食管鳞状细胞癌组织中MAWD、MAWBP和Smad2蛋白的表达

2016-04-19 07:21李冠华郭长青刘青青
郑州大学学报(医学版) 2016年2期

李冠华,郭长青,刘青青

郑州大学第一附属医院消化内科 郑州 450052



食管鳞状细胞癌组织中MAWD、MAWBP和Smad2蛋白的表达

李冠华,郭长青#,刘青青

郑州大学第一附属医院消化内科 郑州 450052

关键词食管鳞状细胞癌;MAWD;MAWBP;Smad2

摘要目的:探讨MAWD、MAWBP和Smad2蛋白在食管鳞状细胞癌(ESCC)组织中的表达及临床意义。方法:收集86例ESCC组织标本及其癌旁正常组织标本,免疫组化法测定MAWD、MAWBP及Smad2蛋白的表达。结果:MAWD、MAWBP在ESCC组织中的表达明显低于癌旁正常组织,Smad2的阳性表达率高于癌旁正常组织(P<0.05);MAWD与MAWBP在ESCC组织中的表达呈正关联(rP=0.045,P<0.001),且均与Smad2蛋白表达负关联(rP=-0.285、-0.211,P<0.05)。MAWD阳性表达率与ESCC组织的TNM 分期和分化程度有关(P<0.05),Smad2 阳性表达率与分化程度有关(P<0.05)。结论:MAWD可能参与了ESCC的发生发展,可能成为ESCC预后判断的有效指标和治疗靶点。

Expressions of MAWD,MAWBP and Smad2 in esophageal squamous cell carcinoma tissue

LIGuanhua,GUOChangqing,LIUQingqing

DepartmentofGastroenterology,theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

Key wordsesophageal squamous cell carcinoma;MAWD;MAWBP;Smad2

AbstractAim:To investigate the expressions of MAWD,MAWBP and Smad2 proteins in esophageal squamous cell carcinoma(ESCC) tissue.Methods:The expressions of MAWD,MAWBP and Smad2 in 86 cases of ESCC tissue and adjacent normal tissue were detected by immunohistochemistry.Results:The positive expression rate of MAWD and MAWBP in ESCC tissue was significantly lower than those in the adjacent normal tissue(P<0.05), while that of Smad2 in ESCC tissue was significantly higher than that in the adjacent normal tissue(P<0.05).The expressions of MAWD,MAWBP in ESCC tissue were negatively associated with Smad2(rP=-0.285,-0.211,P<0.05),and they were positively associated with eath ther(rP=0.045,P<0.001).The expression of MAWD was significantly related to TNM staging and pathological grading(P<0.05),and the expression of Smad2 was related with differentiation degree(P<0.05).Conclusion:MAWD might were closely relate to ESCC and may be considered as effective indicators for diagnosis,prognosis,and treatment of ESCC.

食管癌属于十大常见的恶性肿瘤之一,在我国尤其是河南、河北、山西等省份高发,严重威胁人们的生命健康。尽管近年来大量研究试图阐明食管癌的发病机制,关注早期诊断、治疗方式和策略,但是迄今为止,食管癌病因和发生发展机制仍不十分明确,对食管癌的早期诊断和治疗仍没有突破性进展,食管癌患者的5 a生存率约为20%[1]。对食管癌发生发展机制的深入研究是早期诊断和治疗食管癌、提高患者生存率的关键。MAWD(mitogen-activated protein kinase activator with WD40 repeats)及其结合蛋白MAWBP(MAWD binding protein)是转化生长因子-β(TGF-β)通路的一个重要的调控因子,Smad2蛋白是该信号通路的重要蛋白之一[2]。研究[3]发现MAWD/MAWBP复合体与多种肿瘤关系密切,但其在食管癌中的表达及作用罕见报道。作者旨在研究MAWD、MAWBP和Smad2蛋白在食管鳞状细胞癌(esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)组织中的表达,并讨论其在ESCC进展中的临床意义。

1材料与方法

1.1临床资料选择郑州大学第一附属医院2013年11月至2015年2月收治的ESCC患者86例,均行手术治疗并经术后病理证实。其中,男51例,女35例,年龄39~72(60.0±5.8)岁;癌变部位浸润至浅肌层23例,浸润达外膜层63例;伴周围淋巴结转移38例,无周围淋巴结转移48例;低分化24例,中分化30例,高分化32例;按照国际TNM 分期标准,Ⅰ期10例,Ⅱ期26例,Ⅲ期39例,Ⅳ期11例。所有患者手术前均未接受任何抗癌治疗。分别取癌组织、正常食管黏膜组织(手术切缘或癌组织边缘5 cm以外的组织),均经HE染色病理诊断证实。

MAWD蛋白阳性细胞表现为细胞质和细胞核棕黄色着色,MAWBP阳性细胞表现为细胞质棕黄色着色,Smad2蛋白阳性细胞表现为细胞质和细胞核棕黄色细颗粒状着色。随机选取每张切片中的10 个200倍视野,每个视野中计数100个细胞,计算阳性细胞百分比。阳性细胞百分比<10%判定为阴性(-),≥10%为阳性(+)。

1.3统计学处理应用SPSS 16.0处理数据。正常和ESCC组织中MAWD、MAWBP及Smad2表达的比较采用配对χ2检验;用列联系数估计ESCC组织中MAWD与MAWBP、MAWD和MAWBP与Smad2表达的关联性;不同临床病理指标的ESCC组织中MAWD、Smad2表达的比较采用χ2检验;检验水准α=0.05。

2结果

2.1两种组织中MAWD、MAWBP和Smad2蛋白表达情况结果见图1、表1。ESCC组织中MAWD、MAWBP蛋白阳性表达率均低于正常组织,而Smad2的表达高于正常组织。

图1 正常(1)和ESCC(2)组织中MAWD(A)、MAWBP(B)和Smad2(C)蛋白的表达(SP,×200)

2.2ESCC组织中MAWD、MAWBP及Smad2表达的关联性ESCC组织中MAWD和MAWBP 蛋白的表达呈正关联(表2),MAWD、MAWBP与Smad2的表达呈负关联(表3、表4)。

2.3MAWD、Smad2蛋白表达与ESCC临床病理因素的关系见表5。ESCC组织中MAWD阳性表达率与TNM 分期、病理分级有关(P<0.05),Smad2阳性表达率与病理分级有关(P<0.05)。

表2 ESCC组织中

rP=0.405,P<0.001。

表3 ESCC组织中

rP=-0.285,P=0.006。

表4 ESCC组织中

rP=-0.211,P=0.045。

表5 MAWD、Smad2

3讨论

肿瘤的发生涉及多方面因素,与多种基因、身体各种状态、多个过程密切相关,其中上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)参与多种肿瘤的发生发展,与肿瘤关系密切[2-3]。EMT涉及多种生长因子、蛋白、转录因子及多个信号转导通路,目前发现涉及的主要通路有TGF-β通路、Wnt/13-catenin通路、P13K/AKT通路等。TGF-β通路参与了EMT的形成并进一步导致肿瘤的发生[4]。

TGF-β是一种负调控因子,可由机体多种细胞分泌,在大部分异常分化的细胞中可检测到TGF-β mRNA。TGF-β信号传导通路中,始动因子为Smad蛋白[5]。TGF-β受体Ⅱ(TGF-βRⅡ)与非活化的TGF-β结合形成复合物,激活TGF-β受体Ⅰ(TGF-βRⅠ),与之结合形成复合物,进而磷酸化下游的Smad2 蛋白,使Smad2 与Smad4 结合形成转录复合物进入细胞核,参与核酸调控,进而发挥其抑制生长效应和诱导细胞EMT的作用[6]。研究[7]发现,Smad6和Smad7是细胞中TGF-βRⅠ的拮抗蛋白,可与TGF-βRⅠ紧密结合,使Smad 2/3蛋白无法被活化,从而导致信号传递过程的中断。

TGF-β通路中一个重要的调控因子即MAWD,其可与Smad7形成复合体,强化对TGF-β通路的抑制[8],进而抑制细胞EMT过程。MAWBP是在寻找与MAWD相结合的蛋白及受体的过程中发现的新蛋白[9-10],MAWBP与MAWD相结合形成MAWD/MAWBP复合物后,可加强MAWD对TGF-β信号通路的抑制作用。

该研究运用免疫组化方法测定ESCC组织及癌旁正常组织中MAWD、MAWBP和Smad2蛋白的表达,结果显示,ESCC组织中MAWD、MAWBP蛋白表达明显下调,Smad2蛋白表达增强。

此外,ESCC组织中MAWD/MAWBP和Smad2蛋白的表达呈负关联,因此推测,由于MAWD/MAWBP表达降低,其对TGF-β信号通路的抑制作用减弱,进一步使Smad2蛋白表达升高,诱发EMT,导致ESCC的发生,并且参与肿瘤的转移、增殖、浸润等过程。但是,肿瘤的发生是多因素的结果,因此深入研究MAWD/MAWBP的作用机制,有可能为人们提供针对肿瘤更直接、有效的基因诊疗方法。

参考文献

[1]ZENG H,ZHENG R,GUO Y,et al.Cancer survival in China, 2003-2005:a population-based study[J].Int J Cancer,2015,136(8):1921

[2]LI DM,ZHANG J,LI WM,et al.MAWBP and MAWD inhibit proliferation and invasion in gastric cancer[J].World J Gastroenterol,2013,19(18):2781

[3]MATSUDA S,KATSUMATA R,OKUDA T,et al.Molecular cloning and characterization of human MAWD, a novel protein containing WD-40 repeats frequently overexpressed in breast cancer[J].Cancer Res,2000,60(1):13

[4]GRANDCLEMENT C,PALLANDRE JR,VALMARY DEGANO S,et al.Neuropilin-2 expression promotes TGF-β1-mediated epithelial to mesenchymal transition in colorectal cancer cells[J].PLoS One,2011,6(7):e20444

[5]WANG W,KOKA V,LAN HY.Transforming growth factor-beta and Smad signalling in kidney diseases[J].Nephrology(Carlton),2005,10(1):48

[6]DI CLEMENTE N,JAMIN SP,LUGOVSKOY A,et al.Processing of anti-mullerian hormone regulates receptor activation by a mechanism distinct from TGF-beta[J].Mol Endocrinol,2010,24(11):2193

[7]MASSAGUÉ J,SEOANE J,WOTTON D.Smad transcription factors[J].Genes Dev,2005,19(23):2783

[8]DATTA PK,MOSES HL.STRAP and Smad7 synergize in the inhibition of transforming growth factor beta signaling[J].Mol Cell Biol,2000,20(9):3157

[9]李冬妹,张芳,任显显,等.MAWD与MAWBP共表达抑制胃癌细胞的EMT[J].石河子大学学报(自然科学版),2015,33(1):92

[10]ZHAO XM,KANG B,LIU C,et al.Evaluation of p38 MAPK pathway as a molecular signature in ulcerative colitis[J].J Proteome Res,2011,10(5):2216

中图分类号R735.1

#通信作者,男,1966年10月生,博士,教授,主任医师,研究方向:消化道肿瘤及肝病,E-mail:cqguo6610@hotmail.com

doi:10.13705/j.issn.1671-6825.2016.02.001