整合素α5β1和FAK在上皮卵巢腫瘤組織中的表達(dá)及意義

范麗麗，薛秀珍

(河南科技大學(xué)第一附屬醫(yī)院，鄭州471003)

侵襲與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致卵巢上皮癌治療失敗和死亡的主要原因之一。黏附是腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的始動(dòng)因素，腫瘤細(xì)胞首先通過膜表面受體黏附于基底膜及細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)，然后以蛋白酶降解基底膜和基質(zhì)，最后定向運(yùn)動(dòng)穿越基底膜和ECM。整合素最基本的黏附功能決定了它在腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中起了不可替代的作用。黏著斑激酶(FAK)是一非受體酪氨酸蛋白激酶，被認(rèn)為是整合素依賴性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的基礎(chǔ)分子，在整合素介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中起關(guān)鍵作用［1］。本研究應(yīng)用免疫組化方法檢測(cè)卵巢上皮腫瘤組織中的整合素α5β1和FAK的表達(dá)，分析其與臨床病理特征的關(guān)系。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 收集我院病理科1998年1月～2001年12月手術(shù)切除的卵巢上皮癌組織蠟塊49例(觀察組)和卵巢上皮良性腫瘤組織蠟塊15例(對(duì)照組)。觀察組患者年齡＞50歲29例，≤50歲20例;腫瘤直徑＞5cm 31例，≤5cm 18例;卵巢漿液性上皮癌26例，黏液性上皮癌11例，子宮內(nèi)膜樣癌12例;腫瘤分化程度:低分化9例，中分化25例，高分化15例;FIGO分期Ⅰ期+Ⅱ期21例，Ⅲ期+Ⅳ期28例。組織經(jīng)常規(guī)固定、石蠟包埋、4 μm切片，分別進(jìn)行HE染色和免疫組化染色。兔抗人integrin α5β1多克隆抗體購(gòu)于北京博奧森生物試劑有限公司，工作濃度1∶150;鼠抗人FAK單克隆抗體購(gòu)于美國(guó)Santa Cruz公司，工作濃度1∶100;免疫組化試劑盒及DAB顯色試劑盒購(gòu)于北京中杉金橋有限公司。

1.2 方法

1.2.1 免疫組化SP法 石蠟切片經(jīng)常規(guī)處理脫蠟后行高溫高壓修復(fù)，滴加稀釋的一抗，4℃孵育過夜后加入二抗，DAB顯色，HE復(fù)染。每批染色均設(shè)立陰性對(duì)照(以PBS液代替一抗)和陽性對(duì)照。

1.2.2 染色結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn) 整合素α5β1和FAK陽性染色均主要定位于細(xì)胞質(zhì)。染色結(jié)果判定以著色程度及陽性細(xì)胞數(shù)確定，于染色最多的區(qū)域計(jì)數(shù)1 000個(gè)細(xì)胞。陽性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)0為0分，≤25%為1分，26%～50%為2分，51%～75%為3分，76%～100%為4分;著色強(qiáng)度:無色(-)為0分，淺黃色(+)為1分，棕黃色(++)為2分，深棕色(+++)為3分。著色強(qiáng)度與陽性細(xì)胞百分?jǐn)?shù)評(píng)分之和≥3為陽性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn)和Spearman等級(jí)相關(guān)分析。P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組整合素α5β1和FAK的表達(dá)比較 觀察組整合素α5β1表達(dá)陽性4例(26.7%)，F(xiàn)AK表達(dá)陽性3例(20.0%);對(duì)照組分別為30(61.2%)、34例(69.4%)。兩組整合素α5β1和FAK的表達(dá)陽性率比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05或＜0.01)。

2.2 卵巢上皮癌組織中整合素α5β1、FAK表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系 見表1。

2.3 卵巢上皮癌組織中整合素α5β1和FAK表達(dá)的相關(guān)性 Spearman等級(jí)相關(guān)分析顯示，卵巢上皮癌組織中整合素α5β1與FAK的表達(dá)呈顯著正相關(guān)(r=0.490，P ＜0.01)。

表1 卵巢上皮癌組織中整合素α5β1和FAK表達(dá)與臨床病理特征的關(guān)系(例)

3 討論

整合素家族作為細(xì)胞的黏附分子和ECM的主要受體，在胞外與ECM，胞內(nèi)與細(xì)胞骨架、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子和其他一些蛋白結(jié)合，介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)外的雙向信號(hào)傳遞。一方面，細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通過整合素傳導(dǎo)、活化，調(diào)節(jié)整合素與細(xì)胞外配體的親和力，這是由內(nèi)向外的信號(hào)傳導(dǎo)過程;另一方面，整合素與配體結(jié)合后把胞外信號(hào)傳入細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致細(xì)胞骨架、基因表達(dá)和細(xì)胞分化等，這是由外向內(nèi)的信號(hào)傳導(dǎo)過程［2］。整合素的異常信息傳遞可導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞失控性生長(zhǎng)、去分化與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。

整合素α5β1可通過多個(gè)環(huán)節(jié)影響腫瘤細(xì)胞的黏附和凋亡、ECM的降解、腫瘤血管的生成等，從而在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、侵襲轉(zhuǎn)移中起重要作用。整合素α5β1的主要配體是纖黏蛋白(FN)。韋德英等［3］在離體卵巢癌細(xì)胞培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)，在無FN的情況下整合素α5β1對(duì)細(xì)胞凋亡率沒有影響;有FN作用時(shí)癌細(xì)胞中的凋亡調(diào)節(jié)基因bcl-2表達(dá)上升，bax表達(dá)下降。Banerjia等［4］認(rèn)為，整合素是通過調(diào)節(jié)基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)的分泌和活化來促進(jìn)腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移。Mitra等［5］用抗整合素α5β1抗體處理膠質(zhì)瘤細(xì)胞株，發(fā)現(xiàn)MMP-2表達(dá)上升，同時(shí)MMP-2前體被誘導(dǎo)激活。說明整合素α5β1與ECM結(jié)合后通過調(diào)節(jié)MMP從而分解基質(zhì)、促進(jìn)腫瘤細(xì)胞侵襲和轉(zhuǎn)移。大量研究表明，整合素α5β1的表達(dá)與多種癌組織存在相關(guān)性。本研究結(jié)果顯示，整合素α5β1在卵巢上皮癌中的表達(dá)顯著高于卵巢上皮良性腫瘤，并且隨著病理分期、組織學(xué)分級(jí)的增加呈上升趨勢(shì)，說明整合素α5β1與卵巢上皮癌的發(fā)生發(fā)展有關(guān)。

整合素與ECM黏附可以促使黏著斑形成，進(jìn)而激活FAK參與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。去除細(xì)胞黏附可間接抑制FAK活性，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。Zha［6］用競(jìng)爭(zhēng)性多肽占領(lǐng)整合素β1亞基C端，F(xiàn)AK不能參與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。表明即使細(xì)胞發(fā)生黏附，黏著斑也存在，只要胞內(nèi)FAK功能被阻斷，細(xì)胞同樣發(fā)生凋亡。也說明FAK是介導(dǎo)細(xì)胞間、細(xì)胞與ECM信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要分子。在多種侵襲和轉(zhuǎn)移細(xì)胞中FAK活性顯著增加，其與腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)及侵襲轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為密切相關(guān)［7］。本研究結(jié)果顯示，F(xiàn)AK在卵巢上皮癌中的表達(dá)顯著高于卵巢上皮良性腫瘤;FAK在卵巢上皮癌中的表達(dá)主要與臨床分期有關(guān)(P＜0.05);與患者年齡、腫瘤組織學(xué)類型、細(xì)胞學(xué)分級(jí)、腫瘤大小無關(guān)(P＞0.05)。說明FAK高表達(dá)在癌細(xì)胞的發(fā)生、浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移過程中起重要作用。關(guān)于FAK的作用機(jī)制，田芳等［8］研究發(fā)現(xiàn)，絕大部分整合素可以激活 FAK轉(zhuǎn)導(dǎo)的FAK-Cas-Crk-Ras-MAPK、FAKCas-Crk-MEK-ERK、FAK-PI3K-AKT、FAK-Ras-Rap-Raf-ERK等信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，F(xiàn)AK通過這些信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄以及細(xì)胞的增殖與凋亡。也有研究表明，F(xiàn)AK是胱冬肽酶(caspase)的底物，在凋亡的不同時(shí)期，多種caspase作用于FAK以去除FAK抑制凋亡的作用，使細(xì)胞最終凋亡。

綜上所述，整合素α5β1和FAK的異常高表達(dá)與卵巢上皮癌的發(fā)生和進(jìn)展密切相關(guān)，二者在卵巢上皮癌中的表達(dá)呈正相關(guān)，二者相互協(xié)同，促進(jìn)卵巢上皮癌的發(fā)生、侵襲和轉(zhuǎn)移，有望作為判定卵巢上皮癌預(yù)后、指導(dǎo)治療的指標(biāo)之一。

［1］Cox BD，Natarajan M，Stettner MR，et al.New concepts regarding focal adhesion kinase promotion of cell migrationand proliferation［J］.J CellBiochem，2006，99(1):35.

［2］Gindberg MH，Partridge A，Shattil SJ.Integrin regulation［J］.Curr Opin Cell Biol，2005，17(5):509-516.

［3］韋德英，劉鳴，湯春生.整合素及纖粘蛋白在調(diào)控卵巢癌細(xì)胞失巢凋亡過程中的作用［J］.中國(guó)實(shí)用婦科與產(chǎn)科雜志，2007，23(12):926-928.

［4］Banerjia A，Chakrabartt J，Mitra A，et al.Effect of curcumin on gelatinase A(MMP-2)activity in B16F10 melanoma cells［J］.Cancer Letters，2004，211(2):235-242.

［5］Mitra A，Chakrabartt J，Chatterjee A.Binding of α5 monoclonal antibody to cell surface α5β1integrin modulates MMP-2 and MMP-7 acsivity in B16F10 melanoma cells［J］.J Environ Pathol Toxicol Oncol，2003，22(3):167-178.

［6］Zha XL.Progress of cell adhesion mediated singal--focal adhesion kinase［J］.Acta Biochimicaet Biophysica Sinica，1999，31(1):5-8.

［7］Benlimame N，He Q，Jie S，et al.FAK signaling is critical for ErbB-2/ErbB-3 receptor cooperation for oncogenic.transformation and invasion［J］.J Cell Biol，2005，171(3):505-516.

［8］田芳，繆澤鴻，章文雄，等.整合蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究進(jìn)展［J］.生命科學(xué)，2005，17(3):240-245.