尚 麗,李淑紅,杜琳娜,田 麗,郭占軍
(1.河北省衡水市第四醫院消化內科,河北衡水053000;2.河北醫科大學第四醫院消化內科,河北石家莊050011)
·論 著·
SIRT-3表達水平與食管癌患者預后關系
尚 麗1,李淑紅1,杜琳娜1,田 麗1,郭占軍2*
(1.河北省衡水市第四醫院消化內科,河北衡水053000;2.河北醫科大學第四醫院消化內科,河北石家莊050011)
目的探討去乙?;福╯irtuin-3,SIRT-3)在食管癌組織中的表達水平及與食管癌患者預后的關系。方法取80例食管癌腫瘤組織,采用免疫組織化學方法檢測腫瘤組織SIRT-3蛋白的表達水平。結果食管癌患者中SIRT-3高表達組生存率低,SIRT-3低表達組生存率高,差異有統計學意義(P<0.01)。結論食管癌組織中SIRT-3表達水平與食管癌術后患者生存時間呈負相關,SIRT-3表達在食管癌患者的預后中具有重要作用。
食管腫瘤;SIRT-3;預后
食管癌是全球范圍內常見的惡性腫瘤之一,其發病率及病死率多年來居高不下[1]。我國是食管癌高發國家,且大多食管癌患者就診時為中晚期。食管癌治療手段以根治性手術切除、化學治療、放射治療綜合治療為主,雖然目前食管癌的臨床診療有了快速發展,但其易復發、預后差的情況未明顯改觀,并且其致病原因及發病機制尚未完全明確。目前認為食管癌是一個多因素、多基因共同參與的復雜過程,其發病重要的危險因素除了包括亞硝酸胺類化合物攝入、真菌、微量元素缺乏等因素外,氧化損傷、基因的單核苷酸多態性等因素與食管癌發病過程也存在密切關系[2]。本研究探討去乙?;福╯irtuin-3,SIRT-3)蛋白在食管癌組織中的表達水平與食管癌患者預后的關系。
1.1 一般資料:選擇2002年9月—2007年9月在河北醫科大學第四醫院胸外科住院的手術患者80例,經胃鏡加組織病理確診為食管癌。術前未進行放化療,行食管癌根治術,術后病理皆明確診斷為食管癌。80例患者中男性55例,女性25例,年齡33~77歲,平均(57.3±5.2)歲。詳細記錄患者腫瘤位置、大小、病理類型、臨床分期等臨床資料;術后每3個月電話隨訪1次,共隨訪5年。
1.2 研究方法:取手術切除的食管癌組織標本放入10%甲醛中固定24h,常規石蠟包埋,切成4μm厚切片。用免疫組織化學SP法測定食管癌組織標本中SIRT-3表達。依次經脫蠟、梯度水化、3%H2O2溶液室溫下孵育5~10min、PBS振洗、微波抗原熱修復、山羊血清封閉、PBS振洗,滴入多克隆兔抗人SIRT-3抗體(香港Abcam公司)、濕盒內4℃孵育過夜。再用PBS振洗、滴加親和素過氧化物酶復合物37℃濕育30min。最后用PBS振洗,DAB顯色、蘇木素復染、脫水、封片、顯微鏡下計數。用PBS代一抗做陰性對照。
1.3 實驗結果判斷:光鏡下,SIRT-3蛋白表達主要定位在細胞線粒體,少量存在于細胞核中,陽性染色的線粒體中呈現出黃色細顆粒。
1.4 統計學方法:應用SPSS17.0統計學軟件進行數據分析,單因素分析采用χ2檢驗,多因素分析采用Cox回歸。P<0.05為差異有統計學意義。
患者性別、年齡、腫瘤長徑、腫瘤位置、病理分型均與食管癌患者生存時間無關(P>0.05);不同臨床分期的生存時間差異有統計學意義(P<0.01),臨床分期越高生存率越低;SIRT-3高表達組生存率明顯低于SIRT-3低表達組,差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。
將單因素分析中組間差異有統計學意義的因素納入Cox回歸進行多因素分析,SIRT-3高表達組與低表達組的生存時間差異有統計學意義(P= 0.046),SIRT-3低表達組的死亡風險是高表達組的0.516倍,證實SIRT-3蛋白表達水平是食管癌患者預后的獨立影響因素。同樣,臨床分期也可作為食管癌患者預后的獨立預測因子(P=0.000,RR= 2.635,95%CI=1.565~4.438)。見表2。

表1 食管癌患者各單因素與術后生存期的關系Table 1 Correlation between factors and post-operative survival in esophageal carcinoma patients(n,%)

Tumor location Up-part Middle-part Under-part 10 55 15 30.0 30.9 53.3 1.605 0.317 Clinical stages 0+ⅠⅡⅢ6 48 26 83.3 43.8 7.7 10.018 0.000 Pathological classification Squamous carcinoma Adenocarcinoma Small cell carcinoma 72 4 4 36.1 25.0 25.0 1.221 0.998 The expression of SIRT-3 Overexpression Underexpression 53 27 24.5 55.6 8.382 0.004

表2 食管癌患者術后Cox回歸多因素分析Table 2 M ultivariate analysis of prognosis factorsw ithpost-operative survival in esophageal carcinoma patients w ith Cox proportional hazardsmodel
Sirtuins是一類高度保守的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸依賴的去乙?;讣易?。在哺乳動物中,Sirtuins共有7個同源蛋白,分別命名為SIRT-1~7,每種蛋白有不同的細胞靶標和細胞定位。Sirtuins在細胞分化、能量代謝、細胞氧化狀況、有絲分裂調控、抗凋亡等方面發揮重要的作用,是調節細胞壽命的關鍵因素,與腫瘤、代謝性疾病、退行性疾病等疾病的發病、預后有明顯的聯系[3]。
SIRT-3是Sirtuins家族重要成員之一,對抗衰老和癌癥發生的作用較明顯。SIRT-3大部分存在于線粒體基質中,少量存在于細胞核中[4]。SIRT-3定位于11號染色體(11p15.5),它通過調控錳超氧化物歧化酶(manganese superoxide dismutase,MnSOD)、超氧化物歧化酶2(superoxide dismutase 2,SOD2)、谷脫甘肽(glutathione,GSH)等多種線粒體蛋白的乙?;揎?,從而影響細胞內的活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平和能量代謝水平[5],而ROS的產生和清除失衡會造成線粒體腫脹,膜通透性增加,釋放出凋亡因子,啟動細胞凋亡信號通路,ROS對生物大分子(特別是DNA)的氧化損傷被認為是啟動和促進腫瘤發生的重要因素[6]。SIRT-3是調節能量平衡的關鍵,SIRT-3的缺乏會導致線粒體過度乙?;斐删€粒體功能改變,進而造成細胞能量代謝、有絲分裂等方面出現異常。SIRT-3在乳腺癌及其他多種腫瘤中較正常組織細胞中的表達水平均有不同程度的下降,所以SIRT-3可能作為線粒體內的腫瘤抑制蛋白存在,它通過加強細胞抗氧化保護系統,抑制ROS及缺氧誘導因子達到抑制腫瘤生長的作用[7]。
目前SIRT-3在腫瘤細胞中的起抑制還是促進作用尚存在爭議。SIRT-3可促進細胞分裂速度,加快細胞增殖;SIRT-3的過量表達使腫瘤細胞間黏附性下降,易發生遷移;還可能通過對代謝產生的各種影響,促進腫瘤細胞的存活。SIRT-1和SIRT-3在淋巴結陽性的乳腺癌中轉錄水平增高[8]。在膀胱癌細胞中,SIRT-3發揮去乙?;缸饔?,使p53失活,進而阻止腫瘤細胞衰老。目前已發現SIRT3有多種底物[9],可能存在于細胞不同階段的多種生物學過程,SIRT-3是否在腫瘤的發展過程中的不同階段分別起到抑制或促進的作用,還有待進一步確認。
本研究結果顯示,食管癌組織中SIRT-3低表達組較高表達組生存率高,即食管癌組織SIRT-3表達水平與食管癌患者術后生存時間呈負相關。可能與細胞中大量ROS引起細胞大分子氧化損傷,使食管癌腫瘤細胞生長較快,引起SIRT-3反應性的表達量增高有關;SIRT-3高表達可以促進細胞分裂速度,加快腫瘤細胞的增殖,抑制腫瘤細胞凋亡,也可能是SIRT-3高表達組生存率較低的原因;SIRT-3過量表達還使腫瘤細胞黏附性下降,遷徙速度加快,使腫瘤較早發生遠處轉移,影響食管癌患者預后。
綜上所述,食管癌SIRT-3的表達水平影響食管癌術后患者的生存時間,是食管癌患者預后的獨立影響因素。影響食管癌患者預后的因素十分復雜,臨床分期等臨床特征影響食管癌患者的生存期,同時SIRT-3對食管癌術后患者預后的影響不容忽視。本研究證實SIRT-3表達水平與食管癌的預后相關,雖然對SIRT-3在腫瘤預后中作用的研究仍處于初級階段,但結果令人鼓舞。這利于建立生存預測模型,為以SIRT-3為靶點的藥物研制提供新的方向,為未來食管癌治療提供了新思路,對于術后食管癌患者預后評估有很大的潛在價值。
[1] PARKIN DM,BRAV F,FERLAV J,et al.Global cancer statistics,2002[J].CA Cancer JClin,2005,55(2):74-108.
[2] 孫國貴,王雅隸,李成林,等.錳超氧化物岐化酶過量表達對食管癌細胞增殖的影響[J].中華腫瘤雜志,2011,33(8):583-589.
[3] PALLASM,CASADESUS G,SMITH MA,et al.Resveratrol and neurodegenerative diseases:activation of SIRT-1 as the potential pathway towards neuroprotection[J].Curr Neurovasc Res,2009,6(1):70-81.
[4] SCHER MB,VAQUERO A,et al.Sirt3 is a nuclear NAD+ dependent histone deacetylase that translocates to themitochondria upon cellular stress[J].Genes Dev,2007,21(8):920-928.
[5] QIU X,BROWN K,HIRSCHEY MD,et al.Calorie restriction reduces oxidative stress by SIRT3-mediated SOD2 activation[J]. Cell Metab,2010,12(6):662-667.
[6] DAYAL D,MARTIN SM,LIMOLI CL,et al.Hydrogen peroxide mediates the radiation-induced mutator phenotype in mammalian cells[J].Biochem J,2008,413(1):185-191.
[7] ANDERSON KA,HIRSCHEY MD.Mitochondrial protein acetylation regulates etabolism[J].Essays Biochem,2012,52:23-35.
[8] ALHAZZAZITY,KAMARAJAN P,VERDIN E,et al.SIRT3 and cancer:tumor promoter or suppressor?[J].Biochim Biophys Acta,2011,1816(1):80-88.
[9] ASHRAF N,ZINO S,MACINCYRE A,et al.Altered sirtuin expression is associated with node-positive breast cancer[J].Br J Cancer,2006,95(8):1056-1061.
(本文編輯:趙麗潔)
EXPRESSION OF SIRT-3 AND ASSOCIATION W ITH ESOPHAGEAL CARCINOMA PROGNOSIS
SHANG LI1,LIShuhong1,DU Linna1,TIAN Li1,GUO Zhanjun2*
(1.Department of Gastroenterology,the Fourth Hospital of Hengshui City,Hebei Province,Hengshui053000,China;
2.Department of Gastroenterology,the Fourth Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050011,China)
ObjectiveTo explore the expression of sirtuin-3(SIRT-3)in esophageal carcinoma and its association with the patients'prognosis.MethodsSIRT-3 in specimens resected from 80 esophageal carcinoma tissueswere derected by immunohistochemicalmethod.ResultsThe survival rate of SIRT-3 under expression group was low,conversely,the survival rate of SIRT-3 low expression group was high,the difference was statistically significant(P<0.01).ConclusionThere is negative correlation between the expression of SIRT-3 in esophageal carcinoma tissues and the survival time of patientswith esophageal carcinoma,and the expression of SIRT-3 may play a very important role in the prognosis of esophageal carcinoma patients.
esophageal neoplasms;sirtuin-3;prognosis
R735.1
A
1007-3205(2013)08-0899-03
2013-02-21;
2013-03-26
尚麗(1975-),女,河北衡水人,河北省衡水市第四醫院主治醫師,醫學學士,從事消化內科疾病診治研究。
*通訊作者
10.3969/j.issn.1007-3205.2013.08.011