SUMO特異性蛋白酶1在胰腺癌組織中的表達及其臨床意義

曹維，張海峰，周國雄(南通大學附屬醫院，江蘇南通226001)

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·論著·

SUMO特異性蛋白酶1在胰腺癌組織中的表達及其臨床意義

曹維，張海峰，周國雄(南通大學附屬醫院，江蘇南通226001)

摘要：目的探討SUMO特異性蛋白酶1(SENP1)在胰腺癌發生、發展中的作用。方法收集胰腺癌組織及其配對癌旁正常組織各44份，采用免疫組化法、Western blotting法和RT-PCR法檢測SENP1蛋白和mRNA表達，并分析其表達與患者臨床病理參數的關系。結果胰腺癌組織中SENP1蛋白的相對表達量、陽性表達率分別為1.18±0.11、90.9%(40/44)，其配對癌旁正常組織分別為0.57±0.04、13.6%(6/44)，二者比較P均<0.01。胰腺癌組織中SENP1 mRNA的相對表達量、陽性表達率分別為79.33±2.33、93.2%(41/44)，其配對癌旁正常組織分別為16.67±1.20、13.6%(6/44)，二者比較P均<0.01。胰腺癌組織中SENP1陽性表達與患者病理分期、血管侵犯有關(P均<0.05)，與患者性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤直徑、分化程度和淋巴結轉移無關(P均>0.05)。結論SENP1在胰腺癌組織中過表達，其過表達可促進胰腺癌的發生、發展。

關鍵詞：胰腺癌；SUMO特異性蛋白酶1；免疫組化

胰腺癌惡性程度高，近年來其發病率和病死率呈逐年上升趨勢。手術切除是治療胰腺癌惟一有效的方法，但其完全切除率為20%左右，手術后患者中位生存時間僅20個月。胰腺癌的發病機制目前尚未完全闡明，故探索胰腺癌的發病機制對其早期診斷和靶向治療具有重要意義。SUMO特異性蛋白酶是SUMO從靶蛋白上去除的特異性酶，廣泛表達于各種腫瘤組織中，并參與其病理生理過程[1～3]。SUMO特異性蛋白酶共有6種類型，SUMO特異性蛋白酶1(SENP1)是其中一種。有研究發現，SENP1在前列腺癌、肝癌、結腸癌等組織中高表達，但其在胰腺癌中的表達情況鮮見報道。2007年1月～2014年1月，我們觀察了SENP1在胰腺癌組織中的表達，并分析其表達與患者臨床病理參數的關系，旨在探討SENP1在胰腺癌發生、發展中的作用。

1資料與方法

1.1臨床資料選擇同期我院手術切除的胰腺癌組織及其配對癌旁正常組織各44份，均經術后組織病理學檢查明確診斷。患者男21例、女23例，年齡40～78(66.8±9.2)歲；腫瘤部位：胰頭29例，胰體尾15例；腫瘤直徑：>2 cm 32例，≤2 cm 12例；組織分化程度：高分化12例，中分化14例，低分化18例；病理分期：Ⅰ期13例，Ⅱ期31例；有淋巴結轉移17例，有血管侵犯32例。

1.2SENP1蛋白表達檢測①定性檢測：采用免疫組化法。取手術切除的胰腺組織，10%甲醛固定，石蠟包埋，5 μm厚連續切片，常規免疫組化染色。SENP1一抗及二抗工作濃度按1∶200稀釋，DAB顯色、蘇木精復染，鹽酸酒精分化；脫水、透明、封片、鏡檢。陰性對照采用PBS液體替代一抗，其他步驟同前。結果參照許良中等[4]采用的方法進行判斷。②定量檢測：采用Western blotting法。取新鮮胰腺癌組織及其配對癌旁組織，制備組織勻漿。蛋白定量后，取50 μg行Western blotting檢測，以甘油醛-3-磷酸脫氫酶為內參。最后加ECL顯色液發光，曝光、顯影。以目的條帶與內參條帶的灰度比值表示蛋白的相對表達量。

1.3SENP1 mRNA表達檢測采用TRIzol法提取胰腺癌組織及其配對癌旁組織總RNA，根據GenBank中基因序列自行設計引物。PCR引物采用Premier 5.0軟件設計，由Invitrogen(上海)公司合成。SENP1引物序列：上游引物5′-AGTGAACCACAACTCCGTATTC-3′，下游引物5′-CAAATGTCCTTGCCTGGAAGATA-3′，產物長度112 bp；內參GAPDH引物序列：上游引物5′-GCACCGTCAAGGCTGAGAAC-3′，下游引物5′-TGGTGAAGACGCCAGTGGA-3′，產物長度137 bp。PCR反應條件：94 ℃ 3 min，94 ℃ 30 s，55 ℃ 40 s，72 ℃ 40 s，共30個循環，最后72 ℃ 延伸10 min。PCR產物經電泳分離，用圖像掃描儀測定吸光度，以目的條帶與GAPDH條帶的吸光度比值作為mRNA的相對表達量。過顯影即為陽性表達。

2結果

2.1胰腺癌組織及配對癌旁正常組織SENP1蛋白表達比較SENP1蛋白陽性染色主要定位于胰腺癌細胞中，癌旁正常組織細胞中無明顯表達。胰腺癌組織SENP1蛋白陽性表達率為90.9%(40/44)，其配對癌旁正常組織為13.6%(6/44)，二者比較P<0.01。胰腺癌組織SENP1蛋白的相對表達量為1.18±0.11，其配對癌旁正常組織為0.57±0.04，二者比較P<0.01。

2.2胰腺癌及其配對癌旁正常組織SENP1 mRNA表達比較胰腺癌組織SENP1 mRNA陽性表達率為93.2%(41/44)，其配對癌旁正常組織為13.6%(6/44)，二者比較P<0.01。胰腺癌組織SENP1 mRNA的相對表達量為79.33±2.33，其配對癌旁正常組織為16.67±1.20，二者比較P<0.01。

2.3胰腺癌組織SENP1蛋白陽性表達與患者臨床病理參數的關系見表1。胰腺癌組織SENP1蛋白陽性表達與患者病理分期、血管侵犯有關(P均<0.05)，與患者性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤大小、分化程度和淋巴結轉移無關(P均>0.05)。

表1　胰腺癌組織SENP1蛋白陽性表達

3討論

胰腺癌，尤其是導管腺癌具有很強的侵襲能力，易轉移、復發，患者病死率極高[5]，故探尋其靶向治療的方法成為近年來研究熱點。

SUMO是一種類泛素蛋白，在脊椎動物中有三種，分別是SUMO1、SUMO2和SUMO3。SUMO成員參與調控多種細胞靶蛋白的穩定性以及蛋白與蛋白的相互作用[6]。近年研究發現，SUMO化修飾還參與多種轉錄因子和輔助轉錄因子的調控[7，8]。因此，推測其與腫瘤的發生、發展密切相關。SUMO化修飾是一個可逆的動態過程，其SUMO特異性蛋白酶是將SUMO從靶蛋白上去除的特異性酶，目前在哺乳動物中已發現6種SENPs，其中SENP1是細胞核蛋白，能對多種SUMO化修飾的蛋白去SUMO化修飾。研究發現，SENP1在前列腺癌、肝癌、結腸癌等組織中高表達[9～11]；SENP1可通過維持STAT5的SUMO化修飾平衡調節T細胞和B細胞生長[12]；敲除SENP1基因會增強缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)的SUMO化，進而導致HIF-1α降解，最終因新血管無法形成導致SENP1基因敲除的小鼠死亡[13]。說明SENP1在腫瘤發生過程中發揮重要作用。肖利云等[14]研究表明，SENP1是雄激素受體和c-Jun的強輔激活因子，在前列腺癌的發生、發展過程中具有重要作用。SENP1高表達與前列腺癌侵襲性和復發直接相關[11，15]。但目前SENP1在胰腺癌中的表達報道較少。2014年Ma等[16]研究發現，與相鄰的正常組織比較，SENP1在胰腺導管腺癌組織中的表達上調；相關分析發現，SENP1過表達與腫瘤淋巴結轉移和TNM分期有關。此外，基因敲除SENP1后，胰腺癌細胞的增殖、遷移和侵襲均受抑制。因此認為，SENP1在胰腺導管腺癌的進展和轉移中起關鍵作用。本研究結果顯示，癌旁正常組織SENP1蛋白陽性表達率低于胰腺癌組織，且表達位于胰腺癌細胞中，與Ma等[16]研究結果相似，提示SENP1可能參與胰腺癌的發生。SENP1陽性表達與胰腺癌患者性別、年齡、腫瘤部位、腫瘤大小等無關，提示胰腺癌早期即可能出現SENP1表達異常，及早檢測SENP1陽性表達可能有助于胰腺癌的早期診斷。SENP1陽性表達與胰腺癌患者的病理分期和血管侵犯具有相關性，提示SENP1的陽性表達與胰腺癌的轉移密切相關。

綜上所述，胰腺癌組織中SENP1過表達，其過表達與腫瘤分期和血管侵犯有關。SENP1有可能成為治療胰腺癌的一個潛在靶點。

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Expression of SUMO specific protease 1 in pancrestic cancer and its clinical significance

CAOWei,ZHANGHaifeng,ZHOUGuoxiong

(AffiliatedHospitalofNantongUniversity,Nantong226001,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the function of SUMO specific protease 1 (SENP1) in the occurrence and development of pancreatic cancer. MethodsForty-four cases of pancreatic cancer tissues and paired adjacent tissues were collected. The protein and mRNA expression of SENP1 was detected by immunohistochemistry, Western blotting and RT-PCR, and we analyzed its relationship with the clinicopathological parameters. ResultsThe SENP1 protein expression in the pancreatic cancer tissues was higher than that in the adjacent tissues (1.18±0.11 vs. 0.57±0.04), and the positive rate of SENP1 protein expression in the pancreatic cancer tissues was higher than that in the adjacent tissues [90.9%(40/44) vs. 13.6%(6/44)] (all P<0.01). The SENP1 mRNA expression in the pancreatic cancer tissues was higher than that in the adjacent tissues (79.33±2.33 vs. 16.67±1.20), and the positive rate of SENP1 mRNA expression in the pancreatic cancer tissues was higher than that of the adjacent tissues [93.2%(41/44) vs. 13.6%(6/44)] (all P<0.01). The positive protein expression of SENP1 was associated with pathological stage and vascular invasion in the pancreatic cancer tissues (all P<0.05). But it was not associated with gender, age, tumor location, tumor size, differentiation and lymph node metastasis (all P>0.05). ConclusionSENP1 is over-expressed in the pancreatic cancer tissues and the overexpression of SENP1 promotes the occurrence and development of pancreatic cancer.

Key words:pancreatic carcinoma; SUMO specific protease 1; immunohistochemistry

(收稿日期：2015-00-00)

中圖分類號：R735.9

文獻標志碼：A

文章編號：1002-266X(2016)08-0001-03

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.08.001

通信作者簡介：周國雄(1964-)，男，主任醫師，博士生導師，研究方向為胰腺腫瘤，曾獲江蘇省醫學科技獎三等獎1項。E-mail： zhouguoxiong@medmail.com.cn

作者簡介：第一曹維(1982-)，男，主治醫師，研究方向為胰腺腫瘤，曾獲南通市科技進步二等獎1項。E-mail: 110414992@qq.com

基金項目：國家自然科學基金資助項目(81072028)；江蘇省醫學創新團隊與領軍人才項目(LJ201135)。