胃癌中Hsp90α和p53的表達(dá)及意義

余 慧

（長(zhǎng)沙市第三醫(yī)院老干科，湖南長(zhǎng)沙 410015）

熱休克蛋白（heat shock protein，Hsp）是一類在生物進(jìn)化過(guò)程中高度保守并廣泛存在于原核及真核生物中的蛋白，目前研究較多的是Hsp90。Hsp90根據(jù)是否含有豐富的谷氨酰胺片段，分為Hsp90α和Hsp90β[1]。Hsp90α有許多生物學(xué)功能，與腫瘤關(guān)系密切，在一些癌基因及其產(chǎn)物誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化細(xì)胞核以及許多腫瘤細(xì)胞中Hsp90α表達(dá)增高[2]。p53基因是與人類腫瘤相關(guān)性最高的抑癌基因。變異的p53受Hsp90保護(hù)[3]。本研究為了解Hsp90α及p53與胃癌發(fā)生及發(fā)展的關(guān)系，以及胃癌組織中Hsp90α及p53基因表達(dá)的相互關(guān)系，采用免疫組化S-P法檢測(cè)胃癌、慢性萎縮性胃炎及慢性淺表性胃炎中Hsp90α及p53的表達(dá)。

1 材料與方法

1.1 材料

70例標(biāo)本來(lái)源于長(zhǎng)沙市第三醫(yī)院1998～2008年胃黏膜活檢及手術(shù)標(biāo)本，均經(jīng)病理學(xué)證實(shí)。其中，慢性淺表性胃炎20例，慢性萎縮性胃炎20例，胃癌30例。

1.2 方法

標(biāo)本經(jīng)常規(guī)石蠟切片，厚4 μm，采用S-P法進(jìn)行免疫組化染色。兔抗人Hsp90α多克隆抗體購(gòu)自武漢博士德生物制品公司，抗p53蛋白單克隆抗體購(gòu)自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，S-P試劑盒購(gòu)自福州邁新生物技術(shù)公司。

1.3 判斷標(biāo)準(zhǔn)

光鏡下觀察Hsp90α陽(yáng)性反應(yīng)物為棕黃色顆粒，主要位于細(xì)胞質(zhì)，少量位于細(xì)胞核。根據(jù)陽(yáng)性顆粒多少及深淺程度分為：0級(jí)無(wú)表達(dá)；1級(jí)為淺黃色少量顆粒，陽(yáng)性細(xì)胞比例≤25%；2級(jí)為淺黃色少量顆粒，陽(yáng)性細(xì)胞比例為26%～50%；3級(jí)為棕黃色較多顆粒，陽(yáng)性細(xì)胞比例為51%～75%；4級(jí)為棕黃色較多顆粒，陽(yáng)性細(xì)胞比例＞75%。p53陽(yáng)性定位于細(xì)胞核，低倍鏡下觀察棕黃色為陽(yáng)性，按一個(gè)視野中陽(yáng)性細(xì)胞的比例將表達(dá)強(qiáng)度分為5級(jí)：0級(jí)無(wú)表達(dá)；1級(jí)為陽(yáng)性細(xì)胞比例≤25%；2級(jí)為陽(yáng)性細(xì)胞比例為26%～50%；3級(jí)為陽(yáng)性細(xì)胞比例為51%～75%；4級(jí)為陽(yáng)性細(xì)胞比例＞75%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

以SPSS 10.0軟件采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P＜0.05為有顯著性差異。

2 結(jié)果

2.1 Hsp90α及p53在胃癌、慢性萎縮性胃炎及慢性淺表性胃炎中的表達(dá)

Hsp90α在胃癌、慢性萎縮性胃炎及慢性淺表性胃炎中的陽(yáng)性率分別為 70.0%（21/30）、60.0%（12/20）、30.0%（6/20）。p53在胃癌、慢性萎縮性胃炎及慢性淺表性胃炎中的陽(yáng)性率分別為 63.3%（19/30）、10.0%（2/20）、5.0%（1/20）。胃癌中 Hsp90α及p53的表達(dá)明顯高于慢性淺表性胃炎（P＜0.05）；慢性萎縮性胃炎中Hsp90α的表達(dá)高于慢性淺表性胃炎（P＜0.05）；慢性萎縮性胃炎和慢性淺表性胃炎中p53表達(dá)無(wú)顯著性差異（P＞0.05）；胃癌和慢性萎縮性胃炎中Hsp90α的表達(dá)無(wú)顯著性差異（P＞005）；胃癌和慢性萎縮性胃炎中p53表達(dá)有顯著性差異（P＜0.05）（表 1）。

表1 Hsp90α及p53在胃癌、慢性萎縮性胃炎及慢性淺表性胃炎中的表達(dá)（例）

2.2 胃癌中Hsp90α及p53表達(dá)的關(guān)系

對(duì)30例胃癌配對(duì)標(biāo)本進(jìn)行比較分析，其中，56.7%（17/30）的胃癌 Hsp90α、p53 均為陽(yáng)性，23.3%（7/30）的胃癌 Hsp90α、p53均為陰性，13.3%（4/30）的胃癌Hsp90α陽(yáng)性但p53陰性，6.7%（2/30）的胃癌 p53陽(yáng)性但 Hsp90α陰性，Hsp90α及 p53表達(dá)呈正相關(guān)（P＜0.05）（表 2）。

表2 胃癌中Hsp90α及p53表達(dá)的關(guān)系（例）

3 討論

熱休克蛋白為生物體內(nèi)普遍存在的蛋白質(zhì)，在受到各種因素刺激誘導(dǎo)下，細(xì)胞內(nèi)熱休克蛋白表達(dá)增加，以抵御有害物質(zhì)對(duì)組織細(xì)胞的損傷[4]。腫瘤為組織細(xì)胞在致癌物質(zhì)刺激下發(fā)生惡性增殖的結(jié)果。胃是易受熱刺激及感染諸因素刺激的一個(gè)器官，胃腺頸部增殖細(xì)胞亦即多分化潛能干細(xì)胞及胃黏膜上皮尚未分化，細(xì)胞最易受各種刺激因素的作用而損傷致癌[5-6]。胃黏膜在持續(xù)有害因素作用下發(fā)生癌變，此過(guò)程中熱休克蛋白合成不斷增加。Hsp90α是一類非常重要的熱休克蛋白，具有很多生物學(xué)功能，其對(duì)細(xì)胞凋亡的影響和免疫作用與腫瘤關(guān)系密切。在腫瘤細(xì)胞中，Hsp90α呈現(xiàn)持續(xù)的高誘導(dǎo)表達(dá)，其表達(dá)比正常細(xì)胞高2～10倍，而且在病毒轉(zhuǎn)化和化學(xué)誘導(dǎo)的腫瘤細(xì)胞中可明顯看到Hsp90α水平升高。在胰腺癌中，Hsp90α呈選擇性高表達(dá)，細(xì)胞中存在大量的Hsp90α mRNA[7]。Hsp90α的高表達(dá)增強(qiáng)了腫瘤細(xì)胞的抗殺傷能力，使細(xì)胞的抑制效應(yīng)和死亡減弱[8]。本研究發(fā)現(xiàn)，從慢性淺表性胃炎到慢性萎縮性胃炎再到胃癌，Hsp90α表達(dá)呈遞增趨勢(shì)，表明Hsp90α高表達(dá)在細(xì)胞增殖中具有重要意義。

p53基因是目前研究得最為廣泛和系統(tǒng)的抑癌基因之一，分為野生型和突變型。在細(xì)胞接受多種應(yīng)激（如DNA損傷、藥物、射線、癌基因作用等）信號(hào)后，DNA雙鏈斷裂，從而激活A(yù)TM激酶，進(jìn)一步磷酸化p53，活化的p53可以激活p21等多種編碼蛋白基因，參與DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)節(jié)、老化及凋亡，發(fā)揮抑制腫瘤的作用[9]。p53基因的突變使上述功能喪失，從而導(dǎo)致腫瘤形成。在大約50%的人類腫瘤中發(fā)現(xiàn)p53基因的突變。野生型p53蛋白的半衰期短，S-P法難以檢測(cè)。突變型p53基因產(chǎn)物的半衰期長(zhǎng)，可用S-P法檢測(cè)。本研究發(fā)現(xiàn)從慢性淺表性胃炎到慢性萎縮性胃炎再到胃癌，p53基因表達(dá)遞增，尤其是p53在胃癌中與在慢性淺表性胃炎及慢性萎縮性胃炎中的表達(dá)有顯著性差異，表明p53基因突變與胃黏膜病變的進(jìn)一步惡化有關(guān)，提示p53可作為判斷癌前病變惡變的一項(xiàng)敏感的客觀指標(biāo)，成為區(qū)分良惡性胃黏膜病變的一個(gè)顯著標(biāo)志物。

Hsp90α作為分子伴侶參與調(diào)控、維持細(xì)胞內(nèi)多種蛋白的構(gòu)象和功能，以幫助細(xì)胞在應(yīng)激環(huán)境刺激下正常生長(zhǎng)。Hsp90在細(xì)胞處于正常生理情況時(shí)是一個(gè)重要的調(diào)節(jié)者，在細(xì)胞突變過(guò)程中也是一個(gè)重要的緩沖因子，推測(cè)它可能同樣可以糾正突變蛋白所發(fā)生的錯(cuò)誤折疊[10]。目前已知它調(diào)控著大約40種蛋白的空間結(jié)構(gòu)和突變，其中包括突變型p53[11]。本研究發(fā)現(xiàn)，Hsp90α及p53在胃癌中的表達(dá)呈正相關(guān)。Hsp90α與突變型和野生型p53均可形成較穩(wěn)定的復(fù)合物。Hsp90α與突變型p53以復(fù)合物形式存在具有以下意義[12]：①Hsp90α的伴侶作用可使p53構(gòu)象穩(wěn)定，以保護(hù)p53免受蛋白酶降解，并參與p53的胞質(zhì)裝配及核轉(zhuǎn)運(yùn)，從而調(diào)控p53的功能。②Hsp90α可使p53在胞質(zhì)中的半衰期延長(zhǎng)，這可能是由于Hsp90α的構(gòu)象改變，需要高濃度的ATP才能使p53與其解離。③突變的p53構(gòu)象的改變可暴露出與Hsp90α結(jié)合的高親和力位點(diǎn)，亦可能使p53在胞內(nèi)積聚。胞核中Hsp90α與p53 DNA結(jié)構(gòu)域結(jié)合，可封閉p53結(jié)合DNA的功能，使其失去調(diào)控蛋白作用，從而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生及發(fā)展。

Hsp90α及p53的表達(dá)與胃癌的發(fā)生及發(fā)展有關(guān)，胃癌組織中Hsp90α及p53表達(dá)呈正相關(guān)。對(duì)胃癌患者進(jìn)行Hsp90α及p53聯(lián)合檢測(cè)，將有助于對(duì)胃癌的診斷及預(yù)后的判定。

4 結(jié)論

目前關(guān)于胃癌中Hsp90α及p53的表達(dá)及關(guān)系的研究較少，本研究提示，Hsp90α及p53的表達(dá)與胃癌的發(fā)生及發(fā)展有關(guān)，胃癌組織中Hsp90α及p53表達(dá)呈正相關(guān)。對(duì)胃癌患者進(jìn)行Hsp90α及p53聯(lián)合檢測(cè)，將有助于對(duì)胃癌的診斷及預(yù)后的判定。

[1]Hickey E,Brandon SE,Smale G,et al.Sequence and regulation of a gene encoding a human 89-kilodahon heat shock protein[J].Mol Cell Biol,1989,26(9):15-21.

[2]Gress TM,Friederike MP,Weber C,et al.Differential expression of heat shock proteins in human pancreatic carcinoma[J].Cancer Res,1994,54(8):547-551.

[3]胡鶴本,朱人敏.熱休克蛋白90α與胃癌的關(guān)系[J].醫(yī)學(xué)研究生學(xué)報(bào),2004,17(8):749-752.

[4]Yamada T,Oakanmra R,Kido K,et al.Function of hsp90 in differentiation and apoptosis of human Ec cells[J].Tran Soc Palhol Jpn,1995,84(1):217.

[5]Van Rijn J,Vanden Berg J,Souren JE,et al.Hepatoma cells adapted to proliferate under normally lethal hyperthermic stress conditions show rapid decay of thermoresistance and heat shock protein synthesis when returned to 37 degrees C[J].Int J Hyperthermia,1995,11(5):697-708.

[6]張學(xué)庸.胃癌的基礎(chǔ)研究與臨床[M].北京:科學(xué)出版社,1996:32.

[7]Yuji YF,Yasuyo O,Tatsuro G,et al.Cardiac tamponade in chronic myelomonocytic leukemia:a case report[J].JJCO,1992,16(22):411-413.

[8]Thomas M.Differential expression of heat shock proteins in pancreatic carcinoma[J].Cancer Res,1994,54(2):547-549.

[9]Espinosa JM.Mechanisms of regulatory diversity within the p53 transcriptional network[J].Oncogene,2008,27:4013-4023.

[10]Rutherford SL,Lindquist S.Hsp90 as a capacitor for morphological evolution[J].Nature,1998,396(6709):336-342.

[11]陳奕,丁健.熱休克蛋白90——癌癥治療的新靶點(diǎn)[J].癌癥,2004,23(8):968-974.

[12]Islam MS,Mitsuhashi N,Akimoto T,et al.Hyperthermia-induced apoptosis in two rat yolk sac tumor cell lines with different radio thermosensitivity in vitro[J].Oncol Rep,2001,8(3):501-507.