王昕升 宋愛華 張健
胃癌是人類最常見的惡性腫瘤之一,位居消化系統腫瘤之首[1]。端粒酶是現代生物醫學領域研究的熱點之一,在胃癌組織中端粒酶陽性表達率高達80% ~90%[2],其活性高低與細胞永生化及胃癌發生密切相關。研究表明,端粒酶的激活及其活性上調主要取決于其催化亞基端粒酶逆轉錄酶(human telomerase reverse transcriptase,hTERT)的表達水平[1]。本研究通過對胃癌患者行靜脈化療和動脈介入術,測定干預前后胃癌組織hTERT蛋白及mRNA表達水平,為判定臨床治療效果及預后提供實驗依據。
1.1 一般資料 選取2008年1月至2010年10月經我院病理確診并接受介入干預治療的胃癌患者30例(介入干預組),其中男21例,女9例;平均年齡(61±11)歲;中分化腺癌10例,低分化腺癌20例;賁門部位14例,胃角部位2例,胃體部位3例,胃竇部位11例;伴有轉移者16例,無轉移者15例。另選取20例胃癌患者為對照行全身化療(靜脈化療組),其中男12例,女8例;年齡(58±11)歲。20例胃癌中,中分化腺癌7例,低分化腺癌13例;賁門部位10例,胃角部位1例,胃體部位5例,胃竇部位4例;伴有轉移者12例、無轉移者8例。另取10例正常胃黏膜作為對照組。
1.2 方法
1.2.1 干預方法:采用seldinger法對胃癌患者行股動脈穿刺插管,經腹腔動脈造影確認腫瘤供血動脈。之后將導管置入靶血管內,血流變慢后緩慢注入化療藥物栓塞。藥物選用5-氟脲嘧啶、亞葉酸鈣、草酸鉑、表阿酶素、明膠海棉。根據胃癌發生部位不同選擇不同的靶血管:賁門部位選擇胃左動脈,胃竇和胃角部位選用胃右動脈,胃體部位選擇肝總動脈。腹腔動脈造影發現有肝轉移者行選擇性肝動脈灌注化療栓塞。2次干預間隔3~4周。對照組行全身化療,藥物選用5-氟脲嘧啶、亞葉酸鈣、草酸鉑。干預時間為2周期。
1.2.2 端粒酶hTERT蛋白及mRNA表達水平的檢測:采用免疫組織化學法檢測hTERT蛋白表達,以PBS代替一抗作為陰性對照,已知陽性切片作為陽性對照。hTERT蛋白陽性染色的判定標準為細胞質或細胞核內檢出棕黃色顆粒。隨機選取5個有代表性的視野計數200個細胞,若陽性細胞占同類細胞的百分比<10%即為陰性,>10%則為陽性。采用原位雜交法檢測hTERT mRNA表達水平。hTERT mRNA陽性染色的判定標準及半定量分析方法同免疫組化法。
1.3 統計學分析 應用SPSS 10.0統計軟件,計數資料采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 2組hTERT蛋白的表達 正常胃黏膜hTERT蛋白表達陽性率為10%(1/10),胃癌組織hTERT蛋白表達陽性率為78%(39/50),顯著高于正常胃黏膜(χ2=16.34,P<0.05)。見表1。

表1 正常胃黏膜與胃癌hTERT蛋白表達水平 例
2.2 2組hTERT mRNA的表達 正常胃黏膜hTERT mRNA表達陽性率為0(0/10),胃癌組織中hTERT mRNA表達陽性率為64%(32/50),顯著高于正常胃黏膜(χ2=12.24,P<0.05)。見表 2。

表2 正常胃黏膜與胃癌hTERT mRNA表達水平 例
2.3 介入干預和靜脈化療組一般資料的比較 2組在年齡、性別構成比例、癌細胞病理分型、癌變部位方面比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 介入干預組和靜脈化療組一般資料的比較
2.4 介入干預和靜脈化療組治療前后hTERT蛋白及mRNA表達的比較 與干預前比較,2組干預后hTERT蛋白及mRNA水平明顯降低(P<0.05),且干預后4周與干預后2周比較差異亦有統計學意義(P<0.05)。與靜脈化療組比較,介入干預組hTERT蛋白及mRNA水平變化更為明顯(F值分別為4.299和4.065,P<0.05)。見表 4。

表4 3組治療前后hTERT蛋白及mRNA表達的比較 例(%)
胃癌是常見的消化道腫瘤,其病變過程涉及多種因子參與,包括癌基因激活,抑癌基因失活,端粒及端粒酶活性增高,細胞黏附分子及DNA錯配修復基因的異常和積累等。惡性腫瘤發病的重要原因是腫瘤細胞獲得永生性,而這一特性的結構基礎在于細胞端粒酶活性的上調[3,4]。端粒酶是廣泛存在于永生化細胞和腫瘤細胞的一種核糖核蛋白酶,全酶包括三個主要部分:即端粒酶RNA(hTR)、端粒酶相關蛋白(TP1)和端粒酶逆轉錄酶(hTERT),其功能不僅可維持端粒的長度,保持染色體的穩定,而且在細胞的惡性轉化和腫瘤的發生發展過程中發揮重要作用[5]。在端粒酶的三個組成部分中,hTERT的活性是端粒酶激活的限速步驟。多項研究報道,hTERT基因與端粒酶活性具有密切的相關性,hTERT活性變化可直接反映端粒酶的活性變化。最近研究發現端粒酶和hTERT蛋白在胃癌中表達率顯著提高,參與了正常胃黏膜惡性轉化的全過程。
本文以正常胃黏膜hTERT基因表達水平為對照,檢測了靜脈化療和介入干預治療前后胃癌患者hTERT基因表達水平的變化,結果表明:hTERT基因在正常人胃黏膜不表達或很少表達(其中蛋白表達陽性率為10%,mRNA表達陽性率為0)。與正常胃黏膜比較,胃癌患者組織hTERT基因呈現高表達(其中蛋白表達陽性率為78%,mRNA表達陽性率為64%),差異有統計學意義(P<0.05),提示在正常胃黏膜組織中hTERT基因幾乎不表達,當受到外界或內部相關信號分子的刺激后,hTERT基因表達上調,端粒酶被激活,端粒長度不再縮短,從而促進細胞增殖和生長進而發生惡變。但我們注意到,正常人和胃癌組織hTERT基因表達在mRNA水平低于蛋白水平的表達。考慮到RNA酶在大自然界中的廣泛存在,造成mRNA極其容易被降解,因此我們推測這可能與標本中mRNA的降解有關。
我們還觀察到與干預前相比,動脈介入干預組hTERT基因表達水平明顯低于靜脈化療組,提示動脈介入治療對胃癌的治療效果顯著優于靜脈化療組。并且隨著干預治療時間的延長hTERT基因表達水平降低更為顯著,說明hTERT表達水平與胃癌的病情發展密切相關。因此,監測hTERT基因表達水平有利于對胃癌治療效果做出較為準確的判斷,同時可用于評價預后。
1 Jemal A,Siegel R,Ward E,et al.Cancer statistics,2009.CA Cancer J Clin,2009,59:225-249.
2 祝蔭,呂農華,陳江,等.H pylori在胃癌前病變中對端粒酶相關基因及細胞增殖與凋亡的影響.世界華人消化雜志,2009,17:1448-1453.
3 Shan YS,Hsieh YH,Lin PW.Telomerase activity in tumor and remnant liver as predictor of recurrence and surival in hepatocellular carcinoma after resection.World J Surg,2007,31:1121-1128.
4 Sampedro CF,Cano SG,Sampedro SF,et al.Telomerase and telomere dynamics in ageing and cancer:current status and future directions.Clin Transl Oncol,2007,9:145-154.
5 Hahn WC,Meyerson M.Telomerase activation,cellular immortalization and cancer.Ann Med 2001,33:123-129.