线粒体动态蛋白在卵巢癌中的表达及临床意义

高 燕，杨 红，刘淑娟，葛俊丽，贺艳丽，张红菊，张晓红

(空军军医大学西京医院妇产科，陕西 西安 710032)

卵巢癌为女性生殖系统肿瘤中病死率较高的恶性肿瘤，其早期确诊率较低，多数患者确诊时已至晚期，明显增加了治疗难度。虽然随着医疗技术的进步，卵巢癌患者的预后有所改善，但是由于卵巢癌转移率居高不下，患者预后往往不佳。目前临床中主要通过影像学和癌胚抗原125检测等方法对卵巢癌进行诊断，但是在早期诊断中的应用价值较低，且对患者预后评估的价值有限[1]。探索新型灵敏的生物标志物对促进卵巢癌的早期筛查、病情及预后评估具有积极的临床意义。线粒体功能正常是保证细胞生理活动正常进行的基础。目前认为线粒体主要通过分裂与融合参与细胞凋亡、能量代谢等调控过程，而线粒体分裂活性异常与多种恶性肿瘤的发生、发展均相关[2]。线粒体动态蛋白(Mitochondrial dynamic protein of 51 kDa，MiD51)在线粒体分裂调控中起重要作用，研究[3]发现肺癌组织中MiD51表达上调，并可有助于肺癌细胞增殖，下调MiD51则可促使肺癌细胞凋亡。但是目前关于MiD51在卵巢癌中表达情况尚未明确，因此本研究以卵巢癌患者为研究对象，观察MiD51在卵巢癌中的表达，并分析其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年1-12月我院收治的行手术治疗的卵巢癌患者80例作为卵巢癌组，其中年龄37～72岁，平均(54.82±10.20)岁；浆液性腺癌52例，非浆液性腺癌28例；国际妇产科联盟(FIGO)分期中，Ⅱ期23例，Ⅲ期31例，Ⅳ期26例；低分化38例，中高分化42例；肿瘤直径2～8 cm，平均(5.05±1.58)cm。选取同期因子宫内膜癌等疾病切除卵巢的患者40例作为对照组，年龄36～70岁，平均(54.24±9.01)岁。两组患者年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。病例纳入标准：卵巢癌组均经术后病理检查确诊为卵巢癌，术前未行放化疗、激素等相关治疗；对照组卵巢组织中未见肿瘤细胞；患者资料完整，研究知情同意并接受随访。排除标准：伴其他恶性肿瘤、免疫系统疾病、血液系统疾病、肝肾等脏器功能明显不全、感染性疾病、心血管疾病、神经系统疾病。本研究经本院医学伦理委员后批准后开展。

1.2 研究方法

1.2.1 MiD51表达检测：使用免疫组化SP法测量两组卵巢组织中MiD51表达。将两组石蜡标本切成厚度为4 μm的切片，脱蜡、梯度乙醇脱水、H2O2处理后孵育10 min。行抗原修复、封闭后加入兔抗人MiD51抗体(批号：ab89944；英国Abcam公司)，稀释比设置为1∶300，4 ℃下孵育过夜。滴加二抗，37 ℃下孵育30 min，依次显色、复染、脱水、封片，置于400倍显微镜下观察。其中阳性对照为已知MiD51阳性切片，阴性对照为PBS。

1.2.2 结果判断[4]：MiD51主要定位于细胞质中，阳性表达为细胞质内可见棕褐色颗粒。由经验丰富的病理科医师对结果进行判读：每张切片中随机选择10个视野，根据阳性细胞占比与着色情况之和计分。其中，阳性细胞占比≤5%为0分，6%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，75%以上为4分；未见着色为0分，着浅黄色为1分，着棕黄色为2分，着棕褐色为3分。总分≤1分视为阴性，≥2分视为阳性。

1.3 观察指标 ①比较两组卵巢组织中MiD51的表达情况。②比较不同临床特征卵巢癌患者MiD51表达情况，分析MiD51表达与卵巢癌患者临床特征的相关性。临床特征包括年龄、绝经、病理类型、淋巴结转移、分化类型、FIGO分期、肿瘤直径、腹水、肌层浸润深度，其中年龄、肿瘤直径均根据平均值确定临界值(55岁和5 cm)。③对卵巢癌患者进行电话或门诊随访，比较MiD51阳性表达与阴性表达患者的总生存期(OS)和无进展生存期(PFS)。随访终止事件为患者死亡或至随访终止时间(2021年4月)。本研究中，OS为患者手术到末次随访或死亡的时间，PFS为患者手术至疾病复发、转移的时间。④比较不同临床特征卵巢癌患者3年生存率，将可能影响卵巢癌患者生存的因素纳入COX回归中，分析影响卵巢癌患者生存的危险因素。临床特征包括年龄、绝经、病理类型、淋巴结转移、分化类型、FIGO分期、肿瘤直径、腹水、肌层浸润深度、残留病灶直径、化疗疗程、MiD51阳性。

2 结 果

2.1 两组患者卵巢组织中MiD51表达情况比较 见图1。卵巢癌组MiD51阳性表达率为61.25%(49/80)，对照组MiD51表达阳性率为17.5%(7/40)，卵巢癌组MiD51阳性表达率明显高于对照组(χ2=20.508，P<0.05)。

2.2 不同临床特征卵巢癌患者MiD51表达情况比较 见表1。淋巴结转移、低分化卵巢癌患者MiD51阳性表达率明显高于无淋巴结转移、中高分化患者(均P<0.05)。MiD51阳性表达与卵巢癌患者年龄、绝经、病理类型、FIGO分期、肿瘤直径、腹水、肌层浸润深度无相关性(均P>0.05)。

2.3 MiD51阳性表达与阴性表达患者OS、PFS比较 80例卵巢癌患者的随访时间为9～50个月，中位随访时间为38个月。MiD51阳性表达患者OS为(30.41±1.93)个月，95%置信区间(CI)为(26.83～33.99)个月；PFS为(18.69±2.10)个月，95%CI为(14.58～22.79)个月。MiD51阴性表达患者OS为(44.79±1.40)个月，95%CI为(42.06～47.53)个月；PFS为(26.70±2.44)个月， 95%CI为(21.92～31.47)。经Log-Rank检验，MiD51阳性表达患者OS和PFS均明显低于MiD51阴性表达患者(χ2=16.721、10.130，均P<0.05)。

A：MiD51呈阳性表达；B：MiD51呈阴性表达

表1 不同临床特征卵巢癌患者MiD51表达情况比较[例(%)]

2.4 影响卵巢癌患者生存的危险因素单因素分析 见表2。80例卵巢癌患者中，3年生存率为58.75%(47/80)。残留病灶直径≥1 cm和MiD51阳性卵巢癌患者3年生存率明显低于残留病灶直径<1 cm和MiD51阴性患者(均P<0.05)。年龄、绝经、病理类型、淋巴结转移、分化类型、FIGO分期、肌层浸润深度、腹水、化疗疗程均与卵巢癌患者3年生存率无相关性(均P>0.05)。

2.5 影响卵巢癌患者生存的危险因素COX回归分析 将残留病灶直径≥1 cm(是=1，否=0)和MiD51阳性(是=1，否=0)作为自变量进行COX回归分析，结果表明残留病灶直径≥1 cm(OR=2.651，95%CI=1.361～5.162)和MiD51阳性(OR=3.393，95%CI=1.577～7.299)均为影响卵巢癌患者生存的独立危险因素(均P<0.05)。

表2 影响卵巢癌患者生存的危险因素单因素分析[例(%)]

3 讨 论

卵巢癌在妇科恶性肿瘤中的发生率仅低于宫颈癌和子宫内膜癌，其病死率较高，患者明确诊断时往往已至晚期，且常合并远处转移，使手术疗效有限，患者预后较差[5]。寻找敏感性标志物以实现对卵巢癌的早期防治至关重要。目前认为，卵巢癌的发生涉及激素、免疫、遗传等多种因素，但其发生的分子机制尚未明确[6]。线粒体可参与细胞氧化还原等多种生理机制的调控，其中分裂与融合之间的平衡为线粒体生理功能发挥的重要保障。目前认为，肿瘤组织中线粒体分裂活性明显提高，可通过细胞代谢、凋亡等多种生理机制参与肿瘤的进展[7]。MiD51为线粒体动态蛋白，主要在线粒体外膜上表达，研究[8]发现其可明显提高肝癌细胞的迁移能力，促进肝癌的进展。但是目前关于其与卵巢癌的相关性尚未明确。

目前认为，线粒体在细胞中的分裂和融合在调控线粒体分布、形态等的同时，其功能异常还可参与肿瘤的发生和发展，其中MiD51异常活化可促使肿瘤细胞中线粒体的碎片化，并可通过调控细胞分裂的G1/S期促进肿瘤细胞的增殖以及对凋亡信号的抑制[9]。本研究发现，MiD51在卵巢癌组织中的表达上调，提示MiD51可能参与卵巢癌的发生与发展，这可能与MiD51可通过与动力相关蛋白1(DRP1)的相互作用并将其招募到线粒体外膜中参与线粒体分裂调控相关[10]。研究[11-14]发现，裂变蛋白1(Fis1)、MiD51等均可参与DRP1的募集和线粒体裂变，且在无Fis1的情况下MiD51也可起到招募DRP1并增强DRP1表达的作用，提示MiD51可能通过对DRP1的作用参与线粒体分裂的调控；非小细胞肺癌细胞中DRP1表达明显高于非癌组织，且通过抑制肺癌细胞中的线粒体分裂可明显抑制癌细胞生长，表明肺癌的发生、发展与线粒体分裂具有明显的相关性；甲状腺鳞癌细胞中DRP1表达明显升高，提示线粒体动力学的异常可能与甲状腺鳞癌的发生明显相关，并可促进甲状腺鳞癌细胞的侵袭性；通过使用DRP1抑制剂Mdivi-1可有效抑制肿瘤细胞的增殖，并可促使肿瘤细胞凋亡，进一步表明线粒体凋亡可能参与肿瘤的发生、发展。

线粒体分裂活性的增加可使线粒体在细胞核周围片段化，进而形成有利于肿瘤细胞增殖的微环境，其中通过下调DRP1的表达可明显降低肿瘤细胞的增殖能力，促使肿瘤细胞的凋亡[15]。本研究发现，MiD51表达与卵巢癌患者淋巴结转移相关。研究[16-17]发现，MiD51在肝癌转移灶中的表达水平明显高于原发灶，且下调MiD51表达可明显降低肝癌细胞的侵袭和迁移能力，提示MiD51可能参与肝癌细胞迁移；乳腺癌组织中DRP1表达上调可促使线粒体在板状伪足区域中的分布，进而增强乳腺癌细胞迁移性，提示MiD51表达与卵巢癌患者淋巴结转移的相关性可能是通过对DRP1的调控促使板状伪足形成，进而促进癌细胞的迁移，但是具体机制仍需深入研究。

线粒体分裂的过度活化能够促使恶性肿瘤中肌成纤维细胞能量代谢发生异常，进而有利于肿瘤新生血管的生成和增殖[18]。有研究[19]发现，线粒体分裂与肿瘤不良预后相关，这与本研究结果基本一致。本研究发现，MiD51阳性表达患者OS和PFS均明显低于MiD51阴性表达患者，且为影响卵巢癌患者生存期的独立危险因素。研究[20-22]发现，MiD51表达与乳腺癌患者的肿瘤直径和分级呈正相关，与非小细胞肺癌患者的生存率呈负相关；线粒体分裂与肿瘤耐药明显相关，线粒体动力学功能障碍在顺铂诱导的细胞凋亡中起关键作用，Mdivi-1可增强癌细胞中顺铂诱导的细胞凋亡，增强对化疗的敏感性；DRP1在乳腺癌中的表达明显上调，且其表达与患者不良生存显著相关，DRP1与B细胞、CD8+T细胞、CD4+T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和树突细胞的浸润水平呈正相关，提示DRP1可通过免疫浸润影响乳腺癌患者的预后。因此，MiD51可能是通过与DRP1的相互作用对卵巢癌患者的预后产生一定的影响，但是具体机制仍需深入研究。

综上所述，MiD51在卵巢癌组织中高表达，并与患者淋巴结转移、分化程度以及生存期相关，可作为卵巢癌诊断和患者预后评估的相关依据。