制肿瘤生长。关于ZIC4与子宫内膜癌的相关研究暂无报道。本研究通过免疫组化法检测了ZIC4在不同子宫内膜石蜡组织中的表达,结果表明ZIC4在子宫内膜癌组织中呈高表达。本研究还分析了ZIC4表达与临床病理资料间的关系,结果发现,ZIC4的表达高低与临床分期、组织分化、肿瘤浸润深度及淋巴结转移等临床病理参数密切相关。同时,本研究分析了ZIC4与子宫内膜癌预后的相关性,结果提示子宫内膜癌中ZIC4高表达可导致预后生存率较差。
综上所述,本研究提示ZIC4与子宫内膜癌的发生、发展及转移密切相关。深入研究ZIC4在子宫内膜癌中的具体作用机制将有可能为子宫内膜癌的治疗以及预后监测提供新的策略。
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