乙型肝炎病毒X蛋白、雄激素受体及p53蛋白在肝细胞癌中的表达及意义

2012-10-17 03:28杨柳明赵延龙王丽红
中国医药导报 2012年12期
关键词:信号系统雄激素甲基化

陈 江 杨柳明 赵延龙 崔 彬 王丽红

广东省廉江市人民医院肝病中心,广东廉江 524400

乙型肝炎病毒(HBV)X蛋白(HBx)是一个多功能调节蛋白,对于启动和维持HBV的复制是必须的,是HBV自然感染过程中的关键的调节因子;是HBV感染诱发肝细胞癌变的主要蛋白,故亦称癌蛋白。HBV相关肝癌多发生于男性的原因是和雄激素及雄激素受体(androgen receptor,AR)有关[1]。肝癌的发生常伴抑癌基因p53的改变[2]。本研究采用SP免疫组化方法检测三者在HBV相关肝癌中的表达及关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2000年2月~2010年5月廉江人民医院手术切除并经病理组织学检查确诊为HCC且有完整随访资料的标本58例,患者均未经过任何抗肿瘤治疗,HbsAg均为阳性。男46例,女12例;年龄23~86岁,中位年龄60岁;47例AFP≥400μg/L,11例 AFP<400μg/L,39例肿瘤直径≥5cm,19例<5 cm,TNM分期:Ⅰ~Ⅱ期12例,Ⅲ~Ⅳ期46例。Edmondson-Steiner分级:Ⅰ~Ⅱ级6例,Ⅲ~Ⅳ级52例。伴有门静脉癌栓18例,腹腔淋巴结及远处转移9例。

1.2 试剂

HBx蛋白抗体及鼠抗人p53单克隆抗体及S-P试剂盒均购自北京中杉金桥生物技术有限公司。兔抗人雄激素受体抗血清购自Sigma公司。

1.3 免疫组织化学染色

采用SP免疫组织化学法检测HBx、AR及P53蛋白的表达,按试剂盒说明书操作步骤严格进行操作。用已知阳性组织切片做阳性对照,以PBS液做阴性对照。

1.4 结果判断

参照蒋成英等[3]的判断标准。阳性细胞计数:随机选择5个高倍视野,染色细胞<5%计0分,5%~24%计1分,25%~49%计2分,50%~74%计3分,≥75%计4分。染色强度:细胞不着色计0分;浅黄色计1分;棕黄色计2分;棕褐色计3分。染色强度得分与阳性细胞计数得分相乘,0分为阴性,1~4分为弱阳性(+),5~8 分为中度阳性(++),9~12 分为强 阳性(+++)。

1.5 统计学方法

根据实验资料的性质,采用SPSS 13.0软件进行统计学分析,对所得资料进行χ2检验,相关分析采用Spearman等级相关系数,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 HCC中HBx、AR及P53的表达

少数定位于细胞核(图1),AR阳性表达定位于细胞核(图2),P53阳性表达定位于细胞核及核膜上(图3)。HCC和癌旁组织中 HBx及 AR的表达率为 63.8%(37/58)、58.6%(34/58) 及 62.0%(36/58) 和 20.9%(12/58)、27.6%(16/58)及8.6%(5/58),差异有统计学意义(P < 0.05)。

图1 HBx阳性表达(SP×200)

图2 AR阳性表达(SP×200)

图3 P53阳性表达(SP×200)

2.2 HCC中HBx、AR及P53表达的相关性

HBx阳性和HBx阴性的HCC组织中AR的表达率分别为 72.3%(27/37)、83.8(31/37)和 33.3%(7/21)、23.8(5/21),在HCC组织中HBx表达与AR表达正相关(r=0.453 2及r=0.475 4,P < 0.05)。

2.3 HBx、AR表达与临床病理特征的关系

HBx染色的阳性率与AFP水平和分化程度相关;AR染色的阳性率与性别及肿瘤直径相关,p53染色的阳性率与TNM分期相关。见表1。

3 讨论

流行病学研究显示全世界80%以上的HCC与慢性乙型肝炎或丙性肝炎有关,由于病毒流行的地域不同,中国的HCC大部分是HBV相关性的,HBV相关HCC的显著特点是男性多发,与HCV感染者相比HBV感染者更容易发生HCC,研究者发现HBV的X蛋白与宿主肝细胞AR信号通路系统的相互作用是HBV相关HCC高发于男性的主要原因[4]。

HBx蛋白是多功能病毒调节因子,调控转录、细胞对基因毒性压力的应激反应、蛋白降解及信号通路,是肝癌发生过程中最重要的病毒因子[5]。在肝癌细胞株及HBx转基因小鼠的研究已经证明HBx可以增加AR的转录活性,离体研究表明HBx可以增加AR蛋白质的水平并且通过其蛋白体酶活性增加AR的稳定性。AR信号系统会增加肝细胞癌变的危险,AR可以被认为是一种癌基因,宿主细胞在癌变过程中AR转录活性的增加是主要原因,Zhu等[4]采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、蛋白印记及免疫组织化学染色等方法检测HBV相关HCC及HBV阴性HCC中的AR表达发现,HBV相关HCC组织中AR的mRNA及蛋白表达均明显高于HBV阴性的HCC组织中的表达,转染HBx的L02及BEL-74004肝癌细胞株AR的表达明显升高,提示HBx通过刺激转录增加AR的表达。与本试验的结果相仿,表明AR在HBV相关HCC的发生中起作用。

近几年致癌作用中的表观遗传学改变备受关注,甲基化是表观遗传学改变的一种重要基因修饰方式,HBx蛋白是人肝细胞内主要的甲基化改变调节因子,在HBV诱发的肝癌发生早期HBx通过激活DNA甲基转移酶基因使抑癌基因启动子甲基化抑癌基因低表达。AR启动子CpG岛DNA的甲基化使AR在前列腺癌细胞及组织内的表达下降,而在HBV相关HCC组织中AR表达不伴其启动子甲基化,AR的甲基化状态与DNA甲基转移酶(DNMT)水平无关,HBV相关HCC组织中AR的表达及甲基化与前列腺癌不同,是组织特异性的[4]。

P53是最强的肿瘤抑制因子,在细胞应对各种应激反应时,P53相应的会诱导细胞周期阻滞或发生凋亡。在非应激状态下,P53受其负反馈调节因子MDM2(murine double mimute 2)蛋白的严密调控,P53激活MDM2基因的转录反过来MDM2蛋白又抑制P53的转录活性。在这种反射弧的调节下,P53及MDM2平时都维持较低水平,在应对应激时细胞内的P53水平增加导致下游靶基因的激活及P53通路系统的功能激活,发生细胞周期阻滞及凋亡[6]。P53对AR也具有调节作用,尽管P53控制AR的精确机制尚不明确,但P53基因的过表达通过抑制AR依赖基因的表达可以明显降低AR的功能[7]。生理水平的P53对雄激素信号系统有保护作用,当P53与AR基因的启动子稳定结合后雄激素信号系统的功能明显减弱,P53的负性调节因子MDM2也可以通过泛素依赖的蛋白降解作用调节AR蛋白水平[6]。

表1 临床病理特征与肝癌组织中HBx、AR及p53阳性表达的关系[n(%)]

HBV感染及男性是HCC发生的两个高危因子,HBV的HBx蛋白是肝癌发生过程中的始动因子,参与肝癌发生的一系列改变,包括AR系统的活化。雄激素及AR信号系统是宿主应答HBx作用的信号系统之一,另外,HBx可以导致P53通路介导细胞周期阻滞及凋亡抑制。本试验研究显示HBx表达与AR及P53显著中相关,该结果印证了三者的关系。三种蛋白在不同临床病理特征的HCC中的不同表达,提示三者在HCC发生发展的不同阶段起不同作用。国际多中心随机临床试验表明抗雄激素治疗对HCC疗效不明显,台湾学者Ming等[8]动物试验研究发现二甲氧基姜黄素(ASC-J9)可拮抗和降解雄激素受体,以抑制雄激素受体(AR)的表达,使AR的量减少,从而抑制HBV转基因小鼠肝癌细胞的增殖。MDM2拮抗剂Nutlin-3α是一种小分子化合物通过干扰P53-MDM2反射弧激活p53通路使野生型p53表达升高癌细胞凋亡,是一种增加野生型p53活性的抗治疗药物[6],本试验肝癌组织中p53的阳性率为62.0%(突变型),p53突变与肝癌发生显著相关。肝癌是一种治疗手段有限的肿瘤,本试验研究表明HBx、AR及p53在肝癌发生发展中作用重要,针对这三个“靶点”综合治疗方案,如抗病毒(降低HBx水平)治疗加拮抗和降解雄激素受体治疗(ASC-J9)加MDM2拮抗剂可能成为HCC治疗的一种新思路。

[1]Ma WL,Hu CL,Wu MH,et al.Androgen receptor is a new potential therapeutic target for the treatment of hepatocellular carcinoma[J].Gastroenterology,2008,135(3):947-955.

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[3]蒋成英,陈丽,戴广海.肝细胞癌中survivin、EGFR和VEGF的表达及临床意义[J].临床肿瘤学杂志,2010,15(9):779-783.

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